ГЛАВА 32
НАУЧНО - ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И ОБСЛУЖИВАНИЕ
Когда я сказал другу, что хочу купить машину, он сказал: "Тебе следует приобрести машину такую-то, потому что у нее нет проблем с ремонтом, всегда можно найти для нее запасные части". "Но я хочу, - ответил я, машину, которой не понадобится аварийное обслуживание. Мне нужна надежность, а не запасные части. А такая машина, которой требуется ремонт в будущем, может оказаться непредсказуемо ненадежной."
Такие же мысли могут прийти при упоминании любого вида продукции. Однако если это касается систем безопасности, здесь есть одно отличие. Когда вы покупаете машину, вы приобретаете полностью собранный на заводе механизм, ответственность за надежность которого целиком лежит на заводе-изготовителе. Что касается систем безопасности, то в большинстве случаев они комплектуются из оборудования различных фирм, собираются и устанавливаются непосредственно на объекте. Монтаж проводится людьми, которые не изготовляли это оборудование. Таким образом, ответственность за надежность всей системы распределяется между производителями оборудования и установщиком системы.
Итак, правильным отношением к вопросу надежности и последствиями ненадежности должно быть осознание необходимости материально-технического обеспечения и обслуживания.
Расчет надежности
Прежде всего, давайте попытаемся установить шкалу ценностей, мерило, с помощью которого мы сможем судить о смысле надежности. Машина может в год совершить пробег в 24000 миль при средней скорости 40 миль в час, это составит 600 часов в год. Система обнаружения на контролируемом автоматикой объекте может быть использована с шести часов вечера до восьми часов утра пять ночей в неделю плюс день и ночь в субботу и воскресенье, получается 118 часов в неделю; умножить на 52 недели - 6136 часов в год. Разве можно сравнить эту цифру с 600 часами в год для машины?
Вам не приходило в голову, что при эксплуатации обычной системы безопасности ее надежность должна превосходить надежность автомобиля в десять раз?
Когда мы приступаем к конструированию машины или оборудования систем безопасности, мы руководствуемся запросами клиентов. Хотим ли мы продать свою продукцию, обладающую максимальной надежностью? Клиенту предстоит решить: предпочитает ли он заплатить побольше за надежность или же остановится на более низкой начальной цене, а в последующем пойдет на большие затраты, связанные с материально-техническим обеспечением и обслуживанием - последствием меньшей надежности.
Практически во всех датчиках обнаружения и контрольных блоках используются полупроводниковые диоды, транзисторы, интегральные схемы, которые, в основном надежны, дешевы и доступны. Большие затраты при разработке этой продукции покрываются большим ее тиражем, таким образом, стоимость одного элемента невысокая.
Допустимые отклонения
Если же мы настаивали бы на том, чтобы единичный прибор какого-либо типа повторял в точности своего собрата, то его стоимость бы возросла до неимоверного уровня. Это явление легче понять, если обратить внимание на такие элементы приборов, как сопротивления и конденсаторы, величина которых указывается с учетом разброса от номинального значения, плюсминус допустимое отклонение.
Если бы элементы изготовлялись именно той величины, которую задает разработчик, то стоимость изделия была бы не столь велика из-за невысоких для такого случая затрат на разработку. Однако, признавая реальность существования отклонений от номинальных значений для элементов, мы тем самым, снизив стоимость изделия, увеличиваем стоимость его разработки, так как разработчик должен сконструировать такой прибор, который бы надежно работал независимо от того, в какой комбинации окажутся допустимые отклонения для элементов в процессе сборки изделия. Но не только это.
Разработчик должен предусмотреть нормальную работу аппаратуры и в том случае, когда после нескольких лет ее эксплуатации в ней будут заменены вышедшие из строя элементы на новые, возможно, и имеющие противоположные по знаку отклонения, но непревышающие допустимых значений.
Таким образом, конструктор разрабатывает не только изначальную продукцию, но заботится о ее будущей эксплуатационной надежности, что, естественно, находит свое отражение и стоимости изделия.
Суммарное допустимое отклонение
Принимая во внимание эффект разброса параметров отдельных элементов, допустимое отклонение для одного элемента можно рассчитать, однако для изделия в целом расчет возможных комбинаций допусков и их влияние на работоспособность довольно сложно и дорого, поэтому такой расчет проводится крайне редко, что не может не отразиться на эксплуатационных характеристиках, надежности и удобстве обслуживания изделия.
Однако все это выглядит иначе, если в помощь разработчику использовать компьютер. Эффект от разброса параметров, выбор приемлемых допустимых отклонений и необходимость внесения изменений в схему, корректирующих суммарное допустимое отклонение, может быть рассчитано намного быстрее. Таким образом, можно предвидеть дальнейшее повышение надежности и ремонтоспособности аппаратуры. Если производитель электронного оборудования проведет такой расчет, то он тем самым почти всю ответственность за надежность данного изделия может взять на себя.
Почти всю - но не совсем всю.
Для резисторов основной номинальной характеристикой является то, какое количество ватт резистор может преобразовывать в тепловую энергию, не нагреваясь при этом до недопустимого предела. Надежность зависит не только от того, какой режим мощности в ваттах выберет конструктор для нормального функционирования схемы. Кроме этого он должен просчитать с помощью компьютера или без него - будет ли поврежден резистор перегревом, если выйдет из строя другой элемент схемы. Этот этап разработки называется расчетом вторичных повреждений. Для конденсаторов основной номинальной характеристикой является напряжение, которое он может выдержать, не выходя из строя и не разрушаясь.
И запомните: производитель, подчиняясь законам конкуренции, сам определяет некоторые параметры. Так, запас прочности компонента при производстве его одним производителем может быть меньше, чем при производстве такого же компонента другими производителями. Таким образом, суммарное допустимое отклонение должно учитывать коэффициент прочности, заложенный в каждом элементе, иначе вся работа, проведенная по расчету допусков на оборудование, в погоне за сокращением затрат на производственные материалы, будет сделана впустую.
Несмотря на сложность проблем, стоящих перед конструкторами, малая часть из которых уже упоминалась, и опасностей, которые подстерегают производителя, имеются достаточные основания полагать, что производители достаточно добросовестно подходят к своим обязанностям, а изготавливаемая ими электронная техника вполне надежна.
Тот факт, что после установки системы безопасности она оказывается относительно надежной, означает, что причину отказов следует искать не в одиночных устройствах, а вне их.
Соединители
Чтобы разобраться в причинах ненадежности системы, следует обратить внимание на то, как она устанавливалась.
Общей заботой разработчика и установщика системы являются проводные соединения, такие как вилка и розетка, распределительные коробки, экраны, разъемы и т.п., что выбрано разработчиком. Именно в этой сфере возникает много проблем, связанных с установкой системы и ее обслуживанием. Поясним это на двух примерах, взятых из жизни.
Если эти примеры, иллюстрирующие проблему взаимосвязи, на вас подействуют, то вам следует изучить свое оборудование на предмет оценки его пригодности для установки, обслуживания и эксплуатации.
В главе 9 были выделены интересные особенности меди. В них необходимо разобраться, так как до сегодняшнего дня этот металл остается основным материалом для изготовления проводов связи. В том виде, в каком она представлена в кабелях и проводах, медь "полутвердая", то есть не очень мягкая и не очень твердая. В сгибающемся проводе внутренняя область изгиба сжимается, а внешняя растягивается. Интересно, что сгибание делает медь хрупкой. Перегните провод несколько раз, и он разорвется. А теперь соотнесем эту проблему с приспособлениями, позволяющими осуществлять подключение приборов. Кто из вас не знаком с усилиями, которые приходится затрачивать, протягивая провод через корпус прибора к клеммной панели, когда концом провода пытаются под определенным углом попасть в невидимое отверстие клеммы?
Вам это не удавалось? Вы пробовали снова, выпрямляли провод, опять изгибали его и, наконец, у вас получалось. Но это не окончательный успех, так как при закручивании болта, прижимающего провод к клемме, небольшая область медного провода окажется под давлением и станет хрупкой. Если допустить, что после этого в дальнейшем провод не будут трогать, он может послужить, однако, при поиске повреждений, необходимо отсоединить части системы. Если это сделать на клеммной панели, о которой только что шла речь, провод будет потревожен, что может привести к разрыву провода, близлежащего провода под воздействием зажимного болта.
Ремонтники говорят, что по закону подлости обрыв происходит тогда, когда они покидают объект.
Нет необходимости привыкать к таким вещам. В задачу конструктора входит (на основе знаний об особенностях меди) разработка таких соединительных устройств, в которых медный провод не подвергался бы сжатию. Расположение таких блоков должно быть удобным, это важно при установке оборудования и его обслуживания.
Недавно я столкнулся с такой проблемой. Консультирующий инженер обычно не только выдает рекомендации клиенту о том, что следует тому сделать или, наоборот, не делать, но и часто демонстрирует, как это может быть сделано. Иногда он берется за сопровождение заключительной стадии проекта. В моем случае на клеммной панели были сделаны пазы под углом в 45 градусов к основанию. Это обеспечило видимость и доступ к ним. Для того, чтобы избежать действия чрезмерного давления на провод, в блоке между болтом и проводом была установлена решеточка, распределяющая нагрузку. Таким образом было обеспечено достаточное для электрического контакта давление и удалось избежать излишнего упрочнения меди. Подсоединение в первый раз было проведено с минимальным сгибанием провода.
В некоторых грамотно разработанных соединительных устройствах подсоединение проводов осуществляют порою неправильно, к примеру, используя для этого тонкие пружинистые шайбы между зажимным винтом и проводом. Эти шайбы предназначены, главным образом для того, чтобы избежать расползания скрученного провода под воздействием вращения зажимного винта, однако они слабо помогают в снятии избыточного давления. Такие шайбы часто подводят. При отсоединении провода шайба вылетает из отверстия, и очень сложно вставить ее обратно. Имея это в виду, нетрудно понять, почему связь, обеспеченная скруткой, получила такое признание. Но эти два типа соединения ни в коей мере не являются исключительными. Можно использовать любой тип соединения, который учитывает особенности меди.
Надежность при установке
Соединительные кабели
Выбор соединительных кабелей имеет значение для надежности системы. Особенности меди, описанные выше, дают ключ к решению задачи. Чем тоньше сечение провода, тем меньше упрочение нажимом при сгибании провода и тем ниже механическая прочность и пропускная способность. Чем толще сечение провода, тем больше упрочение при перегибе, тем труднее сгибать и управлять проводом. К сожалению, природа против нас. Пытаясь найти оптимальную толщину провода для электронных соединений, мы приходим к самым неудачным сочетаниям. В идеале хотелось бы иметь одну жилу провода, однако при эксплуатации одножильные провода подводили (разрывались). Простым решением явилось использование нескольких жил провода, соединенных вместе и образующих многожильный кабель. Не будучи идеальным, он гораздо надежнее одножильного кабеля.
Коммутационные помехи
Они, в основном, вызываются различными формами быстродействующего электронного подключения оборудования к энергообеспечению, соединенному с бытовой электросетью. Когда последняя используется для подзарядки батарей, может пройти помеха в приборы системы безопасности, которая вызовет беспорядочное и нежелательное включение ее различных функций.
Существует мнение, что такая помеха должна быть подавлена в самом начале для того, чтобы не засорять бытовую электросеть. В тех странах, где законодательством не предусматривается контроль за этой формой помех, нормальной практикой является подавление ее на объектах, страдающих от нее, ретроспективно. Иногда необходимо включать систему подавления в оборудование на стадии разработки и производства. При этом, несомненно, увеличивается начальная стоимость, тогда как в этой мере предосторожности нуждаются далеко не все установленные системы. Еще одним очевидным фактом является то, что стоимость ретроспективной акции на этом объекте, где подавление необходимо, гораздо выше, чем стоимость установки системы подавления на стадии производства.
Наведенные помехи
Такие помехи действуют постоянно. Но эффект от них недостаточен, чтобы вызвать нежелательные переключения, однако достаточен, чтобы служить помехой полезным сигналам. Они также образуются в бытовой электросети из-за того, что кабель энергоснабжения и кабель сигнализации располагаются слишком близко друг от друга. Это приводит к возникновению аудиопомех, а также помех на мониторном экране.
Помехи от электрических разрядов
Самая сильная помеха возникает в результате разряда молнии. Высокое напряжение вызывает также наведенную помеху. Статистика указывает, что наблюдается большое совпадение случаев ложных тревог во время грозы. И даже на большом расстоянии от центра грозы мало что можно сделать. Методы, применяемые для уменьшения действия пиковых нагрузок на энергосеть, могут помочь в борьбе с помехами от электрических разрядов.
Еще одним источником этого типа помех являются радиопередатчики. Если радиомачты находятся неподалеку, они причиняют достаточно беспокойства. Помехи также вызывают передатчики типа СВ, а также полицейские радиостанции.
Возможно, наименее очевидным, но, к счастью, хорошо известным источником непрерывной помехи является газоразрядная лампа, а также флуоресцентное освещение. Некоторые несовершенные микроволновые детекторы передвижения могут подавать сигнал тревоги, если они установлены вблизи включенной газоразрядной трубки.
Радио и газоразрядные помехи нормально устраняются с помощью низко индуктивных конденсаторов (плоских, не круглых), соединенных с наиболее уязвимыми для помех компонентами и землей. Если помеха "ловится" самим компонентом, таким как катушка индуктивности, то его нужно закрыть металлическим экраном, соединенным также с землей.
Заземление
В полупроводниковой электронике иногда проявляется недостаточно серьезное отношение к заземлению. Исходя из того, что по электрическим цепям из элементов на печатных платах и коротких проводов текут очень слабые токи, которые не вызывают больших перепадов напряжения, то не имеет особого значения, на каком участке заземлять различные компоненты систем сигнализации.
Там, где существуют электрические помехи, ток, а, следовательно, и напряжение в проводах заземления могут превышать токи и напряжение в рабочих цепях. Чтобы устранить воздействие помех, на практике подключают провода заземления к одной точке, соединенной с одним из полюсов источника питания.
Еще одно положение, которым иногда пренебрегают на практике - связь энергосистемы с землей через бытовую электросеть, водопроводную трубу или столб, уходящий в землю. Хотя этот способ не всегда успешен, он более надежен для обеспечения безотказной работы стационарно установленного оборудования. В системах, располагающих одним заземлением, могут возникнуть сложности при поиске неисправностей.
Бытовая электросеть имеет обычно земляную жилу, и любое экранирование, которое раньше использовалось для защиты кабелей от помех, также соединяют с этим проводом. Место заземления необходимо защитить кожухом, который особенно необходим в том случае, если система установлена вне помещения и подвергается воздействию атмосферных осадков и пыли. Оказавшись незащищенным, экран может, вступив в контакт с уже заземленными элементами, например, с оградой, образовать замкнутый контур, что приведет к нарушению заземления. Если внешнее заземление не является стационарным, то задача по нахождению неисправности может еще более усложниться.
Использование батарей
В главе 27 мы рассмотрели использование аккумуляторов для обеспечения систем безопасности на заданный период времени в случае сбоя или серии сбоев в системе энергоснабжения. Любые аккумуляторы со временем разряжаются. Чтобы не пропустить этот момент, нужно проводить запланированные проверки. Но даже по четко разработанной программе материально-технического обеспечения системы качественная проверка аккумуляторов занимает много времени.
Такая проверка проводится при подключенной системе, но с отключенным в определенное время подзаряжающим устройством. Далее в равные промежутки времени с батареи снимаются значения напряжения и, если возможно, сила тока до тех пор, пока система не перейдет на "непрерывную" тревогу по причине недостаточного напряжения батареи. В качестве альтернативы проверка может проводиться, когда напряжение падает до 1,8 вольт на элемент.
Затем в идеале составляется график соответствия напряжения батареи и времени, который сравнивается потом с результатами прошлой проверки. Если аккумулятора не хватает на заданный период времени, тогда ясно, что его нужно заменять. Неприятности возникают, если батарею раньше не проверяли, и там, где ожидалось, что она будет работать восемь часов, не прошло и получаса, как система выдала сигнал тревоги. В случае использования свинцово-кислотных аккумуляторов причиной этому может быть подзарядка при слишком высоком напряжении, а также несвоевременный долив дистиллированной воды. Батарея "высыхает" и не способна больше держать заряд. Для свинцовокислотных батарей зарядное напряжение 2,2 вольта на элемент может уменьшить испарение и потерю электролита на приемлемые периоды времени. Для комбинированных батарей напряжение может быть несколько выше. Об этом говорилось в главе 27.
Человеческие проблемы
Но уйдем от технических проблем и перейдем, наконец, к проблемам системы, связанным с особенностями человеческой природы, а именно: к неправильному обращению пользователя с техникой. Нет никакого преднамеренного желания неправильно использовать систему. Есть только то, что я называю "неосведомленностью" в области достаточно разумных инструкций по управлению, когда кнопки управления вдавливаются со всей силой, когда "украшаются" покрытия инфракрасных детекторов, включая светофильтр.
Повреждения во время рабочего дня - другой разговор. Например, на одном складе в часы работы перерезались кабели. Очевидно, наша система вмешалась в оживленную торговлю: происходила утечка товаров из склада. В течение дня многие проблемы остаются незамеченными, но когда подходит время включать сигнализацию на ночь, все они всплывают, и отделы по обслуживанию наводняются срочными запросами примерно в одно и то же время.
Чтобы избежать "вечернего часа пика", многое можно сделать с помощью более эффективного использования саботажных проводов, которые отключаются в нормальные рабочие часы. Было бы намного лучше, если бы саботажные провода не отключались в рабочее время, а аудио-визуальная система сигнализации была бы установлена у старшего офицера безопасности или еще в каком-либо месте, откуда можно немедленно отреагировать на развитие ситуации. Это дало бы вам гораздо больше шансов пользоваться услугами обслуживающего инженера до закрытия объекта.
Еще одна проблема возникает с хранением ключей. Если по какой-то причине обслуживающий инженер должен попасть на закрытый объект, он наталкивается на препятствие в получении доступа. Ни полиция, ни страховая компания не могут обеспечить хранение ключей, поэтому владелец должен назначить одного человека или более из штата своих сотрудников, чтобы они явились на объект по вызову инженера обслуживания. Разумеется, это не является престижным назначением. Логично было бы возложить обязанности по хранению ключей на саму компанию. На некоторых объектах считается нормальным, что обслуживающий инженер имеет ключ. Для более ответственных объектов может быть предусмотрен порядок, когда обслуживающего инженера сопровождает офицер безопасности, выполняющий функции хранителя ключа.
Осмотр
Если не принимать во внимание случающиеся неисправности, можно прийти к убеждению, что лучше ничего не трогать в системе. Это не означает, что совсем ничего не нужно делать. Уверенность исходит из того, что само по себе электронное оборудование очень надежно и также надежен, если его сильно не беспокоить, соединительный кабель. Однако они нуждаются в постоянном и тщательном зрительном контроле.
Когда я еще учился в школе, меня попросил помочь сосед, у которого перестало работать радио. В течение минуты я определил, в чем дело. На улице сосед установил популярный в то время отвод спуска антенны, закрепленный скрепкой по плинтусу. Посмотрев повнимательнее, я заметил зеленую бляху на проводе. Стена была, очевидно, мокрой, и прогрессирующая коррозия замкнула провод. Обнаружение коррозии и является примером зрительного контроля, хотя в том случае можно было бы заметить коррозию задолго до того, как радио перестало работать.
Возвращаясь к системам безопасности, можно провести множество экспериментов, моделирующих реальную ситуацию вторжения и учитывающих реальную обстановку.
Во время проверки контрольного блока желательно присутствие и участие пользователя, потому что в этой ситуации вы скорее определите его неправильные действия, которые могут привести к неисправности.
Возможно, что компании, занимающиеся обслуживанием систем сигнализации у пользователей, прибегнут к сочетанию методов контроля, обязательных и необязательных типа, "лучше не трогать". Мне бы хотелось, чтобы их разработчики учитывали свой собственный опыт и опыт других не только для того, чтобы удерживать эксплуатационные расходы на низком уровне, но и для того, чтобы повышать надежность систем безопасности, стремиться сокращать количество ложных тревог, которые причиняют много беспокойства полиции и затеняют достоинства систем безопасности.
Контракты на техническое обслуживание
Важно подумать, как облечь техническое обслуживание в различные формы контрактов. В какой-то мере это будет продиктовано финансовой политикой и ресурсами, которыми обладает покупающая компания.
Наиболее приемлемым является включение обслуживания в общую сумму арендной платы. Клиент никогда не получает само оборудование в собственность, а платит только за его использование. Осознает он это или нет, но за время арендного периода выплачивается почти вся амортизация.
Средняя плата устанавливается на часть или на весь период аренды, поэтому в интересах поставщика - поддерживать обслуживание на высоком уровне во избежание увеличения расходов.
Существует промежуточный вариант между арендной платой и полной покупкой, посредством которого берется в аренду оборудование, подсоединенное к телефонным линиям вместе с обязательством по обеспечению и обслуживанию. Оставшаяся часть оборудования может быть куплена клиентом. Он имеет право решать, включить ли купленное оборудование в контракт по его обслуживанию.
Для небольших объектов, оборудованных только системой сигнализации и не имеющих связи с телефонными линиями, предоставлен выбор: от полной покупки без обязательств по обслуживанию до арендования со всеми вытекающими отсюда последствиями.
Для больших объектов контрактная система предусматривает гарантийное обслуживание, например, один раз в полгода. За отдельные вызовы взимается отдельная плата, покрывающая расходы компании, потраченные на транспорт, питание, время и материалы.
Повторные обследования
При длительной эксплуатации системы идея повторного обследования объекта соответствует интересам и компании, и пользователя. Со временем на объекте происходят добавления, изменения. Эти изменения незаметно накапливаются. Если компания предлагает проводить повторное обследование объекта каждые 5 лет, то есть возможность избежать устаревания, внести изменения в использование, отбросить ненужное. Убедительным аргументом является то, что в противном случае страховая компания может в случае необходимости отклонить притязание клиента под предлогом несоответствия системы безопасности. Это также проблема технического обслуживания.
Темы для обсуждения
Полное ortucaHue материально-технического обеспечения - это длинная история. Попытайтесь оказаться в компании двух или трех инженеров по обслуживанию и вывести их на профессиональный разговор. Они могут поведать вам о бесконечном множестве проблем, которые встречались им в их работе и об ухищрениях, с помощью которых они с ними справлялись. Где еще конструктор может лучше узнать, над чем надо работать?
ГЛАВА 33
ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ
Вы начинаете читать эту главу. Можете ли вы вспомнить, как эта книга очутилась в ваших руках открытой на этой странице? Если это произошло случайно и вы начали читать ее из любопытства, то тогда понимание предмета, описываемого в этой книге, будет недостаточным. Для того чтобы чтение проходило продуктивно, человек должен контролировать свое поведение и желания. А это будет невозможно без знания человеком цели. Если это звучит слишком сложно, давайте попробуем сказать об этом попроще.
Любой человек, имеющий дело в домашней обстановке с бачком для воды, наверняка знаком с принципом действия поплавка, используемого для контроля за поступлением воды в бачок. Задача ясна. По мере того, как вода из бачка убывает на хозяйственные нужды, нам необходимо добиться того, чтобы процесс наполнения емкости до первоначального уровня происходил автоматически.
Приспособление, используемое для контроля уровня воды, состоит из поплавка, соединенного рычагом с заслонкой, которая закрывает впускное отверстие трубы. По мере того, как вода уходит из емкости, поплавок опускается вслед за ней. В этом же направлении двигается и рычаг, открывая заслонку для воды. Вода поступает в емкость, и уровень воды поднимается. Поплавок поднимается вместе с водой до тех пор, пока ее уровень не достигает первоначальной позиции, и в этот момент заслонка опять перекрывает впускное отверстие: поступление воды в емкость заканчивается. Заслонка может быть сконструирована таким образом, что обмен информацией между ней и поплавком произойдет тогда, когда заслонка закроется, то есть тогда, когда будет достигнут необходимый уровень воды в бачке. Вода в подающей трубе, вероятно, начнет "возмущаться" тому, что ее остановили, нажмет на заслонку и попытается открыть ее, заслонка откроется под ее напором и пропустит еще какой-то объем воды и т.д.
Конечно, нужно сконструировать заслонку таким образом, чтобы между ней и поплавком был постоянный обмен информацией, учитывающий их относительные положения с тем, чтобы поток воды сокращался, когда поплавок приближается к конечному положению (позиция - "полный"), и чтобы избежать внезапной остановки подачи воды. Это автоматически стало бы простой формой информационной обратной связи для достижения данной задачи.
Я думаю об этом как о статичной ситуации, нам же, по всей вероятности, предстоит встретиться с динамической ситуацией. Если существует задача найти определенную страницу в книге, то это означает, что в нашем сознании заложено понимание последовательности чисел. Книга открыта не на той странице. Сознание подсчитывает, какую команду дать руке и пальцам, сколько страниц нужно пролистнуть назад или вперед, чтобы исправить ошибку. Если ошибка составляет одну страницу, то нужен очень тонкий сигнал от мозга к пальцам, чтобы перелистнуть только эту одну страницу. И это опять пример обратной связи: информация поступает с сетчатки глаз в мозг, а оттуда - опять на сетчатку глаза, потом в мозг и т.д. до тех пор, пока неточность не будет исправлена. Приведем пример из политической жизни. Мы будем иметь или анархию (всеобщее беззаконие, беспорядок) или же цивилизацию, где забота одних о других ведет к созданию определенного образа жизни и методов управления, которые исправляют отклонения от него. Наша жизнь, таким образом, только часть в круговращении обратной связи, необходимой для поддержания стабильности.
Название "кибернетика" дано науке управления через информационные обратные связи в материальных и биологических системах. Интересно, что и в материальных, и в общественных сферах чрезмерное управление ведет к неожиданным побочным эффектам, недостаток управления ведет к невыполнению) задач, и только хорошее четкое управление приводит к дисциплине.
Эта книга также является частью управления через обратные связи. Накопившийся опыт собран здесь, чтобы помочь новым и уже работающим сотрудникам безопасности избежать ошибок и действий, которые уже показали себя как непродуктивные.
В этом смысле это отрицательная обратная связь, и книга может быть использована в качестве рекомендации по успешной деятельности. Но самое главное, что обратная связь может быть также положительной. Основная задача книги будет достигнута, если ее обсуждение станет генератором новых идей. Многого из того, чем мы сейчас владеем, не было еще десять лет назад.
Творческое мышление необходимо стимулировать. Это будет способствовать укреплению мер по предотвращению преступности и контролированию ситуации.
Управление и контроль не могут быть эффективными, если задачи не ясны. И в свою очередь, задачи не могут быть определены, если не известны нужды пользователя. Мы вам в этом помогли, не так ли?
НАУЧНО - ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И ОБСЛУЖИВАНИЕ
Когда я сказал другу, что хочу купить машину, он сказал: "Тебе следует приобрести машину такую-то, потому что у нее нет проблем с ремонтом, всегда можно найти для нее запасные части". "Но я хочу, - ответил я, машину, которой не понадобится аварийное обслуживание. Мне нужна надежность, а не запасные части. А такая машина, которой требуется ремонт в будущем, может оказаться непредсказуемо ненадежной."
Такие же мысли могут прийти при упоминании любого вида продукции. Однако если это касается систем безопасности, здесь есть одно отличие. Когда вы покупаете машину, вы приобретаете полностью собранный на заводе механизм, ответственность за надежность которого целиком лежит на заводе-изготовителе. Что касается систем безопасности, то в большинстве случаев они комплектуются из оборудования различных фирм, собираются и устанавливаются непосредственно на объекте. Монтаж проводится людьми, которые не изготовляли это оборудование. Таким образом, ответственность за надежность всей системы распределяется между производителями оборудования и установщиком системы.
Итак, правильным отношением к вопросу надежности и последствиями ненадежности должно быть осознание необходимости материально-технического обеспечения и обслуживания.
Расчет надежности
Прежде всего, давайте попытаемся установить шкалу ценностей, мерило, с помощью которого мы сможем судить о смысле надежности. Машина может в год совершить пробег в 24000 миль при средней скорости 40 миль в час, это составит 600 часов в год. Система обнаружения на контролируемом автоматикой объекте может быть использована с шести часов вечера до восьми часов утра пять ночей в неделю плюс день и ночь в субботу и воскресенье, получается 118 часов в неделю; умножить на 52 недели - 6136 часов в год. Разве можно сравнить эту цифру с 600 часами в год для машины?
Вам не приходило в голову, что при эксплуатации обычной системы безопасности ее надежность должна превосходить надежность автомобиля в десять раз?
Когда мы приступаем к конструированию машины или оборудования систем безопасности, мы руководствуемся запросами клиентов. Хотим ли мы продать свою продукцию, обладающую максимальной надежностью? Клиенту предстоит решить: предпочитает ли он заплатить побольше за надежность или же остановится на более низкой начальной цене, а в последующем пойдет на большие затраты, связанные с материально-техническим обеспечением и обслуживанием - последствием меньшей надежности.
Практически во всех датчиках обнаружения и контрольных блоках используются полупроводниковые диоды, транзисторы, интегральные схемы, которые, в основном надежны, дешевы и доступны. Большие затраты при разработке этой продукции покрываются большим ее тиражем, таким образом, стоимость одного элемента невысокая.
Допустимые отклонения
Если же мы настаивали бы на том, чтобы единичный прибор какого-либо типа повторял в точности своего собрата, то его стоимость бы возросла до неимоверного уровня. Это явление легче понять, если обратить внимание на такие элементы приборов, как сопротивления и конденсаторы, величина которых указывается с учетом разброса от номинального значения, плюсминус допустимое отклонение.
Если бы элементы изготовлялись именно той величины, которую задает разработчик, то стоимость изделия была бы не столь велика из-за невысоких для такого случая затрат на разработку. Однако, признавая реальность существования отклонений от номинальных значений для элементов, мы тем самым, снизив стоимость изделия, увеличиваем стоимость его разработки, так как разработчик должен сконструировать такой прибор, который бы надежно работал независимо от того, в какой комбинации окажутся допустимые отклонения для элементов в процессе сборки изделия. Но не только это.
Разработчик должен предусмотреть нормальную работу аппаратуры и в том случае, когда после нескольких лет ее эксплуатации в ней будут заменены вышедшие из строя элементы на новые, возможно, и имеющие противоположные по знаку отклонения, но непревышающие допустимых значений.
Таким образом, конструктор разрабатывает не только изначальную продукцию, но заботится о ее будущей эксплуатационной надежности, что, естественно, находит свое отражение и стоимости изделия.
Суммарное допустимое отклонение
Принимая во внимание эффект разброса параметров отдельных элементов, допустимое отклонение для одного элемента можно рассчитать, однако для изделия в целом расчет возможных комбинаций допусков и их влияние на работоспособность довольно сложно и дорого, поэтому такой расчет проводится крайне редко, что не может не отразиться на эксплуатационных характеристиках, надежности и удобстве обслуживания изделия.
Однако все это выглядит иначе, если в помощь разработчику использовать компьютер. Эффект от разброса параметров, выбор приемлемых допустимых отклонений и необходимость внесения изменений в схему, корректирующих суммарное допустимое отклонение, может быть рассчитано намного быстрее. Таким образом, можно предвидеть дальнейшее повышение надежности и ремонтоспособности аппаратуры. Если производитель электронного оборудования проведет такой расчет, то он тем самым почти всю ответственность за надежность данного изделия может взять на себя.
Почти всю - но не совсем всю.
Для резисторов основной номинальной характеристикой является то, какое количество ватт резистор может преобразовывать в тепловую энергию, не нагреваясь при этом до недопустимого предела. Надежность зависит не только от того, какой режим мощности в ваттах выберет конструктор для нормального функционирования схемы. Кроме этого он должен просчитать с помощью компьютера или без него - будет ли поврежден резистор перегревом, если выйдет из строя другой элемент схемы. Этот этап разработки называется расчетом вторичных повреждений. Для конденсаторов основной номинальной характеристикой является напряжение, которое он может выдержать, не выходя из строя и не разрушаясь.
И запомните: производитель, подчиняясь законам конкуренции, сам определяет некоторые параметры. Так, запас прочности компонента при производстве его одним производителем может быть меньше, чем при производстве такого же компонента другими производителями. Таким образом, суммарное допустимое отклонение должно учитывать коэффициент прочности, заложенный в каждом элементе, иначе вся работа, проведенная по расчету допусков на оборудование, в погоне за сокращением затрат на производственные материалы, будет сделана впустую.
Несмотря на сложность проблем, стоящих перед конструкторами, малая часть из которых уже упоминалась, и опасностей, которые подстерегают производителя, имеются достаточные основания полагать, что производители достаточно добросовестно подходят к своим обязанностям, а изготавливаемая ими электронная техника вполне надежна.
Тот факт, что после установки системы безопасности она оказывается относительно надежной, означает, что причину отказов следует искать не в одиночных устройствах, а вне их.
Соединители
Чтобы разобраться в причинах ненадежности системы, следует обратить внимание на то, как она устанавливалась.
Общей заботой разработчика и установщика системы являются проводные соединения, такие как вилка и розетка, распределительные коробки, экраны, разъемы и т.п., что выбрано разработчиком. Именно в этой сфере возникает много проблем, связанных с установкой системы и ее обслуживанием. Поясним это на двух примерах, взятых из жизни.
Если эти примеры, иллюстрирующие проблему взаимосвязи, на вас подействуют, то вам следует изучить свое оборудование на предмет оценки его пригодности для установки, обслуживания и эксплуатации.
В главе 9 были выделены интересные особенности меди. В них необходимо разобраться, так как до сегодняшнего дня этот металл остается основным материалом для изготовления проводов связи. В том виде, в каком она представлена в кабелях и проводах, медь "полутвердая", то есть не очень мягкая и не очень твердая. В сгибающемся проводе внутренняя область изгиба сжимается, а внешняя растягивается. Интересно, что сгибание делает медь хрупкой. Перегните провод несколько раз, и он разорвется. А теперь соотнесем эту проблему с приспособлениями, позволяющими осуществлять подключение приборов. Кто из вас не знаком с усилиями, которые приходится затрачивать, протягивая провод через корпус прибора к клеммной панели, когда концом провода пытаются под определенным углом попасть в невидимое отверстие клеммы?
Вам это не удавалось? Вы пробовали снова, выпрямляли провод, опять изгибали его и, наконец, у вас получалось. Но это не окончательный успех, так как при закручивании болта, прижимающего провод к клемме, небольшая область медного провода окажется под давлением и станет хрупкой. Если допустить, что после этого в дальнейшем провод не будут трогать, он может послужить, однако, при поиске повреждений, необходимо отсоединить части системы. Если это сделать на клеммной панели, о которой только что шла речь, провод будет потревожен, что может привести к разрыву провода, близлежащего провода под воздействием зажимного болта.
Ремонтники говорят, что по закону подлости обрыв происходит тогда, когда они покидают объект.
Нет необходимости привыкать к таким вещам. В задачу конструктора входит (на основе знаний об особенностях меди) разработка таких соединительных устройств, в которых медный провод не подвергался бы сжатию. Расположение таких блоков должно быть удобным, это важно при установке оборудования и его обслуживания.
Недавно я столкнулся с такой проблемой. Консультирующий инженер обычно не только выдает рекомендации клиенту о том, что следует тому сделать или, наоборот, не делать, но и часто демонстрирует, как это может быть сделано. Иногда он берется за сопровождение заключительной стадии проекта. В моем случае на клеммной панели были сделаны пазы под углом в 45 градусов к основанию. Это обеспечило видимость и доступ к ним. Для того, чтобы избежать действия чрезмерного давления на провод, в блоке между болтом и проводом была установлена решеточка, распределяющая нагрузку. Таким образом было обеспечено достаточное для электрического контакта давление и удалось избежать излишнего упрочнения меди. Подсоединение в первый раз было проведено с минимальным сгибанием провода.
В некоторых грамотно разработанных соединительных устройствах подсоединение проводов осуществляют порою неправильно, к примеру, используя для этого тонкие пружинистые шайбы между зажимным винтом и проводом. Эти шайбы предназначены, главным образом для того, чтобы избежать расползания скрученного провода под воздействием вращения зажимного винта, однако они слабо помогают в снятии избыточного давления. Такие шайбы часто подводят. При отсоединении провода шайба вылетает из отверстия, и очень сложно вставить ее обратно. Имея это в виду, нетрудно понять, почему связь, обеспеченная скруткой, получила такое признание. Но эти два типа соединения ни в коей мере не являются исключительными. Можно использовать любой тип соединения, который учитывает особенности меди.
Надежность при установке
Соединительные кабели
Выбор соединительных кабелей имеет значение для надежности системы. Особенности меди, описанные выше, дают ключ к решению задачи. Чем тоньше сечение провода, тем меньше упрочение нажимом при сгибании провода и тем ниже механическая прочность и пропускная способность. Чем толще сечение провода, тем больше упрочение при перегибе, тем труднее сгибать и управлять проводом. К сожалению, природа против нас. Пытаясь найти оптимальную толщину провода для электронных соединений, мы приходим к самым неудачным сочетаниям. В идеале хотелось бы иметь одну жилу провода, однако при эксплуатации одножильные провода подводили (разрывались). Простым решением явилось использование нескольких жил провода, соединенных вместе и образующих многожильный кабель. Не будучи идеальным, он гораздо надежнее одножильного кабеля.
Коммутационные помехи
Они, в основном, вызываются различными формами быстродействующего электронного подключения оборудования к энергообеспечению, соединенному с бытовой электросетью. Когда последняя используется для подзарядки батарей, может пройти помеха в приборы системы безопасности, которая вызовет беспорядочное и нежелательное включение ее различных функций.
Существует мнение, что такая помеха должна быть подавлена в самом начале для того, чтобы не засорять бытовую электросеть. В тех странах, где законодательством не предусматривается контроль за этой формой помех, нормальной практикой является подавление ее на объектах, страдающих от нее, ретроспективно. Иногда необходимо включать систему подавления в оборудование на стадии разработки и производства. При этом, несомненно, увеличивается начальная стоимость, тогда как в этой мере предосторожности нуждаются далеко не все установленные системы. Еще одним очевидным фактом является то, что стоимость ретроспективной акции на этом объекте, где подавление необходимо, гораздо выше, чем стоимость установки системы подавления на стадии производства.
Наведенные помехи
Такие помехи действуют постоянно. Но эффект от них недостаточен, чтобы вызвать нежелательные переключения, однако достаточен, чтобы служить помехой полезным сигналам. Они также образуются в бытовой электросети из-за того, что кабель энергоснабжения и кабель сигнализации располагаются слишком близко друг от друга. Это приводит к возникновению аудиопомех, а также помех на мониторном экране.
Помехи от электрических разрядов
Самая сильная помеха возникает в результате разряда молнии. Высокое напряжение вызывает также наведенную помеху. Статистика указывает, что наблюдается большое совпадение случаев ложных тревог во время грозы. И даже на большом расстоянии от центра грозы мало что можно сделать. Методы, применяемые для уменьшения действия пиковых нагрузок на энергосеть, могут помочь в борьбе с помехами от электрических разрядов.
Еще одним источником этого типа помех являются радиопередатчики. Если радиомачты находятся неподалеку, они причиняют достаточно беспокойства. Помехи также вызывают передатчики типа СВ, а также полицейские радиостанции.
Возможно, наименее очевидным, но, к счастью, хорошо известным источником непрерывной помехи является газоразрядная лампа, а также флуоресцентное освещение. Некоторые несовершенные микроволновые детекторы передвижения могут подавать сигнал тревоги, если они установлены вблизи включенной газоразрядной трубки.
Радио и газоразрядные помехи нормально устраняются с помощью низко индуктивных конденсаторов (плоских, не круглых), соединенных с наиболее уязвимыми для помех компонентами и землей. Если помеха "ловится" самим компонентом, таким как катушка индуктивности, то его нужно закрыть металлическим экраном, соединенным также с землей.
Заземление
В полупроводниковой электронике иногда проявляется недостаточно серьезное отношение к заземлению. Исходя из того, что по электрическим цепям из элементов на печатных платах и коротких проводов текут очень слабые токи, которые не вызывают больших перепадов напряжения, то не имеет особого значения, на каком участке заземлять различные компоненты систем сигнализации.
Там, где существуют электрические помехи, ток, а, следовательно, и напряжение в проводах заземления могут превышать токи и напряжение в рабочих цепях. Чтобы устранить воздействие помех, на практике подключают провода заземления к одной точке, соединенной с одним из полюсов источника питания.
Еще одно положение, которым иногда пренебрегают на практике - связь энергосистемы с землей через бытовую электросеть, водопроводную трубу или столб, уходящий в землю. Хотя этот способ не всегда успешен, он более надежен для обеспечения безотказной работы стационарно установленного оборудования. В системах, располагающих одним заземлением, могут возникнуть сложности при поиске неисправностей.
Бытовая электросеть имеет обычно земляную жилу, и любое экранирование, которое раньше использовалось для защиты кабелей от помех, также соединяют с этим проводом. Место заземления необходимо защитить кожухом, который особенно необходим в том случае, если система установлена вне помещения и подвергается воздействию атмосферных осадков и пыли. Оказавшись незащищенным, экран может, вступив в контакт с уже заземленными элементами, например, с оградой, образовать замкнутый контур, что приведет к нарушению заземления. Если внешнее заземление не является стационарным, то задача по нахождению неисправности может еще более усложниться.
Использование батарей
В главе 27 мы рассмотрели использование аккумуляторов для обеспечения систем безопасности на заданный период времени в случае сбоя или серии сбоев в системе энергоснабжения. Любые аккумуляторы со временем разряжаются. Чтобы не пропустить этот момент, нужно проводить запланированные проверки. Но даже по четко разработанной программе материально-технического обеспечения системы качественная проверка аккумуляторов занимает много времени.
Такая проверка проводится при подключенной системе, но с отключенным в определенное время подзаряжающим устройством. Далее в равные промежутки времени с батареи снимаются значения напряжения и, если возможно, сила тока до тех пор, пока система не перейдет на "непрерывную" тревогу по причине недостаточного напряжения батареи. В качестве альтернативы проверка может проводиться, когда напряжение падает до 1,8 вольт на элемент.
Затем в идеале составляется график соответствия напряжения батареи и времени, который сравнивается потом с результатами прошлой проверки. Если аккумулятора не хватает на заданный период времени, тогда ясно, что его нужно заменять. Неприятности возникают, если батарею раньше не проверяли, и там, где ожидалось, что она будет работать восемь часов, не прошло и получаса, как система выдала сигнал тревоги. В случае использования свинцово-кислотных аккумуляторов причиной этому может быть подзарядка при слишком высоком напряжении, а также несвоевременный долив дистиллированной воды. Батарея "высыхает" и не способна больше держать заряд. Для свинцовокислотных батарей зарядное напряжение 2,2 вольта на элемент может уменьшить испарение и потерю электролита на приемлемые периоды времени. Для комбинированных батарей напряжение может быть несколько выше. Об этом говорилось в главе 27.
Человеческие проблемы
Но уйдем от технических проблем и перейдем, наконец, к проблемам системы, связанным с особенностями человеческой природы, а именно: к неправильному обращению пользователя с техникой. Нет никакого преднамеренного желания неправильно использовать систему. Есть только то, что я называю "неосведомленностью" в области достаточно разумных инструкций по управлению, когда кнопки управления вдавливаются со всей силой, когда "украшаются" покрытия инфракрасных детекторов, включая светофильтр.
Повреждения во время рабочего дня - другой разговор. Например, на одном складе в часы работы перерезались кабели. Очевидно, наша система вмешалась в оживленную торговлю: происходила утечка товаров из склада. В течение дня многие проблемы остаются незамеченными, но когда подходит время включать сигнализацию на ночь, все они всплывают, и отделы по обслуживанию наводняются срочными запросами примерно в одно и то же время.
Чтобы избежать "вечернего часа пика", многое можно сделать с помощью более эффективного использования саботажных проводов, которые отключаются в нормальные рабочие часы. Было бы намного лучше, если бы саботажные провода не отключались в рабочее время, а аудио-визуальная система сигнализации была бы установлена у старшего офицера безопасности или еще в каком-либо месте, откуда можно немедленно отреагировать на развитие ситуации. Это дало бы вам гораздо больше шансов пользоваться услугами обслуживающего инженера до закрытия объекта.
Еще одна проблема возникает с хранением ключей. Если по какой-то причине обслуживающий инженер должен попасть на закрытый объект, он наталкивается на препятствие в получении доступа. Ни полиция, ни страховая компания не могут обеспечить хранение ключей, поэтому владелец должен назначить одного человека или более из штата своих сотрудников, чтобы они явились на объект по вызову инженера обслуживания. Разумеется, это не является престижным назначением. Логично было бы возложить обязанности по хранению ключей на саму компанию. На некоторых объектах считается нормальным, что обслуживающий инженер имеет ключ. Для более ответственных объектов может быть предусмотрен порядок, когда обслуживающего инженера сопровождает офицер безопасности, выполняющий функции хранителя ключа.
Осмотр
Если не принимать во внимание случающиеся неисправности, можно прийти к убеждению, что лучше ничего не трогать в системе. Это не означает, что совсем ничего не нужно делать. Уверенность исходит из того, что само по себе электронное оборудование очень надежно и также надежен, если его сильно не беспокоить, соединительный кабель. Однако они нуждаются в постоянном и тщательном зрительном контроле.
Когда я еще учился в школе, меня попросил помочь сосед, у которого перестало работать радио. В течение минуты я определил, в чем дело. На улице сосед установил популярный в то время отвод спуска антенны, закрепленный скрепкой по плинтусу. Посмотрев повнимательнее, я заметил зеленую бляху на проводе. Стена была, очевидно, мокрой, и прогрессирующая коррозия замкнула провод. Обнаружение коррозии и является примером зрительного контроля, хотя в том случае можно было бы заметить коррозию задолго до того, как радио перестало работать.
Возвращаясь к системам безопасности, можно провести множество экспериментов, моделирующих реальную ситуацию вторжения и учитывающих реальную обстановку.
Во время проверки контрольного блока желательно присутствие и участие пользователя, потому что в этой ситуации вы скорее определите его неправильные действия, которые могут привести к неисправности.
Возможно, что компании, занимающиеся обслуживанием систем сигнализации у пользователей, прибегнут к сочетанию методов контроля, обязательных и необязательных типа, "лучше не трогать". Мне бы хотелось, чтобы их разработчики учитывали свой собственный опыт и опыт других не только для того, чтобы удерживать эксплуатационные расходы на низком уровне, но и для того, чтобы повышать надежность систем безопасности, стремиться сокращать количество ложных тревог, которые причиняют много беспокойства полиции и затеняют достоинства систем безопасности.
Контракты на техническое обслуживание
Важно подумать, как облечь техническое обслуживание в различные формы контрактов. В какой-то мере это будет продиктовано финансовой политикой и ресурсами, которыми обладает покупающая компания.
Наиболее приемлемым является включение обслуживания в общую сумму арендной платы. Клиент никогда не получает само оборудование в собственность, а платит только за его использование. Осознает он это или нет, но за время арендного периода выплачивается почти вся амортизация.
Средняя плата устанавливается на часть или на весь период аренды, поэтому в интересах поставщика - поддерживать обслуживание на высоком уровне во избежание увеличения расходов.
Существует промежуточный вариант между арендной платой и полной покупкой, посредством которого берется в аренду оборудование, подсоединенное к телефонным линиям вместе с обязательством по обеспечению и обслуживанию. Оставшаяся часть оборудования может быть куплена клиентом. Он имеет право решать, включить ли купленное оборудование в контракт по его обслуживанию.
Для небольших объектов, оборудованных только системой сигнализации и не имеющих связи с телефонными линиями, предоставлен выбор: от полной покупки без обязательств по обслуживанию до арендования со всеми вытекающими отсюда последствиями.
Для больших объектов контрактная система предусматривает гарантийное обслуживание, например, один раз в полгода. За отдельные вызовы взимается отдельная плата, покрывающая расходы компании, потраченные на транспорт, питание, время и материалы.
Повторные обследования
При длительной эксплуатации системы идея повторного обследования объекта соответствует интересам и компании, и пользователя. Со временем на объекте происходят добавления, изменения. Эти изменения незаметно накапливаются. Если компания предлагает проводить повторное обследование объекта каждые 5 лет, то есть возможность избежать устаревания, внести изменения в использование, отбросить ненужное. Убедительным аргументом является то, что в противном случае страховая компания может в случае необходимости отклонить притязание клиента под предлогом несоответствия системы безопасности. Это также проблема технического обслуживания.
Темы для обсуждения
Полное ortucaHue материально-технического обеспечения - это длинная история. Попытайтесь оказаться в компании двух или трех инженеров по обслуживанию и вывести их на профессиональный разговор. Они могут поведать вам о бесконечном множестве проблем, которые встречались им в их работе и об ухищрениях, с помощью которых они с ними справлялись. Где еще конструктор может лучше узнать, над чем надо работать?
ГЛАВА 33
ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ
Вы начинаете читать эту главу. Можете ли вы вспомнить, как эта книга очутилась в ваших руках открытой на этой странице? Если это произошло случайно и вы начали читать ее из любопытства, то тогда понимание предмета, описываемого в этой книге, будет недостаточным. Для того чтобы чтение проходило продуктивно, человек должен контролировать свое поведение и желания. А это будет невозможно без знания человеком цели. Если это звучит слишком сложно, давайте попробуем сказать об этом попроще.
Любой человек, имеющий дело в домашней обстановке с бачком для воды, наверняка знаком с принципом действия поплавка, используемого для контроля за поступлением воды в бачок. Задача ясна. По мере того, как вода из бачка убывает на хозяйственные нужды, нам необходимо добиться того, чтобы процесс наполнения емкости до первоначального уровня происходил автоматически.
Приспособление, используемое для контроля уровня воды, состоит из поплавка, соединенного рычагом с заслонкой, которая закрывает впускное отверстие трубы. По мере того, как вода уходит из емкости, поплавок опускается вслед за ней. В этом же направлении двигается и рычаг, открывая заслонку для воды. Вода поступает в емкость, и уровень воды поднимается. Поплавок поднимается вместе с водой до тех пор, пока ее уровень не достигает первоначальной позиции, и в этот момент заслонка опять перекрывает впускное отверстие: поступление воды в емкость заканчивается. Заслонка может быть сконструирована таким образом, что обмен информацией между ней и поплавком произойдет тогда, когда заслонка закроется, то есть тогда, когда будет достигнут необходимый уровень воды в бачке. Вода в подающей трубе, вероятно, начнет "возмущаться" тому, что ее остановили, нажмет на заслонку и попытается открыть ее, заслонка откроется под ее напором и пропустит еще какой-то объем воды и т.д.
Конечно, нужно сконструировать заслонку таким образом, чтобы между ней и поплавком был постоянный обмен информацией, учитывающий их относительные положения с тем, чтобы поток воды сокращался, когда поплавок приближается к конечному положению (позиция - "полный"), и чтобы избежать внезапной остановки подачи воды. Это автоматически стало бы простой формой информационной обратной связи для достижения данной задачи.
Я думаю об этом как о статичной ситуации, нам же, по всей вероятности, предстоит встретиться с динамической ситуацией. Если существует задача найти определенную страницу в книге, то это означает, что в нашем сознании заложено понимание последовательности чисел. Книга открыта не на той странице. Сознание подсчитывает, какую команду дать руке и пальцам, сколько страниц нужно пролистнуть назад или вперед, чтобы исправить ошибку. Если ошибка составляет одну страницу, то нужен очень тонкий сигнал от мозга к пальцам, чтобы перелистнуть только эту одну страницу. И это опять пример обратной связи: информация поступает с сетчатки глаз в мозг, а оттуда - опять на сетчатку глаза, потом в мозг и т.д. до тех пор, пока неточность не будет исправлена. Приведем пример из политической жизни. Мы будем иметь или анархию (всеобщее беззаконие, беспорядок) или же цивилизацию, где забота одних о других ведет к созданию определенного образа жизни и методов управления, которые исправляют отклонения от него. Наша жизнь, таким образом, только часть в круговращении обратной связи, необходимой для поддержания стабильности.
Название "кибернетика" дано науке управления через информационные обратные связи в материальных и биологических системах. Интересно, что и в материальных, и в общественных сферах чрезмерное управление ведет к неожиданным побочным эффектам, недостаток управления ведет к невыполнению) задач, и только хорошее четкое управление приводит к дисциплине.
Эта книга также является частью управления через обратные связи. Накопившийся опыт собран здесь, чтобы помочь новым и уже работающим сотрудникам безопасности избежать ошибок и действий, которые уже показали себя как непродуктивные.
В этом смысле это отрицательная обратная связь, и книга может быть использована в качестве рекомендации по успешной деятельности. Но самое главное, что обратная связь может быть также положительной. Основная задача книги будет достигнута, если ее обсуждение станет генератором новых идей. Многого из того, чем мы сейчас владеем, не было еще десять лет назад.
Творческое мышление необходимо стимулировать. Это будет способствовать укреплению мер по предотвращению преступности и контролированию ситуации.
Управление и контроль не могут быть эффективными, если задачи не ясны. И в свою очередь, задачи не могут быть определены, если не известны нужды пользователя. Мы вам в этом помогли, не так ли?