Приложение А (справочное). Контрольный перечень и/или пример ДТС для эксплуатабельности системы

Приложение А
(справочное)

Контрольный перечень
и/или пример ДТС для эксплуатабельности системы

А.1 Общие положения

ЧМИ дает операторам возможность обозревать состояние не только самой системы контроля и управления промышленным процессом, но и с его помощью также управлять, контролировать и регулировать промышленный процесс, связанный с системой через устройства входа/выхода.

Требования к эксплуатабельности системы не только встречаются в различных аспектах, в течение этапов проектирования, инжиниринга, ввода в эксплуатацию, эксплуатации и технического обслуживания жизненного цикла системы, но также зависят от влияния персонала, работающего с системой, и окружающей среды, в которой функционирует система.

Особое внимание следует уделить проверке того, что для каждой из задач системы требования к эксплуатабельности предъявляются по отношению к:

- этапу жизненного цикла системы, в течение которого необходимо выполнить задачу;

- длительности каждого этапа и задачи;

- минимальному и максимальному числу операторов, которые должны одновременно использовать интерфейс пользователя для выполнения задачи (задач);

- информации по профилям участвующих операторов, например, их образование, обязанности, роль, умения и предыдущий опыт и так далее;

- протоколов и методов, подлежащих применению, особенно аспектам, требующим одновременного использования системы со стороны операторов.

Требования к эксплуатабельности должны рассматриваться, как в отношении отдельных задач, так и в отношении всего целевого назначения (миссии).

А.2 Факторы, возникающие вследствие самого промышленного процесса

Некоторые из факторов эксплуатабельности системы должны функционировать с производственным процессом под контролем.

Примерами таких факторов являются:

a) такие элементы структуры процесса, как, например, количество технологических переходов в процессе, отдельные или объединенные операции, физическое и пространственное расположение средств обслуживания; технологии выпуска партий продукции или непрерывные технологии и т.д., влияют на представление иерархической структуры информации;

b) режимы процесса, содержащие запуски и остановки, их частота возникновения и продолжительность; непрерывное функционирование при установленных стандартных параметрах настойки или обработки партии продукции, требующей частых переходов от одного режима работы к другому при различных параметрах настойки, и т.д.;

c) число и характеристики переменных процесса, таких как требуемая точность, измеряемые переменные, определение состояния процесса, взаимодействие переменных процесса, и т.д.;

d) характеристики самого процесса, особенно его динамические аспекты, такие как постоянные времени технологических переходов в процессе длительность обработки партии продукции, изменение характеристик под нагрузкой (линейная/нелинейная), стабильность процесса, предсказуемость процесса, и т.д.;

е) потенциально опасные условия процесса (опасность взрыва, токсичность и т.д.).

Каждый из этих факторов, вероятно, может потребовать изменения в ЧМИ и привести к реализации таких изменений в плановом или экстренном порядке или в результате возникновения нарушения в работе.

А.3 Факторы, связанные с задачами операторов, их числом, потраченным временем, необходимым числом действий, и т.д.

Некоторые факторы эксплуатабельности системы зависят от операторов, их числа, потраченного времени, необходимого числа действий. Примерами таких факторов являются:

а) задачи управления промышленным процессом:

1) режимы управления (вкл.\выкл., стабилизация, оптимизация),

2) управление настройкой контура,

3) мониторинг процесса,

4) документирование и планирование функционирования процесса (партии и т.д.),

5) организация управления ошибками,

6) администрирование,

7) отчетность,

8) диагностическое обслуживание (профилактическое, восстановительное),

9) коммуникации и т.д.;

b) критерии производительности выполнения задач:

1) требуемая точность выполнения задачи,

2) требуемая скорость выполнения задачи,

3) требуемое время реакции ЧМИ,

4) допустимость ошибки оператора (количество и природа),

5) приоритетность задач и т.д.;

c) характеристики операторов:

1) количество операторов (общее, в пункте управления),

2) требования к связи между операторами и другим персоналом,

3) анкетные данные (возраст, уровень образования, опыт, обучение), и т.д.;

d) организационные аспекты:

1) распределение задач между персоналом технического обслуживания и персоналом пункта управления,

2) уровень полномочий при использовании ЧМИ,

3) инструкции и процедуры,

4) организационная структура и т.д.

А.4 Факторы, необходимые в связи с требуемой стратегией управления

Некоторые факторы эксплуатабельности системы должны рассматриваться с учетом требуемых принципов управления. Примеры подобных факторов являются следующими:

a) степень автоматизации:

1) число контуров управления (аналоговые/дискретные, ПИД-/многосвязные регуляторы, исполнительные механизмы управления),

2) число контуров защиты производственного предприятия,

3) количество действий по переключению, выполняемых системой, и т.д.;

b) стратегии управления:

1) одиночная, каскадная, относительная, адаптивная, многовариантная, свободно программируемая и т.д., а также количество каждого вида;

c) функции управления, выполняемые системой:

1) вкл./выкл., стабилизация, оптимизация, ограничение и безопасное управление, анализ аварийных сигналов и аварий, контроль, сообщения, и т.д.;

d) эксплуатационные аспекты:

1) взаимодействие между контурами управления,

2) отказы контуров (технического и программного обеспечения),

3) ограничения разрешенные/не разрешенные для ручных регуляторов, и т.д.

А.5 Факторы, связанные с дизайном ЧМИ

Некоторые факторы эксплуатабельности системы относятся к дизайну ЧМИ. Примеры подобных факторов следующие:

a) конкретная информация, которая может потребоваться операторам в дальнейшем по таким общим аспектам, как: количество, сложность, частота обновления, последовательность, последовательное/параллельное отображение, избыточное отображение и т.д. следующих элементов:

1) полная информация о состоянии процесса, операционные значения и т.д.,

2) информация по возникновению и местоположению отклонений от требуемого функционирования;

3) сгруппированная информация по существенным переменным процесса,

4) информации относительно прошлого и прогнозируемого поведения процесса в будущем и т.д.;

b) допустимые вмешательства:

1) переключение технологического оборудования производственного предприятия,

2) изменение уставок, настроек параметров, запрашивания информации,

3) активизация и/или прекращение действий технического и программного обеспечения системы управления, и т.д.;

c) средства управления операциями:

1) информационные аспекты (форма, требуемое количество действий перед выполнением команды, кодирование, последовательность входных действий, сложность, количество разных кодов и т.д.),

2) гибкость дизайна кодов,

3) использование технических средств: джойстика, трекбола, легкого пера, сенсорного экрана, клавиатуры, мыши, графического планшета, голосового управления и т.д.;

d) средства для предоставления информации:

1) видеодисплейные блоки: разрешение, обновление данных, мерцание изображения, контраст между символом и фоном, цвета, размер, четкость изображение и стабильность, набор параметров экрана, ориентация экрана,

2) принтеры,

3) слуховые аппараты,

4) регистраторы, индикаторы, лампы и т.д.

А.6 Влияние рабочего места на требования эксплуатабельности системы

Схема рабочего места включает в себя следующее:

a) рабочее положение (стоя или сидя, в определенной позиции или в движении, постулированная загрузка);

b) скамеечка для ног, поддержка рук;

c) размеры автоматизированного рабочего места (рабочее пространство, высота стола, форма, положение выходных устройств), и т.д.;

d) расстояние между оператором, средствами управления и источниками информации;

е) освещение, шум, климат, вибрация, грязь/пыль, комфортность и т.д.;

f) дизайн пункта управления: материалы и цвета, используемые для стен, полов, пультов, потолка и т.д.

А.7 Общие человеческие факторы

Некоторые факторы эксплуатабельности системы имеют отношение к общим человеческим факторам. Примеры таких факторов:

a) физическая нагрузка: рабочее положение, движения подлежащие выполнению, усилия, которые необходимо прилагать, число и частота действия и так далее;

b) умственная нагрузка: нагрузка на память (кратковременная и долговременная), требуемая обработка данных (объем и скорость) и так далее.