Вестник МГТУ. 2016, №4.

Холичев С. Н. и др. Исследование структуры деятельности судового специалиста… 800 В качестве множества А 0 можно рассматривать любой набор чисел, соответствующих а ∈ А , в частности значения а ∈ А в фиксированный момент времени t . Отметим, что часто целесообразным является выделение некоторого подмножества А * ⊂ А , позволяющего упростить решение задачи синтеза и задачу реализации найденных управлений, из которого уже затем можно выбрать элементы А 0 . Если далее считать, что объект действует во внешней среде А 0 , то неопределенность обстановки в этом случае отсутствует, а задачу нахождения управления можно свести к оптимизационной задаче, которая будет определяться парой ( z , u 0 ), где целевая функция зависит от выходной функции объекта Р : U × A 0 → X (5) и функции качества z : U 0 × A 0 × X → V . Решением подобной задачи будет такое управление u 0 ∈ U 0 , которое обеспечивает выполнение условия, записанного так: z ( * 0 u ) = min z ( u 0 ). (6) Если вновь вернуться к объекту регулирования (1), то можно утверждать: если при u * = * 0 u выполняется условие (3), то управление * 0 u будет удовлетворительным для объекта (1) и следовательно, судовой специалист должен не вмешиваться в процесс функционирования эргатической системы, а осуществлять свои прямые обязанности, связанные с наблюдением за идущим процессом безопасного плавания. Если условие (3) при u * = * 0 u не выполняется, то возникает необходимость в улучшении найденного управления. Для этого необходимо установить предпочтительность по отношению к глобальной функции качества (2) различных управлений u ∈ U . Предпочтительность находится в прямой зависимости от значений z на множестве А . Строго говоря, z индуцирует в U упорядочение, выраженное отношением предпочтения (>), причем такое, что ∀ u и u' ∈ U , отвечают условию предпочтения u > u' тогда и только тогда, когда выполняется неравенство вида z ( u , a ) < z ( u' , а ). В том случае, когда u > u', предпочтительнее будет управление u' . Тогда для улучшения управления * 0 u необходимо ввести дополнительное управление ∆ u , причем так, чтобы u являлось прямой суммой U = U 0 ⊕ ∆ U , (7) т. е. u = u 0 + ∆ u . Для определения ∆ u будем использовать следующее соображение. Уровень перенастройки эргатической системы, в лице судового специалиста (рис.), воздействует на уровень регулирования этой же системы с помощью сигналов k ∈ К , которые подаются для изменения параметров закона регулирования. При этом "управляющую систему", образующую уровень перенастройки, можно считать, так как его выходные сигналы k ∈ К по сути определяют процесс перенастройки закона регулирования. Для того чтобы судовой специалист был способен обеспечить нужную перенастройку, необходимо чтобы на уровне регулирования в эргатической системе существовали подмножества допустимых управлений ∆ U k , обладающих следующим свойством. Для всех ∆ u ∈ ∆ U k должны существовать упорядоченные пары < а , k > , определяющие отношение ρ, т. е. < а , k > ∈ р , такие, что для каждого ∆ а ∈ А можно найти такое k ∈ К , что управление * 0 u + ∆ u является допустимым управлением u * с точки зрения глобальной функции качества z . Это условие можно считать необходимым для осуществления перенастройки закона регулирования в эргатической системе, которую должен выполнять судовой специалист по наблюдаемым входным и выходным величинам. Если после использования допустимого управления эргатическая система вышла на режим оптимального регулирования, то судовой специалист вновь возвращается к своим прямым обязанностям – наблюдению за идущим процессом регулирования. Выбор сигнала для настройки и реализация глобальной задачи в эргатической системе Выбор сигналов k ∈ К судовым специалистом может осуществляться с привлечением двух стереотипов своего поведения. Первый заключается в том, что судовой специалист должен априорно оценить параметры а ∈ А , а затем использовать их при выборе допустимых управлений, таким образом устраняя существующую неопределенность. При этом дополнительное управление ∆ u и соответствующий ему сигнал k ∈ К для каждого ∆ а ∈ ∆ А можно найти как решение оптимизационной задачи. Стереотип поведения судового специалиста должен в этом случае физически соответствовать отображению А в К .