TTÜ doktoritöö: automatiseeritud tehaste käivitamisel on suurimaks takistuseks inimfaktor


14.12.2016       Kersti Vähi

TTÜ mehaanika ja tööstustehnika instituudis kaitses Rommi Källo doktoritööd "Synergy-Based Chaos Control in the Multi-Agent Hierarchical Systems" (Sünergiapõhine kaose juhtimine paljuagentsetes hierarhilistes süsteemides).

Doktoritöö fookuses oli automaatjuhtimissüsteemide (ehk automatiseeritud tehaste) projekteerimine ja käikulaskmine. Keskseks teadusprobleemiks sai automaatjuhtimissüsteemide loomise juures kaose tekke jälgimine ja selle tõkestamine paljuagentsetes hierarhilistes süsteemides (ehk siis paljuliikmelistes eritasandilistes meeskondades).
Doktoritöö autor Rommi Källo on osalenud enam kui kolmekümnes projekteerimis- ja käivitusmeeskonnas nii tselluloosi- ja paberitehaste, kütusetehaste, elektrijõujaamade kui ka terasetehaste automaatjuhtimissüsteemide loomisel erinevate maailmajagude (lisaks Euroopale ka Aasias, Aafrikas ja Lõuna-Ameerikas) rohkem kui kahekümnes riigis.

Töö lähtealuseks sai doktorandi koostatud unikaalne inimlike eksimuste andmebaas ajavahemikust 1999–2014, mis sisaldab andmeid 26 tehase automaatjuhtimissüsteemi projekteerimise ja käivitamise kohta. Doktorandi kavandatud uudne ja põhjalikum inimpõhiste probleemide klassifitseerimise skeem võimaldas vigu ja eksimusi eristada sõltuvalt probleemi tekke iseloomust. Uuriti inimpõhiste probleemide levikut hierarhilises süsteemis leidmaks võimalusi nende trajektooride kaardistamiseks ning tõkestamiseks. Selgus, et automatiseeritud tehaste käivitamise põhiprobleemid tekivad ebakvaliteetse informatsiooni levikust, mis omakorda põhjustab kaootilisuse meeskonna töös.

„Kaootilise käitumise leviku tõkestamise efektiivsus sõltub otseselt selle kaardistamise täpsusest ja valitud strateegiast selle kõrvaldamiseks“, selgitab doktoritöö juhendaja, emeriitprofessor Vello Reedik.

Jõuti järeldusele, et kõige parem viis inimese põhjustatud vigade vältimiseks on meeskonnatöö sünergiapõhine korraldamine. Sünergiapõhine lähenemine projekti meeskonna tööle, koostööle üldiselt ja kommunikatsioonile on keerukate tööstusprojektide jaoks uus suund, mille otstarbekust tõestab doktoritöö tehaste käivitamise prognoositava ajagraafiku ja eelarve kaudu. Testide tulemusena saab väita, et rakendades seda metoodikat inimtekkeliste probleemide põhjustatud kaose tõkestamiseks, on võimalik otseseid tööjõukulusid vähendada kuni 6,7% ja kogu projekti kestust kuni 21%.

Doktoritöö teaduslikuks eesmärgiks sai inimlike vigade trajektooride pideva jälgimise ja nende sünergiapõhise korrigeerimise optimaalse strateegia väljatöötamine. See on keerukas protsess, sest inimlike vigade ja eksimuste ilmnemine on juhusliku iseloomuga ja nende trajektooride korrigeerimisel saab toetuda vaid diskreetses matemaatikas kasutatavaile sündmuste tõenäosusliku modelleerimise vahendeile. Iga vea või eksimuse ilmnemisel tuleb selle trajektoori korrigeerimiseks moodustada uus metameeskond ja modelleerimisega optimeerida selle sünergiapõhine struktuur. Seda intuitiivselt tehes, nagu seni, pole aja kokkuhoid võimalik.

„Doktoritöö teeb eriliseks doktorandi erakordselt pikk staaž ja laiahaardeline rahvusvaheline praktika selles valdkonnas. Töö jätkamiseks tuleks seda arendada kahes järjestikuses etapis. Esmalt oleks vaja välja töötada sobiv tarkvara, mis seoks käesolevas doktoritöös väljatöötatud metoodikad ühisesse tarkvarapaketti. Edasi tuleks mainitud tarkvara integreerida mõne olemasoleva projektijuhtimise tarkvaraga,“ lisab emeriitprofessor Reedik.


Doktoritöö juhendajad olid emeriitprofessor Vello Reedik ja professor Martin Eerme (TTÜ).

Oponendid olid professor Peter Leibl (Müncheni Rakendusteaduste Ülikool), emeriitprofessor Veijo Kauppinen (Aalto Ülikool) ja Tanel Telliskivi (Eesti Energia Tehnoloogiatööstus AS).

Doktoritöö on avaldatud raamatukogu digikogus aadressil http://digi.lib.ttu.ee/i/?6210

Kersti Vähi, TTÜ teadusosakond