Владимир Живетин - Человеческий риск (системные основы управления)

И сейчас невольно хочется задать вопрос: не произошла ли гибель некоторых культур, скажем, египетской, и деградация некогда мощных течений мысли, например древнеиндийской, потому, что они достигли такого уровня незнания, которое уже не поддавалось разрушению?» [16]

Итак, научные знания, в том числе модели мироздания и его отдельных подсистем, никогда не были идеальными, они всегда несли ошибки, которые не позволяли осуществлять процессы жизнедеятельности без потерь, без риска.

При принятии решения о своих действиях человек использует для контроля показания рецепторов. Иногда, например в человеко-машинных системах, в дополнение к этому он использует показания приборов или информационных систем, которые позволяют сформировать информационную модель окружающей среды. Помимо этой модели человек использует полученные ранее знания и опыт, обработка которых совместно с данными информационной системы формирует в сознании человека целостный образ сложившейся ситуации в процессе его деятельности, так называемую концептуальную модель, которая обусловливает деятельность человека и фиксируется алгоритмической моделью последовательности действий.

Таким образом, человек руководствуется в своей деятельности им созданной концептуальной моделью, а в реальности есть фактическая модель. Обозначим их соответственно F к и F ф . При этом F к и F ф не совпадают. Это обусловлено как погрешностями носителей информации, так и погрешностями, вносимыми собственно человеком при приеме и обработке информации. Таким образом, модель или образ, создаваемые человеком, неадекватны внешнему миру, и при этом F к = F ф + δ F 1+ δ F 2, где δ F 1 – погрешности, вносимые носителями информации; δ F 2 – погрешности, вносимые человеком. В дальнейшем мы будем писать F к= F ф+ δ F, где δ F = δ F 1 + δ F 2.

В процессе жизнедеятельности человек вводит оценочную область допустимых состояний Ω o доп , границы которой за счет погрешностей δ F не совпадают с фактической областью допустимых состояний Ω доп . В качестве примера построения Ω o доп рассмотрим поездку человека в автомобиле. При этом погрешность δ F представляет собой величину δ 1при зрительном определении расстояния до встречного транспорта. Каждая поездка подразумевает процесс обгона 2-м автомобилем 1-го, реализация которого включает в себя определение расстояния х до встречного автомобиля 3 и может с большей вероятностью привести к аварии, если это расстояние ( х o доп ) определено с ошибкой (рис. 1.6).

Рис. 1.6

В связи со сказанным мы должны ввести следующие области значений х , начиная с которых человеческий риск (авария, катастрофа) находится в разумных пределах. Отметим, что эти пределы сегодня никем не установлены. Зафиксировав скорость начала обгона для данного автомобиля, получим х кр , т. е. то значение х i , начиная с которого столкновение автомобилей неизбежно. На случай непредвиденных обстоятельств, возникающих на трассе (неожиданное снижение мощности, порыв ветра и т. д.), мы должны ввести запас Δ 1 = х доп – х кр , т. е. х доп= х кр + Δ 1. Таким образом, мы увеличиваем расстояние между автомобилями (до х доп ), начиная с которого можно производить обгон (см. рис. 1.6).

За счет влияния погрешности измерения δ х мы вводим второй запас Δ 2 = х o доп – х доп ; т. е. х o доп = х доп+ Δ 2, где х o доп – допустимое оценочное значение параметра, подлежащего ограничению. Величина х o доп подлежит расчету в процессе жизнедеятельности человека.

В рассматриваемой ситуации, когда контролю и ограничению подлежит один параметр, расположение областей допустимых состояний имеет вид, приведенный на рис. 1.7. Если обгон был начат, когда встречный автомобиль находился на отрезке [0, х кр ], то столкновение с ним обязательно произойдет. Если же встречный транспорт был на расстоянии х, большем х o доп , то обгон произойдет благополучно. Однако и в этом случае существует некоторый риск столкновения, величина которого зависит от точности измерений х , т. е. от δ х , и надежности автомобиля.

Рис. 1.7

Каждому водителю известно, что значение х кр зависит от скоростей попутного (обгоняемого) и встречного автомобилей, следовательно, х доп и х o доп – величины непостоянные. При этом оценочное значение х o доп строится человеком с учетом опыта, знаний и ситуации, в которой оказался человек.

Отметим, что решение задачи существенно упрощается, а риск столкновения уменьшается при наличии автомата, определяющего х o доп и дающего разрешение человеку на обгон при данной ситуации (известных скоростях попутного и встречного автомобилей).

Дальнейшие рассуждения проведем для динамической системы, в частности, это может быть человек или человеко-машинная система.

Сформулируем задачу.

1. Предметом исследования является динамическая система, параметры которой переменны во времени. В качестве таких систем будем рассматривать человека как биосистему или человеко-машинные системы.

2. Для анализа риска будем рассматривать совокупность следующих параметров: – вектор параметров внешней среды, в которой протекает функционирование динамической системы (в частности, природной среды); у – вектор выходных параметров состояния системы (в частности, требуемого состояния человека); z – вектор внутренних параметров системы (в частности, пропускной информационной способности человека). Введем обозначение х = ( , у, z ).

3. Параметры x = ( , , ) в процессе функционирования динамической системы подлежат контролю, т. е. измерению и ограничению.

4. Динамическая система предназначена для выполнения заранее заданной цели, которая в процессе ее функционирования может изменяться, например, по воле человека.

5. Невыполнение поставленной цели приводит к потерям, в частности – финансовым, и соответствующему человеческому риску.