Автоматизация процессов эргономической экспертизы информационно-управляющего поля кабины перспективного самолета

Рассматриваются вопросы автоматизации процедуры эргономической экспертизы информационно-управляющего поля (ИУП) я кабины перспективного самолета с применением технологий искусственного интеллекта. Сбалансированное сочетание алгоритмов управления самолетом, его комплексом оборудования и вооружением, а также технологий искусственного интеллекта обеспечивает информационную поддержку экипажа самолета. Отмечается актуальность эргономической оценки ИУП кабины на всех стадиях проектирования и эксплуатации самолета.

Описываются особенности эргономической экспертизы ИУП кабины, цели и задачи экспертизы, а также методики проведения экспертизы. Задачами эргономической экспертизы являются контроль и оценка полноты и правильности реализации эргономических требований к проектируемому самолету и обоснование возможных путей совершенствования эргономических характеристик самолета. Проведение эргономической экспертизы является сложной проблемой, включающей системотехнические, эргономические и конструкторские вопросы, в числе которых важное место занимают вопросы выбора структуры ИУП кабины самолета.

Рассматриваются элементы технологии проведения эргономической экспертизы. Перечисляются задачи системы автоматизированной эргономической экспертизы: оценка человеко-машинного взаимодействия, оценка качества информационного обеспечения, регистрация и оценка показателей эргономики кабины (обзор и досягаемость), регистрация и оценка функционального состояния оператора, формализация параметров и формирование интегральной оценки. Система автоматизации эргономической экспертизы объединяет в единый комплекс информационные, технические и программные средства. Отличительной чертой эргономической экспертизы ИУП является априорная неопределенность исходных данных. Модели алгебры нечетких множеств позволяют формализовать процесс принятия решений при проведении эргономической экспертизы.

Обсуждаются вопросы разработки технологии автоматизированной оценки с использованием интегральных показателей, рассматриваются задачи, структура, принципы построения программно-аппаратных средств.

Описывается интегральная эргономическая оценка ИУП кабины методом аналитической иерархии (Analytic Hierarchy Process, AHP). АНР как метод оценки многокритериальных альтернатив достаточно известен и предполагает использование линейной функции полезности. Применение метода осуществляется в несколько этапов: структуризация задачи в виде иерархической структуры, попарное сравнение элементов каждого уровня, вычисление коэффициентов важности для элементов каждого уровня. Отмечается применимость метода в случаях, когда затруднена выдача абсолютных оценок альтернатив по заданным критериям.

1. Федосов Е. А., Косьянчук В. В., Сельвесюк Н. И. Интегрированная модульная авионика // Радиоэлектронные технологии. 2015. № 1. С. 66—71.

2. Чуянов Г. А., Косьянчук В. В., Сельвесюк Н. И. Перспективы развития комплексов бортового оборудования на базе интегрированной модульной авионики // Известия ЮФУ. 2013. № 3. С. 55—62.

3. Пономаренко В. А. Практическая психология. М.: Наука, 1995. 287 с.

4. Искусственный интеллект. Кн. 1. Системы общения и экспертные системы: Справочник / Под ред. Э. В. Попова. М.: Радио и связь, 1990. 464 с.

5. Денисов А. А. Современные проблемы системного анализа: Информационные основы. СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2005. 295 с.

6. Гриф М. Г., Цой Е. Б. Автоматизация проектирования процессов функционирования человеко-машинных систем на основе метода последовательной оптимизации. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2005. 264 с.

7. Кукушкин Ю. А., Козловский Э. А., Грудзинский А. В., Пономаренко А. В., Цигин Ю. П. Оценка нервно-эмоционального напряжения оператора в процессе профессиональной подготовки // Безопасность жизнедеятельности. 2007. № 2. С. 2—5.

8. Кукушкин Ю. А., Козловский Э. А., Пономаренко А. В., Цигин Ю. П., Страмнов С. Б. Технология автоматизированного оценивания резервов внимания летчика в процессе подготовки на авиационном тренажере // Мехатроника, автоматизация, управление. 2007. № 2. С. 14—19.

9. Заде Л. Понятие лингвистической переменной и его применение к принятию проблемных решений. М.: Мир, 1976.

10. Рыков А. С., Оразбаев Б. Б. Системный анализ. Задачи и методы принятия решений. Многокритериальный нечеткий выбор. М.: Изд. МИСиС, 1995.

11. Крючковский В. В., Петров Э. Г., Соколова Н. А., Ходаков В. Е. Введение в нормативную теорию принятия решений. Херсон: Гринь Д. С., 2013. 284 с.

12. Ларичев О. И. Теория и методы принятия решений. М.: ЛОГОС, 2002. 392 с.

13. Искусственный интеллект. Кн. 3. Программные и аппаратные средства: Справочник / Под ред. В. Н. Захарова, В. Ф. Хорошевского. М.: Радио и связь, 1990. 368 с.

14. Левин Д. Н. Интегральная оценка кабины экипажа перспективного самолета // Полет. 2017. № 11—12.

15. Левин Д. Н. Проведение интегральной эргономической оценки рабочего места летчика перспективного авиационного комплекса на моделирующих стендах // Труды III Международной конференции " Человеческий фактор в сложных технических системах и средах" (Эрго-2018) (Россия, Санкт-Петербург, 4—7 июля 2018 г.).

16. F-16 A/B Mid-Life Update Production Tape M3 The Pilot, a Guide 2004 byLockheed Martin Corporation.

17. Wicks M. C., Baldigo W. J. Expert System CFAR: Algorithm Development, Experimental Demonstration, and Transition Airborne Radar Systems // IEEEA&Systems Magazine / September 2017. P. 40—47.

18. Zheltov S. Yu., Fedunov B. E. Operational Goal-Setting in Anthropocentric objects from the Viewpoint of the Conceptual Model called Etap: I.St ructures of Algorithms for the Support of Crew Decision-Making // J. Comput.Syst.Sci. 2015. Vol. 54. No. 3. P. 384—398.

19. Vargas R. V. Using the analytic hierarchy process (ahp) to select and prioritize projects in a portfolio. PMI Global Congress 2010—North America, Washington, Project Management Institute.

20. Levin D. N., Grif M. G. Formalization of Ergonomic Indicators During Research Data-Control Field of the Aircraft Cockpi // 2019 Modern Safety Technologies in Transportation (MOSATT), Kosice, Slovakia. 2019. P. 94—97.