Устройство для оценки профессиональной пригодности обучаемых Советский патент 1987 года по МПК G09B9/00 

113

Изобретение относится к тренажерам операторов систем управления,, может быть использовано для экспериментального исследования динамики изменения межличностных отношений в коллективе операторов и является усовершенствованием известного тренажера коллектива операторов систем управления по авт.ев. № 1267463.

Цель изобретения - расширение дидактических возможностей тренажера.

На фиг.J представлена структурная схема тренажера; на фиг .2 - схема блка расчета индивидуальных коэффициентов успешности; на фиг.З - схема блока выделения лидера группы; на фиг.4 - схема блока управления; на фиг.З - схема блока памяти; на фиг.бсхема сравнения. I

Устройство (фиг.1) содержит блок 1 упра вления, блок 2 пультов операторов, дешифратор 3 заданий, коммутатор 4 пультов, блоки 5 расчета индивидуальных коэффициентов успешности, эталонный источник 6 питания, блок 7 выделения лидера группы, информационное табло 8, блок 9 преобразователей код-аналог, блок 10 ключей, сдвигающий регистр 11, блок 12 памяти, блок 13 сравнения,, определяющий состав микрогрупп.

Блок 1 предназначен для набора кода команд выбора тестовых вопросов или описания ситуаций, отображаемых на световых трафаретах блока 2, а также вьщачи команд на включение коммутатора 4 после выполнения задания операторами группы.

Блок 2 предназначен для вьтолне- ния задания операторами группы путем установки определенных значений соот ветствуюш их потенциометров, располагаемых на пультах,2, а также для отображения на световых трафаретах тестовых вопросов или описания ситуаций.

Снимаемые с потенциалов блока 2 напряжения определяют уровни функций принадлежности нечетких отношений предпочтения взаимных мнений каждого из операторов группы.

Дешифратор 3 предназначен для выработки по одному из выходов зтЕрав- ляющих напряжений на световые трафареты блока 2 для отображения тестовых заданий операторам.

Коммутатор 4 предназначен для коммутации напряжений, снимаемых с по5 2

тенциометров блока 2 на входы схем разности блока расчета индивидуальных коэффициентов успешности в соответствии с правилом определения элементов мaтpИIJ lr нечеткого отношения строгого предпочтения из элементов соответствующей матрицы нечеткого от- ношения предпочтений, определяемых напряжениями, задаваемыми потенциометрами блока 2. Подключение указанных напряжений коммутатором 4 осуществляется по команде, выдаваемой с блока 1 исследователем.

Блоки 5 производят расчет значеНИИ функции принадлежности нечеткого множества недоминируемых альтернатив возможных вариантов выбора лидера исследуемой группы операторов. Количество блокозз 5 соответствует числу

операторов исследуемой группы.

Входы ячеек памяти каждого узла блока 12 через соответствующий ключ блока 10 соединены с выходами соответствующего преобразователя блока 9.

Блок 13 содержит п х п ячеек, объединенных в п линеек. Каждая ячейка блока 13 предназначена для выработки сигнала о невхождении оператора, определяемого номером ячейки в линейке блока, в микрогруппу, лидером которой является оператор, определяемый номером линейки блока 13.

Блок 5 (фиг.2) содержит схемы 14

разности, узлы 15 ограничения сигналов , детектор 16 максимума и схему 17 разности. Каждая из схем 14 определяет разность между функциями принадлежности нечетко определенных

отношений предпочтения, устанавливаемых операторами i и j взаимно по отношению друг к другу. На вычитающий вход коммутатором 4 коммутируется напряжение с потенциометра ij

блока 2, а на суммирующий вход схемы 14 ij блока 5 коммутатором 4 коммутируется напряжение, снимаемое с потенциометра ji(,n) блока 2, т.е. на вьгходе первой схемы разности формируется напряжение, пропорциональное разности ( fi J,- - (U;; ), где

M-ii функции принадлежности нечетких отношений предпочтения взаимных мнений операторов i и j. Узлы 15 предназначены для ограничения разностного напряжения, поступающего на входы блоков с выходов со- ответствующ1-гх схем 14 на нулевом уровне, т.е. на выходе каждого узла

313

15 формируется напряжение, пропорциональное величине

Г ., при..,,

(j)

О при i,-7,j- .

Вычисленная таким образом переменная определяет один элемент матрицы нечеткого отношения строгого предпочтения взаимных мнений операторов в группе. По существу конструкции каждый узел 15 представляет собой усилитель-ограничитель с коэффрщиентом передачи, равным единице.

Детектор 16 предназначен для выделения максимального уровня сигна- лов, поступающих на его вход. Входы детектора 16 подключены к выходам соответствующих узлов 15. По конструкции детектор 16 представляет собой последовательно соединенные диоды, ограничительные сопротивления и нагрузочное сопротивление. На вход диода поступает напряжение, снимаемое с выходов различных узлов 15. Благодаря действию обратной связи на нагрузочном сопротивлении вьщеляется максимальное напряжение, поступающее от источников. Выделенное максималь- ное напряжение соответствует максимальному значению функции принадлежности нечеткого отношения строгого предпочтения j-ro оператора, т.е. Snp|Up(ij), которое далее постзгаает на вычитающий вход схемы 17 j, на суммирующий вход которой постзшает напряжение, пропорциональное единице от источника 6. На выходе схемь 17 j таким образом, будет вьщелено напряжение, определяющее величину функции принадлежности нечетко недоминируер; мой альтернативы j-ro оператора группы. Совокупность подобных сигналов с остальных выходов блоков 5 расчета индивидуальных коэффициентов успешности образует функцию принадлежности нечеткого множества недоминируемых альтернатив.

Блок 7 (фиг.З) содержит детекторы 18 максимума fпо числу операторов группы и компараторы 19 (по числу операторов группы), объединенные в у узел 20 компараторов, причем выходы детекторов 18 подключены к первым входам соответствующих компараторов 19.

Детекторы 18 предназначены для выделения максимального уровня сигналов, снимаемых с выходов блоков 5,

54

причем входы каждого детектора 18 i (,n) подключены к выходам всех блоков 5 j (,n), за исключением выхода блока 5 j. Выходы детекторов 18 соединены с первыми входами компараторов 19. На вторые входы компараторов 19, в зависимости от его номера, подключаются сигналы, снимаемые с выхода блока 5. Таким образом,

если для каждого номера j уровни сиг-, налов, снимаемые со всех остальных блоков 5 v(j j), не превьш1ают уровень сигнала, снимаемого с выхода блока 5 j, то на выходе компаратора 19 будет положительный сигнал. И

наоборот, если уровень сигнала с блока 5 j меньше опорного напряжения, определяемого величиной напряжения, снимаемого с выхода детектора 18 j,

то на выходе компаратора 19 j сигнал отсутствует.

В информационном табло 8 имеется п световых индикаторов, которые загораются под воздействием положительного напряжения, вырабатьшаемого на выходе - одного из компараторов 19. Номер индикатора в этом случае определяет номер оператора, являющегося

лидером грзшпы.

30

Блок 2 содержит световые трафареты и узел потенциометров по числу . операторов труппы (,n), каждый из которых содержит п потенциометров,

подключенных одним входом к источнику 6, а выходом - к соответствующим входам коммутатора 4. Напряжение, снимаемое с выхода источника 6, в принятом масштабе соответствует единице. Каждый оператор группы в соответствии с отображаемыми на световых трафаретах тестовыми вопросами, содержащими также описания ситуаций, устанавливает такое положение потенциометров его пульта, при которых снимаемое с выходов потенциометров напряжение определяет степень предпочтительности мнений взаимодейству- ющих с ним операторов ,п группы.

Блок I (фиг.4) содержит тумблерный регистр 2 набора кода команды выбора тестовых вопросов; тумблер 22, предназначенньй для выдачи на коммутатор 4 команды на коммутацию напряженИй,. установленных операторами группы;.тумблер 23, предназначенный для выдачи команды обнуления на регистр 11 и блок 12 памяти; тумблерный регистр 24, (по числу операторов

513

группы), предназначенный для исключения из исходной матрицы предпочтения, элементы которой задаются операторами группы с помощью потенцио- метров блока 2, элементов функции предпочтения тех операторов, которые являются лидерами и не входят в состав анализируемой микрогруапЫ. При нажатии тумблеров в регистре 24 с номером j коммутатором 4 входы схем 14 ij ( ,п; ) и один из входов схемы 14 ij подключаются к нулевому потенциалу.

Кроме того, блок 1 имеет кнопку 25, при нажатии которой в регистр 11 записывается единица.

Блок 12 (фиг.5) памяти содержит п узлов 12 i (,п) памяти по п ячеек в калодом. Номера узлов 12 ij соответствуют номеру оператора, являющегося лидером микрогруппы, а номер 12 ij ячейки памяти соответствует номеру оператора группы, входящему в микрогруппу, лидером которой является оператор 1. Каждая ячейка памяти содержит элемент ИЛИ 26, индикатор 27, преобразователь 28 цифра-напряжение, элемент ИЛИ 29 и регистр 30 памяти. При наличии отличной от нуля ийформа ции записанной в регистр 30, срабдты вает индикатор соответств ующей ячейки. Кодовое значение параметра функции принадлежности, записанное в регистр 30, с помощью преобразователя 28 цифра-напряжение преобразуется в соответствующее напряжение, поступающее в блок 13. Общее обнуление регистров 30 осуществляется по команде с блока 1 путем нажатия тумблера 23. Информация в каждом из регистров 30 может быть обнулена по команде с соответствующей ячейки блока 13 при условии, что степень недоминируемости оператора j в микрогруппе i ниже, чем в остальных. Таким образом, по наличию индикации в соответствующих ячейках 12 ij можно судить о принадлежности оператора j микрогруппе, лидером которой является оператор i.

Блок 13 (фиг.6) содержит п линеек по п ячеек в каждой. Каждая ячейка блока 13 содержит последовательно соединенные детектор 32 максимума и компаратор 31, На входы детектора 32 ячейки 13 ij поступают напряжения с выходов преобразователей 28 всех ячеек 1.2 d i (d l,n), за исключением номера i (T.e.). На второй вход

6

компаратора 31 поступает напряжение с выхода преобразователя 28 ячейки 12 ij.

Детектор 32 обеспечивает выделе- ние на выходе максимального уровня напряжений, поступающих на его вход. о конструкции детектор 32 макси- мума аналогичен детекто4)у 16 блока 5. Таким образом, на выходе компара- тора 31 каждой ячейки 13 формируется положительный уровень напряжения в том случае, если степень недоминируемости оператора j в i-й микрогруппе, лидером которой является оператор i, ниже чем в любой из остальных микрогрупп .

После включения тренажер работает следующим образом.

В соответствии с целью исследования оператором группы путем набора исследователем соответствующего кода ка регистре 21 на световых трафаретах блока 2 высвечивается текстовая

информация, содержащая описание ситуации, в которой будут взаимодействовать операторы группы и которая требует от каждого оператора группы выдачи информации о степени их предпочгтения мнений остальных операторов группы в данной ситуации. Изменение содержания ситуаций позволяет изучать совокупное мнение группы в различньк сферах ее деятельности.

I. . :

в соответствии с поставленным вопросом операторы группы устанавливают движки потенциометров блока 2 на уровни, определяющие степень их предпочтения мнений остальных операторов группы. Таким образом, в совокупности напряжения на выходе блока 2 определяют элементы матрицы нечеткого отношения взаимных предпочтений oneраторов группы. После того как последний оператор закончил установку потенциометров, исследователь включает тумблер 22, который производит включение коммутатора .

По команде исследователя коммутатор 4 производит коммутацию напряжений, снимаемых с движков потенциометров блока 2 на входы соответствующих блоков 5, в которых производится расчет функций принадлежности нечеткого множества недоминируемых альтернатив принятия решения об определении лидера группы в рассматриваемой сфере ее деятельности.

в блоке 7 из множества напряжений, снимаемых с выходов блоков 5, выделяются максимальные напряжения. При этом номера блоков 5, на выходе которых снимаемые напряжения максимальны, определяют номера операторов группы, имеющих максимальный уровень недоминируемости их взаимных предпочтений. Эти операторы пользуются в группе максимальным авторитетом и могут быть признаны лидерами группы.

На выходах блока 7, номера которых соответствуют номерам операторов признанных лидерами, формируется положительное напряжение, по которому зажигаются соответствующие трафареты табло 8.

Если таких сигналов на табло 8 несколько, то и лидеров несколько. Значит, в группе существуют относительно изолированные в сфере неформальных отношений микрогруппы с соответствующими лидерами. Состав лидеров запоминается. Для определения состава микрогрупп исследователь отключает тумблер 22, а затем нажимает те тумблеры регистра 24, номера ко.то рых соответствуют номерам лидеров группы, микрогруппы которых не будут рассматриваться в анализе на данный момент времени. При этом ненажатым остается только тот тумблер, номер которого соответствует лидеру группы микрогруппа которого будет рассматриваться в настоящий момент времени. После вьтолнения этой операции коммутатор 4 подключает входы схем 14 ij (i j) блока 5 и вычитающие входы схем 14 ii к нулевому потендиалу. Индексы i, j- соответствуют номерам нажатых тумблеров регистра 24. Таким образом, в матрице нечеткого отношеНаличие записи информации контролируется по загоранию индикаторов 27 в соответствующих ячейках памяти. За 25 писанные в регистрах 30 данные о зна чениях функций принадлежности недоми нируемьгх альтернатив распределения операторов по микрогруппам преобразуются в напряжения в преобразователях 28 и поступают на соответствующие входы ячеек 13 ij. Каждая ячейка 13 ij формирует положительный сигнал только в том случае, если уровень напряжения, снимаемого с выхода преобразователя 28 ячейки 12 ij , меньше, чем напряжения, снимаемые с выходов преобразователей 28 остальт ных ячеек с номерами I2oij (,n; . Наличие этого сигнала свидетельствует о том, что степень недоминируемости оператора j в i-й мик рогруппе, данные значения которой записаны в регистре 30 ячейки 12 ij (где i.- номер по порядку лидера

ния строгого предпочтения, формируемой на выходах узлов 15 ij, элементы, 45 РУПпы, микрогруппа которого подверсоответствующие номерам операторов, исключаемых из рассмотрения, ца данном щаге анализа микрогруппы устанавливаются равными нулю за исключением диагональных элементов матрицы, фор- 50 мируемых на выходах узлов 15 ii ограничений, уровень которых фиксируется на напряжении, соответствующем в принятом масштабе единиц.

55 анализа степеней недоминируемости

гается анализу), меньше соответствую щих значений степеней недоминируемости Щ1Я остальных of- микрогрупп , ei l ,п) , записанных в ячейках . При наличии положительного сигнала, с выхода компаратора 31 ячейки 13 ij через элемент 29 ячейки 12 ij осуществляется обнуление регистра 30 При этом индикатор 27 гаснет. После

Затем исследователь нажимает последовательна кнопку 25 и тумблер 22. При нажатии кнопки 25 в регистре 11 осуществляется сдвиг единицы на

микрогруппы с лидером i исследовател/ отключает тумблер 22 и вновь осущест вляет набор кода на регистре 24 для исследования состава микрогруппы со

,

108758

один разряд. В результате этого открываются ключи блока 10, соответствующие следующей линейке ключей, которые подключают выходы преобразова телей блока 9 к входам регистров 30 ячеек соответствующего узла памяти блока 12. При нажатии тумблера 22 коммутатором 4 осуществляется коммутация напряжений с выходов потенfO циометров блока 2 на входы блоков 5. Вычисленные значения функций принадлежности нечеткого множества недоминируемых альтернатив распределения операторов по микрогруппам преобра-,

15 зуют2я в цифровой код в преобразователях блока 9 и через открытые ключи соответствующей линейки блока 10 записываются в регистры 30 памяти яче-;.: ек соответствующего узла памяти бло20 ка 12.

30

I

Наличие записи информации контролируется по загоранию индикаторов 27 в соответствующих ячейках памяти. За- 25 писанные в регистрах 30 данные о значениях функций принадлежности недоми- нируемьгх альтернатив распределения операторов по микрогруппам преобразуются в напряжения в преобразователях 28 и поступают на соответствующие входы ячеек 13 ij. Каждая ячейка 13 ij формирует положительный сигнал только в том случае, если уровень напряжения, снимаемого с выхода преобразователя 28 ячейки 12 ij , меньше, чем напряжения, снимаемые с выходов преобразователей 28 остальт ных ячеек с номерами I2oij (,n; . Наличие этого сигнала свидетельствует о том, что степень недоминируемости оператора j в i-й мик рогруппе, данные значения которой записаны в регистре 30 ячейки 12 ij (где i.- номер по порядку лидера

35

40

РУПпы, микрогруппа которого подвергается анализу), меньше соответствующих значений степеней недоминируемости Щ1Я остальных of- микрогрупп , ei l ,п) , записанных в ячейках . При наличии положительного сигнала, с выхода компаратора 31 ячейки 13 ij через элемент 29 ячейки 12 ij осуществляется обнуление регистра 30. При этом индикатор 27 гаснет. После

микрогруппы с лидером i исследовател/ отключает тумблер 22 и вновь осущест вляет набор кода на регистре 24 для исследования состава микрогруппы со

9 .

следующим в ранее определенном списке лидером группы.

Далее работа исследователя с устройством осуществляется аналогично.

После исследования состава микрогруппы .с последним лидером оставшиеся непогашенными световые индикаторы ячеек 12 ij определяют состав микрогрупп. При этом номер блока 12 i определяет порядковый номер микрогруппы в списке, а номер j ячейки, световой индикатор которой остался непогашенным определяет номер оператора группы, входящего в мшсрогруп- пу i. Для тех лидеров- соответствующие узлы которых не содержат непогашенных световых индикаторов 27, можно сделать вывод об их определенной изоляции в группе в сфере неформальных отношений.

Таким образом, данный тренажер определяет не только неформальных лидеров группы, но и состав образуемых ими микрогрупп. Наличие этой информации позволяет судить об уровне развития групповой структуры, динамике ее изменения и дает возможность правильно организовать воспи- тьшающее воздействие на группу I

Анализ неформальных отношений между операторами группы позволяет принять рациональное решение о разм щении операторов по рабочим местам и об организации их коммуникационных связей.

1087510

Использование данного изобретения позволяет в несколько раз уменьшить затраты на проведение подобных социологических исследований групповой 5 структуры.

Формула изобре тения

Устройство для оценки профессиоJO нальной пригодности обучаемых по авт.св. № 1267463, отличающееся тем, что, с целью расши- . рения дидактических возможностей тренажера, в него введены блок преобра15 зователей аналог - код, блок ключей, сдвигающий регистр, блок памяти и блок сравнения, входы и выходы которого соединены с соответствующими выходами и информационными входами пер20 вой группы блока памяти, входы второй группы и отправляющий вход которого подключены соответственно к выходам ключей и четвертому выходу блока управления, соединенному с установоч 5 ным входом сдвиг аюшего регистра,

сдвигающий вход которого подключен к третьему выходу блока управления, а выходы.- к соответствзтощим управляющим входам блока ключей, информацион30 ные входы которого соединены с соответствующими вьгходами блока преобразователей аналог-код, входы которого подключены к выходам соответствую- шдк блоков расчета индивидуальных

35 коэффициентов успешности.

t

9iie.)}rffj

ae.t

фие.410. г т

30

ж

я

П -(.If 7Щ yf

(3i)ari гз (зг гз-гл() (3i}j3.rn (32)п.г.л

(О 1,

12}Л

Юп.1

it

12

12 Г п

Of)l3.n.i (31)13.1, ,

, 7- (.

(32)3 па(.п} Фиг 5

fO.nn

{}1)3пп fr.afa-r.

Ь)

(2S)2.f.1

( (.п )а.1

iJr

га//7

.1.n

)

.п.1 (з)гг.г.г(3giii.n,n (гя)а..гт

Редактор М.Циткина

Фие в

Составитель А.Карлов

Техред Н.ГлутценкоКорректор М.Шароши

Заказ 2673Тираж 433Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.А/5

Производственно- полиграфическое предприятие,г.Ужгород, ул.Проектная,4

Изобретение относится к тренажерам операторов систем управления.Может быть использовано для экспериментального исследования динамики изменения межличностных отношений в коллективе операторов и является усовершенствованием изобретения по а.с. № 1267463. Цель изобретения - расширение дидактических возможностей тренажера с повьш1ением эффективности тренажа путем обеспечения возможности определения состава микрогрупп операторов. Цель изобретения достигается тем, что в устройство по а,с. № 1267463 введены блок 9 преобразователей аналог-код, блок 10 ключей, сдвигающий регистр II, блок 12 памяти и блок 13 сравнения для определения состава микрогрупп. Изобретение позволяет определять не только неформальных лидеров группы, но и состав образуемых ими микрогрупп. Наличие такой информации позволяет судить об уровне развития групповой структуры, динамике ее изменения и дает возможность правильно организовать воспитующее воздействие на группу. Анализ неформальных отношений между операторами позволяет рационально разместить операторов по рабочим местам и организовать их коммуникационные связи. 6 ил. с (Л со СХ) ел 14) фие.1