РОЛЬ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ФАКТОРА ПРИ УПРАВЛЕНИИ СОВРЕМЕННЫМИ УСТРОЙСТВАМИ

АННОТАЦИЯ

В статье рассмотрено развитие современных технологий и роль человеческого фактора при управлении сложными вычислительными и управляющими машинами.

ABSTRACT

The article considers the development of modern technologies and the role of the human factor in the management of complex computing and control machines.

Ключевые слова: надёжность, последовательно, параллельно, соединение, алгоритм, работа машин.

Keywords: reliability, series, parallel, connection, algorithm, machine operation.

Надежность является одной из основных проблем техники. Особенно важное значение приобретает надежность для современной техники, имеющей дело со сложными системами и изделиями, часто работающих в условиях высоких температур, скоростей, механических или электрических напряжений или мощных радиационных излучений. В то же время отказы современных сложных технических систем сопряжены с большими техническими и экономическими потерями. Все это вызывает необходимость самого интенсивного развития математических и физико-технических основ надежности и разработки все более полных и точных инженерных методов расчета изделий и систем на надёжность.

Усложнение задач, решаемых современными техническими устройствами, приводит к резкому увеличению количества используемых в них взаимосвязанных узлов и деталей. Уже обычная электрическая лампочка содержит 60-90 деталей, простой электрический счетчик – 300 деталей, легковой автомобиль – около 60 тысяч деталей, а наиболее сложные машины включают по несколько сот тысяч деталей, а иногда и миллионы отдельных элементов. А это значит, что стало несравненно сложнее обеспечить высокую надежность их работы.

С точки зрения надежности различают два вида соединений, используемых в техническом устройстве элементов – последовательное и параллельное. Последовательным называется такое соединение, при котором отказ хотя бы одного элемента выводит из строя весь всё устройство. Например, все радиодетали в приемнике можно с точки зрения надежности считать соединенными последовательно. Обычно бывает достаточно хотя бы одной из них выйти из строя, чтобы приёмник перестал работать. Параллельным называется такое соединение, при котором устройство выйдет из строя только после отказа всех параллельно соединенных или дублирующих элементов.

Надёжность любого устройств, как мы увидим далее, зависит от множества самых различных, часто случайных факторов. Поэтому при использовании вопросов надёжности приходится обращаться к теории вероятности. А она показывает, что вероятность безотказной работы сложного технического устройства в течении заданного времени, при последовательном соединении используемых в них элементов, равна произведению вероятностей безотказной работы всех этих элементов.

Надёжность технического устройства тесно связана с надёжностью его элементов. Неисправность детали приводит к понижению работоспособности устройства или к выходу его из строя. Однако не всякая неисправность приводит к тому, что изделие снижению качество своей работы или вообще перестает решать возложенную на него задачу. Например, царапина на корпусе прибора портит внешний вид, но никак не сказывается на его работоспособности.

Казалось бы, что проблему надежности можно решить путем использования высоких запасов прочности, что приводит к огромному увеличению веса или широкому применению резервирования, что также вызывает увеличение общего веса. Однако, для новых типов аппаратуры и оборудования такой подход оказывается неприемлемым. Последующие конструкции должны быть более совершенными с точки зрения надежности, веса, габаритов и потребление энергии.

Технический прогресс усложняет условия работы машин. Оснащающие современное производство машин работают на высоких скоростях, в агрессивных средах, под огромным давлением, при высоких или низких температурах. Борьба за повышение скоростей – неотъемлемая черта технического прогресса. Это прежде всего относиться к транспортным средствам. Успехи в этой области действительно велики: суда на подводных крыльях движутся со скоростью автомобиля, поезда значительно быстрее самолетов середины 20 века и т.д. Растут скорости технологических машин, которые могут выполнять операции с головокружительной быстротой и с исключительно высокой точностью.

Любые изменения в управляемом устройстве или процессе определяются специальными датчиками и преобразуются в соответствующие сигналы. Эти сигналы передаются на прибор, за которыми наблюдает человек. С помощью органов чувств человек воспринимает показание приборов, оценивает их, принимает решение и в случае необходимости, принимает решение. Действия же человека ограничены его психологическими и физическими возможностями. Человек в этих условиях уже не в состоянии старыми привычными методами управлять новой техникой. Для того чтобы избежать подстерегающей его на каждом шагу опасности, действовать наиболее разумно в соответствии с обстановкой, человеку требуется какое-то время. Установлено, что среднее время от получения информации до необходимого действия для человека составляет не менее 0,1 с.

По этой причине все большую роль во всех областях человеческой деятельности играет сложнейшая автоматика. Для поддержания надежной работы сложных систем все более широкое применение находят управляющие вычислительные машины. Они в состоянии сами запускать агрегаты, поддерживать и контролировать режимы работы системы, предупреждать и ликвидировать отдельные аварии и даже сигнализировать о возникших неисправностях.

Использование автоматических средств управления привело к тому, что оператору теперь совсем не обязательно во всех случаях получать информацию о частных процессах, происходящих в сложных автоматических системах. Ему достаточно получить информацию в обобщенном, интегрированном виде, что значительно облегчает управление сложными процессами и системами. Казалось бы, все ясно и просто, все хорошо самое тяжелое переложено на управляющую машину, а нажимать кнопки не так уж и трудно.

Однако значит ли это, что автоматы могут полностью заменить человека – конечно нет. Ведь любым, самым совершенным автоматическим устройством, самой сложной машиной, в конечном счете, все же управляет человек. Он их создает и заставляет действовать по заданной программе.

Современные управляющие вычислительные машины в состоянии выполнять не только элементарные, механические повторяющиеся действия. Они могут выполнять и логические операции – решать оперативные задачи, причем делают это лучше и быстрее человека, но при одном условии – если эти задачи могут быть описаны при помощи ясной системы правил, называемой алгоритмом.

Но даже сами совершенные системы, так называемые самоорганизующиеся, самообучающиеся, могут выполнять только то, что им укажет человек. Стоит по той или иной причине возникнуть ситуации, которая не была предусмотрено алгоритмом работы, и сама «умная» машины оказывается беспомощной. Самое большое, на что она в таком случае способна – это прекратить работу. Восстановить нарушенную работу автоматического устройства с программным управлением в состоянии только человек.

Задача создания высоконадежных машин, аппаратов, приборов, обеспечение сложной производственной кооперации при их изготовлении становится в настоящее время все более трудной и потому, что сейчас даже самые сложные и совершенные машины разрабатываются и заменяются новыми намного быстрее, чем прежде. Наука и техника развиваются небывало быстро. Подобные изменения происходят буквально во всех отраслях науки и техники.

Список литературы:

1. Маткаримов, Ш. А., & Ахмедов, А. У. (2020). Расчет асфальтобетонных дорожных покрытий на упругом основании. Главный редактор: Ахметов Сайранбек Махсутович, д-р техн. наук; Заместитель главного редактора: Ахмеднабиев Расул Магомедович, канд. техн. наук; Члены редакционной коллегии, 96.
2. Маткаримов А.А., & Маткаримов Ш.А. (2020). РАЗВИТИЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ В УЗБЕКИСТАНЕ: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ. Экономика и социум, (1 (68)), 579-582.
3. Маткаримов, Шухрат  (2022). ВЛИЯНИЕ СКОРОСТИ ВОЗДУШНОГО ПОТОКА НА ХАРАКТЕР ДВИЖЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ ЗЕРНОСОЛОМИСТОГО ВОРОХА. Oriental renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences, 2 ( Special Issue 4-2), 817-824.