人为差错概率（精选6篇）
人为差错概率 篇1
0引言
航空维修差错已经成为影响飞行安全的一项重要因素。据统计,世界上20% ~ 30% 的空中停车, 80% 的坠机事故,80% 的偏离跑道事故,50% 的航班延误和50% 的航班取消均与航空维修中的人为差错有关。此外,我国航空维修人员预计在2020年要增加到20万人,维修管理水平亟待提高。因此,深入开展航空维修差错方面的研究工作,对于降低航空维修差错发生概率、提升飞行安全水平具有十分重要的意义。
目前,针对航空维修差错方面,诸多学者已经开展了一定的研究工作,多侧重于维修差错模式及主要成因的统计分析上[1,2,3,4],而对维修差错概率的定量计算和预测,尤其是从人的认知与行为活动角度进行人因可靠性分析较为缺乏。张晓全等[5,6]分别运用熵权 - HDT和AHP - SLIM分析了主要影响因子对航空器维修人误概率的影响程度,并根据各主要影响因子的不同品质描述等级组合,确定了该情境下航空器维修人员的人误概率,但所用方法忽略了影响因素之间的相互关联性; 魏麟等[7]提出了一种基于贝叶斯网络的航空维修差错事故分析模型, 在样本空间不足的情况下,根据经验概率得到事故诱因概率排序,但并未实现人为差错概率的确定; 金灿灿等[8]利用航空公司积累的历史信息作为先验数据,以THERP手册提供的5% 分位点作为维修人为差错概率中值,运用贝叶斯点估计法构建了民航人为维修差错概率计算方法,该法所需数据庞大,计算较为复杂; 王永刚等[9]将CREAM法引入到机务维修可靠性分析中,根据该法的经验得出符合机务维修工作特点的操作差错概率预测公式,但该法不能针对具体的差错事件进行概率预测且无法体现维修操作风险的传播过程。
航空维修系统作为一个复杂的人机系统,人的行为活动受到诸多因素的影响,在数据样本空间不足的情况下,为维修人员的失误概率定量化增加了难度。贝叶斯网络( Bayesian Network,BN) 方法能够有效处理各致因之间的不确定关系,且考虑到了风险的传播性,但在根节点失效概率的确定上多依靠专家经验,具有主观性,因此,将认知可靠性和失误分析方法 ( Cognitive Reliability and Error Analysis Method,CREAM) 引入到贝叶斯推理过程中,提出一种改进的维修差错分析方法,用于确定和预测维修人为差错的发生概率。
1CREAM方法理论基础
Eric Hollnagel[10]于1998年提出的认知可靠性和失误分析方法( CREAM) 是第二代人因可靠性分析方法中的一种代表性方法,其强调人的操作行为并不是随机的,而是依赖于完成任务时所处的环境。 CREAM方法通过对人所在的环境进行量化得到共同绩效 条件 ( Common Performance Conditions, CPCs) ,在此基础上给出CPC对人的影响效应,并且该方法给出了人的基本认知功能失效模式,本文根据民航维修活动的特点和REANON、SHELLO等人因失误模型[11],将维修人员的行为功能模式划分为 “决断 - 交流 - 检查 - 操作”,其相应的失效概率标定值 ( Performative Failure Probability,PFP) 如表1所示。
2基于CREAM和贝叶斯网络的航空维修人为差错概率预测方法
航空维修系统中人的行为类型包括感知、交流和操作等,影响人行为的因素错综复杂,相互作用。 如果单独运用CREAM方法,则缺少一个可以反映出各类行为的不同的失误特征[12],且无法表达行为间的不确定性和风险传播性; 如果单独运用贝叶斯网络方法,则在缺乏事故数据的情况下,根节点失效概率的确定显得过于主观,影响推理结果的准确性。 因此,本文根据CREAM和贝叶斯网络方法的特点, 提出一种改进的航空维修人为差错概率预测方法, 具体步骤如下:
1) 构建维修差错事件的贝叶斯网络
首先了解维修差错事件的发生过程,找出导致事件发生的各个环节中不同的人员主体,及其行为活动,再通过绘制事件发生的事故树,明确各行为活动的逻辑 关系,最后按照 相应的事 故树转换 方法[13],形成该维修差错事件的贝叶斯网络模型,并为各子节点设置条件概率表。
2) PSFs评估与CPC因子水平计算
在维修任务中,维修人员的行为和活动会受到软硬件、环境、组织等诸多因素的影响。CREAM方法将这些影响因素归纳成九大因素,统称为共同绩效条件( CPC) 。此外,本文根据航空维修的生产作业特点以及专家和员工的反馈,对CPC进行细分, 给出了各个CPC下影响维修人员行为活动的因素, 即行为形成因子( PSF) ,如表2所示。
在计算维修差错事件概率之前,首先要确定该事件发生所在维修基地或车间的维修环境水平,从表2中可以看出,每个CPC都有三种或四种水平, 论域为[0,10],因此,可以先对各CPC包含的PSFs进行专家打分,论域为[0,10],然后依据式( 1) 计算得到各CPC因子的水平范围,从而确定维修环境水平。其中,各PSF的权重可通过专家经验和层次分析法获取。
式中: n为CPC因子包含的PSF的数目,Wi为各PSF的权重,Pi为各PSF的打分值。
3) 行为活动失效概率修正与差错概率计算
从表1中可以看出,每个行为功能包含若干类型的失效模式,必须根据不同维修任务及相应的维修环境,确定最有可能发生的通用失效模式及其相应的失效概率值,为便于计算,本文中将失效概率基本值作为标定值,记为PFP标定。
表2中,CREAM方法提供了不同CPC因子对各行为功能失效对应的权重因子。根据上文计算出的9个CPC因子水平,进而可得到在该维修环境水平下各CPC因子对每种行为功能的权重因子,再求得该行为功能下所有CPC因子各权重因子的乘积, 即可获得该行为活动的综合权重因子,最后对该行为活动的PFP标定进行修正,得到实际失效概率。
式中,i = 1,2,3,4,分别表示决断、交流、检查和操作4种行为功能,j = 1,2,…,9,表示各CPC因子; wij表示不同行为功能失效对应的权重因子; wi*表示该行为活动的综合权重因子。
依次计算出每项行为活动的失效概率后,将其作为贝叶斯网络模型的输入,经过各节点的概率传播,最终得到该维修差错事件的发生概率。
3算例分析
3.1事件描述
2013年6月17日,某航空公司某型号波音飞机在放行前进行地面试车,在发动机起动过程中,起飞线质量检验人员发现该机下部有不明液体泄漏现象,且其座舱发动机滑油压力表指示数值低,质量检验人员下令该机立即收油门停车,飞机、发动机安全,无附带损伤。此事件发生的主要原因是前一天机械员在对该机发动机添加滑油后,未将加油口盖安装到位,机械队长在第二天进行地面试车暖机前未进行复查,导致经过增压的滑油从加油口盖处溢出[14]。为了验证本文所述方法的可行性和有效性, 将结合该维修差错事件实例,进行分析和计算。
3.2构建贝叶斯网络
根据该维修差错事件的发生过程,找出导致事件发生的各个原因及相互关系,最后利用Ge NIe软件构建出滑油泄漏事件的贝叶斯网络,如图1所示。 为各子节点设置条件概率表,从而表示出各节点之间的不确定关系,如图2所示为子节点“机械员加添滑油作业差错”的CPT,基于篇幅,其他节点CPT不再列出。
图2 子节点 “ 机械员加添滑油作业 ” 的条件概率表 Fig.2 The conditional probabilities table of the child node ‘lubricant adding work’
3.3行为活动失效概率修正与差错概率计算
根据航空维修活动的特点和该维修基地的实际情况,邀请10位维修专家和10位维修人员对表2中的行为形成因子( PSFs) 进行打分,再利用式( 1)计算得到各CPC因子的水平,即该维修基地的维修环境水平,结果如表3所示。
确定贝叶斯网络中的根节点行为功能对应的最有可能的失效模式。例如,“检查”功能在该滑油泄漏事件的发生过程中,最有可能是由“2遗漏检查单中的步骤”引起的,其标定的失效概率PFP标定= 0. 003。依次确定各个行为活动对应的失效模式及其概率后,根据表3中的各个行为功能对应的失效模式的权重因子,利用式( 2) 计算得到所有CPC因子的权重乘积,再对标定失效概率进行修正,得到各行为活动的实际失效概率,结果如表4所示。
将表4中各行为功能的实际失效概率作为图2中贝叶斯网络根节点的失效概率输入,利用Ge NIe软件进行因果推理。当根节点都失效时,导致顶事件滑油泄漏事件发生的概率P = 4. 373 × 10- 3,若按照传统CREAM方法进行计算,只能得到该维修差错的控制模式为战略模式,对应的失误概率区间为 [5. 0 × 10- 5,1. 0 × 10- 2],显然,本文方法提高了结果的精度。此外,调取该部门2013年航空维修差错的记录,以万架次航班保障次数为基数,得到“滑油泄漏”维修差错事件的概率P = 4. 180 × 10- 3,与预测结果的误差为4. 6% ,误差精度为好[9]。
4结论
为解决航空维修中人为差错概率定量化问题, 本文将CREAM方法和贝叶斯网络方法相结合,提出了一种改进的维修差错概率预测方法,并结合案例进行了计算和验证,结论如下:
1) 考虑到不同任务环境下CPC的权重不同问题,根据航空维修活动的特点,通过给出相应的PSF对CPC进行评价,得到了该部门各CPC的维修环境水平。
2) 根据CPC因子水平及其权重因子对行为功能失效概率标定值进行修正,得到了各行为功能的实际失效概率,其中“交流”行为功能的失效值 最大。
3) 由于维修人员行为的多样性和复杂性,使用条件概率表有效表达了行为活动间的不确定关系, 运用贝叶斯网络的推理机制进行概率传播和预测, 得到维修差错的发生概率,并利用案例和历史数据进行了计算和验证,结果显示预测结果精确。
摘要：航空维修差错不仅严重威胁着飞行安全,同时也会增加航空公司的维修成本。针对航空维修人员发生差错成因的复杂性以及历史事故数据缺乏的情况下,将人因可靠性与失误分析方法(CREAM)和贝叶斯网络(BN)相结合,提出一种改进的维修差错分析模型。根据维修任务构建相应的贝叶斯网络模型,为各子节点设置条件概率表(CPT);基于维修基地的实际维修环境,对行为形成因子(PSFs)进行评估,得到共同绩效条件(CPCs)的水平;利用各CPC因子下各个行为功能失效模式的权重因子,对各认知活动进行失效概率的修正;将修正概率作为贝叶斯网络根节点的输入,利用推理机制,得到差错发生概率。通过案例分析和计算,验证了所述方法的可行性和有效性。
关键词：航空维修差错,CREAM,贝叶斯网络,共同绩效条件,失效概率
实施科学维修杜绝人为差错 篇2
1 人为差错的剖析
剖析人为差错中的“人”人为差错是指人在执行规定的任务时发生失误 (或做了禁止的动作) 而可能导致预定操作中断或造成财产和设备的损坏。近年来人为差错已成为航空维修安全的一个突出的问题, 对于人为差错中最重要的因素———“人”的研究也越来越得到机务工作者的重视, 通过以“人”为基本点, 同时对事故环境进行分析, 探究其与人的生理、心理及行为之间的相互关系, 从而找出预防事故、避免人为差错的方法。
作为飞机维修的直接实施者———维修人员, 同样要受到包括身体状况, 技术水平, 心理压力和环境制约等多方面因素的影响, 使其行为具有不稳定性, 当维修人员在维修过程当中受到这些因素的干扰时, 就容易产生人为差错, 甚至造成严重的维修差错。
在人———机 (装备) ———环境这一系统中, 人为差错特指人未发挥自身所具备的功能而产生的失误。这种失误有可能降低人机系统的功能, 这里的人为差错包含有“错误的发挥”和“错误的程序”双重含义。由于人的行为可以分为五个阶段:
(1) 发现事物或信号;
(2) 分辨信号;
(3) 解释信号的含义;
(4) 判断系统的状态;
(5) 做出决策行为。
在一般情况下, 人都能够正确地完成这五个阶段的过程, 但是在特殊情况下, 由于人对信息的处理的不确定性, 使对信息的处理出现偏差而导致错误发生, 同时由于人的精力、体力和心理承受能力都是有限的, 要求人在任何时候, 不分条件的全部正确的不出差错是不可能的, 因此人在维修工作中也就会有错、忘、漏、损、丢等情况出现, 通常人为差错的三种模式即:原因模式、事故链、节点模式。而对人为差错的各类模式进行有效分析的有:莫菲定律分析、过负荷分析和维修性分析, 其中莫菲定律认为人们做某一件事情, 如果存在错误的做法, 迟早会有人按照这种做法去做, 莫菲定律可以用数学方法证明人出现失误的必然性, 对消除实际维修中的维修差错具有现实意义, 指明了如果维修中存在发生错误的可能性, 则这种差错迟早要发生。
在机务工作中影响人的可靠性因素大致有以下几种。
环境因素。即自然因素, 如光照强度, 温湿度, 噪声, 环境污染, 工作场所等, 而这些对机务工作者来说又是最直接的影响。人本身具有趋利避害的特性, 如果所有人都去干舒适、安逸的工作, 而逃避或厌恶那些苦、累、脏、差的工作, 那么我们的机务工作也就无从谈起了, 于是在实际的维护工作中大多数是在外场进行的, 即冬寒夏热, 休息和就餐条件简陋等等都不利于机务人员恢复体能, 保持良好的工作状态和生理、心理状态。
生理因素。实际的机务工作者在工作中的情况是连续工作, 劳动强度大, 工作休息时间安排不当, 环境及工作条件造成的诸如脱发, 腰肌劳损, 听力受损等健康状况的变化, 严重影响了机务人员的工作的可靠性。
心理因素。主要可分为主动心理因素即由于机务工作的安全压力大, “飞行无小事”, 精神紧张甚至造成强迫症, 还有被动心理因素即由于外界自然环境和社会环境下心生感应, 如畏寒、怕热、疲劳、厌烦、以及职务、前途、家庭、社会等外部条件对机务人员的影响都是负面的。
还有, 机务人员的技术素质, 包括技能、安全意识、安全习惯、理论水平、熟练程度等方面都能影响人的可靠性。
最后要提一下系统、设备和管理上的一些诸如工具简陋、工作负担大、任务复杂、管理不合理等, 这些都对机务人员的心理影响很大。
2 科学维修及其管理体系
科学维修是以预防为主的方针与以可靠性为中心的维修思想相结合的科学体现, 是预防人为差错, 提高人的能动性, 积极性和创造性的必然之路, 是实现人———机 (装备) ———环境和软件的最佳组合, 从而就可以消除产生人为差错的源头。
科学维修的特陛是思维严密性。思维严密性是指思维的严格性和周密性。在实际的机务维修活动中, 思维严密性主要体现在以下几个方面:
(1) 思维严密性促进良好的安全文化氛围。
(2) 思维严密性促使养成良好的安全习惯。
(3) 思维严密性促进作风和技术的良性提高。综上所述, 思维严密性是基本的安全素质, 是科学维修的核心。
科学维修包含科学维修实施和科学维修管理。
科学维修实施包括:思想发动, 理论学习, 组织考核, 维修维护, 精心验收, 总结讲评等众多环节, 是机务人员即人的主观能动性正常工作的环节, 这里既有人的业务水平的提升, 法规意识的升华和心理素质的自觉锻炼等方面, 是一名优秀的机务工作者综合素质的提高, 也是科学维修的前提, 是人为差错在源头的遏止。
科学维修管理包括:维修过程的监管, 维修现场的规范, 维修工作的监督和维修工作的公平公正的评判, 这些都是可以对人的被动心理情况进行影响, 甚至是干涉了机务人员产生良好工作心理的重要方面, 因此科学维修管理是最能体现人本思想的重要方面。维修工作中我们也必须以人为本, 根据人的特点和需要配置相应的维修环境, 以及发挥人的特长, 调动人的积极性和创造性, 从而达到提高维修效率, 减少人为维修差错, 确保维修质量的目的。而以人为本的科学维修管理最重要的就是要创造良好的维修环境和营造良好的人际关系, 使得自然环境对人的影响降到最低限度, 使得人的心理因为和谐的人际关系而不会产生消极情绪, 进而导致人为差错。
3 推进科学维修, 杜绝人为差错
由于经验维修中的经验是感性的, 而科学维修是理性的, 在不同素质的维修人员的思想里会对经验有不同的理解和感悟, 而不同的理解和感悟在实际工作中就会有差别和差错, 具有一定的主观性、局限性和盲目性。
浅析航空维修中的人为差错 篇3
随着观念的进步,维修工作越来越重到人们的重视。尤其是维修工作中的人为因素也被各大学者进行分析。其中美国西北大学编写的“航空维修认为差错实用指南”以及波音公司的“维修差错决断法”都是研究的重要成果,这些维修经验的总结能够从源头以及细节上减少维修过程中人为差错发生的概率,提升维修质量。结合工作实际,本文就航空维修中的人为差错的分类及原因、产生来源和防止人为差错的具体举措加以研究,为减少航空维修中的人为差错,提高航空维修水平建立基础。
1人为差错的分类及原因
在航空维修工作中,机务人员的思想水平、专业技术、能力素质、敬业精神等因素将直接或间接影响维修工作的最终结果。而人的行为不可避免地要受到情绪、环境、天气、生理、心理、家庭等不特定因素的影响。这些因素的不确定性和复杂性,决定了机务人员在航空维修中难免就会出现错误,即产生人为差错。人为差错可以划分为两类,一类为个人原因产生的差错,另一类为系统原因导致的差错。本文重点对航空维修中的人为差错进行分析。
1.1个人差错
个人差错顾名思义主要是因为个人原因造成的差错,因为个人能力的原因或是在操作过程中出现的失误,导致维修工作产生缺陷,需要进行再次维修,严重者不能进行再次维修。个人差错的原因可以归结为下面几个方面:
1技术原因。有部分航空维修人员没有一定的知识贮备和操作技能,因此在维修的时候不能达到航空公司的技术要求与安全要求。出现技术类的问题,主要是因为航空的维修人员在上岗的时候缺乏一定的知识与技术能力,因此不能完全胜任维修工作,导致在维修之后产生想不到的结果,因此航空公司应加强航空公司维修人员的甄选工作。
2作风因素。在维修的过程中,有可能因为航空维修人员操作不规范,在工作中懈怠情绪严重,工作马虎,没有按照规章制度与操作程序办事,导致维修工作出现差错。这种情况的出现是团体文化的反映。不按规章制度办事或者是操作程序马虎应付,维修的行为不按照规范进行,导致维修工作加重,航空公司需要增强对维修人员的素质培养。
3身心因素。本文所提到的身心因素指的是航空公司维修人员的身心因素,维修人员可能因为身体的原因或是心里的原因造成在维修工作中精力分散,注意不集中,判断失误,影响维修工作的正常完成。如有的航空公司维修人员受到家庭矛盾的影响,在工作中带有严重的情绪,心烦意懒,无法完成维修工作或者是马马虎虎完成工作,维修任务加重。
1.2系统差错
系统差错指的是在维修的过程中,组织管理不正确,没有正确协调人、机、环境之间的关系,导致维修工作无法正确完成。维修管理指的是在维修的过程中有目的有计划地进行系统管理的过程。管理人员通过对维修工作的工作程序、规章制度、技术标准的管理,让维修工作正常开展,有序进行。任何环节的执行力度不够,都可能造成系统差错。系统差错的形成主要原因可以归结为以下方面:
1管理制度。因为维修管理制度本身的原因造成在维修过程中出现失误。如维修管理制度的不健全,工作程序的失误,导致维修工作执行不力,重复进行。
2设施跟环境的原因。因为维修的设施、人力或者是环境无法达到维修的需求,造成维修问题的出现。工作的环境对维修工作有很大的影响。如飞机的维修工作大量地需要在室外完成,室外的天气是多变的,可能出现高温的情况,可能严寒,可能风沙,这些恶劣的天气都可能影响维修工作的正常进行,导致维修工作出现差池。
3潜在因素。飞机维修工作没有完成也可能是因为在检查机件的时候没有检查到故障的缺陷以及存在的不安全隐患,这种问题的发生主要是因为维修经验缺乏以及维修工具的定位与设计不准确。
2人为差错产生的主要来源
2.1机务人员
在航空维修工作中,机务人员素质等对维修质量有着至关重要的影响。实践证明,有些差错的产生并非存在很复杂的原因,而往往是由于维护人员的工作作风、责任心、业务素质等方面存在问题所致,例如,由于维修人员思想麻痹,对简单的问题重视不够,导致错误安装、漏装、带工具飞行等问题发生。当前,随着新飞机的不断装备部队,对机务维修工作提出了更高的要求。同时,外界经济发展和活跃,也在一定程度上导致了机务人员的思想不稳定。如何适应发展需要,有效提高维修人员的思想、心理与业务素质,是当前值得十分重视的新问题。
2.2人-机-环境等多种因素
飞机维修工作差错的发生不是一方面的原因,是人与机与环境共同作用的结果。如果只是追究一方面的责任,是不合理的,不科学的。如今随着社会的发展,科技的进步,飞机的维修条件越来越复杂,对维修人员的要求也越来越高,无论是从管理上还是从技术条件上、人力资源上都要求人们认真对待。维修问题的出现也是多个部门造成的结果。例如维修人员个人原因导致的维修问题,就直接暴露了管理环节上出现的问题。
2.3维修管理体系
每个人为原因导致的差错,都暴露了其管理体系后面的缺陷。管理的概念就是对人的行为的规范,通过对人的行为的规范达到管理的目的。飞机航空公司应该从每起人为原因造成的维修问题的背后找到管理工作中的不足,从而改进管理工作程序,规范管理工作,从每次的失误中总结经验,完善管理机制,从而尽量减少人为维修问题的出现,提升维修质量。
3防止人为差错的具体举措
人为因素科学有一条著名的2080原则:80%的人为差错产生的原因出在管理环节上即系统差错;20%的人为差错是维修人员个人的原因即个人差错。专家们进一步分析研究表明,即使是这20%的个人原因,其背后都可以发现管理上的缺陷。不断改进,建立起完善、科学的管理体系,是可以减少、杜绝这20%的个人差错的。因为凡有人—机的场所,都可以用人—机—环境系统工程知识体系,去处理与管理所遇到的问题。因此,在航空维修中,只有通过有组织、有系统的全面科学的管理,才能最大限度地抑制人为差错,最终达到减少、杜绝人为差错的目的。
3.1完善维修管理制度体系
完善的维修管理制度体系是保证航空维修科学规范实施的基础,主要在人员管理、维修计划、保管保养、设施设备、维修器材、维修外包、维修质量、维修过程等方面,建立健全维修制度、维修标准和操作规范,形成完善的维修管理制度体系,为杜绝人为差错提供制度保障。
3.2提高维修人员综合素质
维修人员的综合素质主要包括思想品质、心理素质、思维方式、工作作风、文化理论、专业技术等多方面的内容。对思维方式、文化理论、专业技术等方面素质的提高,可通过专业培训来实现;而对于思想品质、心理素质、工作作风等方面的素质,则需要通过强化科学管理、整顿工作作风、建立行为规范等举措加以实现。
3.3改善维修设施和工作环境
维修设施和工作环境的改善,对维修结果有很大的影响。比如,飞机维修工作是在室外进行时,要确保场地的干燥清洁,加强后勤保障,消除或降低恶劣天气对人的负面影响,确保工作人员的精力处于最良好的状态。
3.4建立差错闭环控制机制
在飞机维修问题出现之时,应该尽量改变传统的找个人的原因,应该深思背后的管理造成的原因,从而真正地发现其中的管理漏洞,改善漏洞,完善管理,形成完善的差错闭环控制机制。这样在问题出现之时,不至于推卸责任,找不到根本的原因。
3.5建立健全人力资源开发机制
要深化航空公司的维修管理机制应该有效地开发人力资源。人力资源的开发首先应该弄清楚人力资源的内涵,人力资源主要包括人才的规划,人才的培训以及人才的使用和人才的配置四方面的内容。这四个方面相互联系,相辅相成,形成一个有机整体。航空公司要完善其机制应该建立健全公司内部的人才吸引机制,激励机制,从而完成对人才的引进,人才的培养。航空公司应结合现有的条件对人才发展战略制定,切勿好高骛远;还应拓宽用人渠道,选择合适的人才就任合适的岗位;增设培训内容,加强对员工的培养,在课程内容的选择上应根据项目的不同,专业的不同,以及存在问题的不同进行重点培训,全面提高员工的素质文化水平;定期对员工进行素质评估,充分发挥个人优势,让员工在公司有所发挥,发挥主观能动性;改变传统的用人模式,引进竞争机制,引导员工努力钻研维修技术,减少维修问题出现的可能性,全面提高业务水平。
参考文献
[1]张超.如何控制飞机维修中的人为差错[J].价值工程,2016(02).
[2]张清平.浅谈航空维修生产中的人为因素管理[J].价值工程,2011(18).
空管的人为差错对航空安全的影响 篇4
关键词：空中交通管制,人为差错,航空安全,应用软件
飞机飞行与地面驾车都需要遵守一定的制度,这就是空中交通管制,简称“空管”。它是以计算机技术为核心构建飞机指挥平台,实时了解飞机的飞行情况,并对其进行指挥和调控,以保证飞机安全、有序的飞行。空中交通管制需要由管制人员来操作、实施,但是,在这个过程中,很容易出现人为差错,进而对空管造成影响,无法保证航空安全。如何避免空管过程中出现人为差错是航空行业需要重视并加以解决的重要问题。
1 减少空管人为差错的重要意义
科技的发展使航空技术越来越成熟和完善,航空设备的性能和可靠性都得到了极大的提高,为航空安全提供了有利的保障,它在减少航空安全事故方面具有重要意义。空管人为差错是当前引发航空安全事故最主要的因素,而管制人员专业水平比较低、工作状态不佳、责任意识不强等都是导致空管出现失误或者错误的原因,它们严重威胁了航空安全。通过有效的措施来加强对管制人员的监督和控制,避免操作失误或者出现错误,降低人为差错出现的概率,对提高航空安全有非常重要的意义。
2 引起空管人为差错的原因
人为差错的产生是有一定规律的,在分析引起空管人为差错原因的时候发现,主要有人、环境、软件和硬件4个方面的因素。
2.1 人与人关系的原因
人与人关系指的是空管中的管理工作,是引起空管人为差错的最主要原因之一。空管工作需要依靠统一的工作流程和规章制度进行,管制人员是空管工作的实施者和执行者,其差错属于显性差错,第一时间就能反映出来。而空管工作流程和规章制度是由管理层决定的,管理层的具体决策会对管制人员的实际工作造成直接的影响,其差错属于隐性差错,是需要深层分析才能发现具体的原因。这一点常体现在系统流程的设计和管理中。
2.2 人与环境关系的原因
环境是从自然环境和社会环境两方面来说的。自然环境,比如温度、湿度等因素会对管制人员身体舒适度产生影响,舒适的自然环境可以让管制人员保持最佳的工作状态。当温度、湿度过高或者过低时,人体会产生应激反应,进而影响其行为、心理和状态。对所处环境极度不适应,会导致管制人员注意力难以集中,很容易出现操作失误的情况。社会环境主要是指不同环节工作人员在管制工作中有不同的看法,管制人员的思想和意识一直停留在纠纷事件中,工作注意力不集中,无法及时发现危险信号,很容易引发航空安全事故。
2.3 人与软件关系的原因
空管工作的专业性比较强,复杂程度比较高,管制人员需要依靠大量的软件才能完成相关工作,这就对管制人员的综合素质提出了比较高的要求。空管工作中所用软件数量比较多,操作程序比较复杂,管制人员需要了解软件的运行流程,熟练掌握和操作它。如果没有对管制人员进行相应的培训,其专业程度就比较低,对软件运行程序不够熟悉,在应用软件时就很容易出现操作失误的情况,埋下航空安全隐患。
2.4 人与硬件关系的原因
硬件设备也是引起人为差错的一个重要原因。硬件设备是管制人员执行空管工作的辅助工具,设备质量和性能会直接影响工作,表现最为明显的就是照明条件。当光线亮度不合适时,很容易导致管制人员眼睛疲劳,影响其工作状态;当光线过暗时,无法提供足够的光照亮度,管制人员在查看雷达信号或者填写进程单时十分不便;当光线过亮时,雷达显示器表面不仅会反光,遮挡雷达信号,还会刺激管制人员的眼睛。
3 控制空管人为差错和航空安全的措施
3.1 提高管制人员的安全意识
管制人员作为空管工作的主体,提高其安全意识能够从根本上降低人为差错出现的概率,这对提高航空安全具有重要的意义。管制人员只有认识到安全的重要性,在工作过程中尽职尽责,认真做好每一项工作,严格要求自己,按照标准的工作流程和工作规范开展空管工作,才能避免失误的出现。
3.2 加强对管制人员的专业培训
基于空管工作的专业性和复杂性,管制人员要掌握更加专业、先进的知识和技术,才能避免人为差错的出现。培训能够使管制人员掌握相关软件的运行流程和操作方式,熟悉各种设备的使用技巧;对可能出现的特殊情况进行专项训练,提高管制人员的应急能力;提高管制人员的语言表达能力和协调配合能力,保证信息传达的准确性,以便各项工作能够顺利开展。
3.3 构建完善的管理体系
完善的管理制度可以起到约束作用。在工作过程中,通过对以往工作的总结,制订出一套符合实际情况的管理体系,监督和管理管制人员的工作,落实相关责任,并在不断实践的应用过程中调整和完善管理体系。这在减少人为差错的发生发挥着非常重要的作用。
3.4 进行综合性、系统性管理
在管理空管工作环境时,调整环境温度、湿度,使其满足人体感官的舒适度;减少噪声,使用隔音效果良好的材料制造门窗;采用科学的照明方法,为各项工作的开展提供可靠的光照条件,避免管制人员眼睛疲劳,为管制人员提供良好的工作环境,保证管制人员始终处于最佳工作状态;实行双岗制度,防止管制人员超负荷、超时工作。
4 结束语
人为差错对航空安全的影响重大,针对引起人为差错的具体因素,应制订相应的有效措施。提高管制人员的综合素质,为他们创造好的工作环境,可以有效降低人为差错出现的概率,为航空安全提供更加可靠的保证,进而推动航空事业更加健康、稳定的发展。
参考文献
[1]刘强.浅谈空管系统管制员的人为差错与航空安全[J].现代经济信息,2015(3):383.
人为差错概率 篇5
1 造成管制差错的主要原因是人为因素
经调查表明, 在当前非正常状况与飞行事故中, 人为原因所占的比重最大, 约为75%, 有大约23%为设备与机器原因, 有大约1.5%为其它原因。在人为原因当中, 有40%是管制员与机组共同的原因, 有大约35%为机组原因, 有大约25%是管制员原因。从机组原因方面来讲, 有20%左右的事件管制员能够发现为题、进行质疑、指出并纠正, 以防止发生反常情况与事故, 而只有不到20%的原因为在管制原因中机组能发现的不足。可以看出, 在造成管制差错的原因当中, 人为因素为主要原因。鉴于此, 有必要认真地分析与总结管制工作中管制员的人为因素, 就如何减少与防止造成空管差错的管制员人为因素进行探讨, 以保障飞行安全与改善空管工作的质量。
2 产生管制差错的人为因素
2.1 管制员的经验与知识
作为一名成熟的管制员须具备三五年的工作经验。管制员在面对不同类型的飞行冲突时, 要想作出正确的决策, 轻松地提取资料就需要具备丰富的经验与广阔的知识面。对管制员而言, 管制经验与业务知识是其作出决策的资料库, 是管制员工作的依据。要想获取经验与知识就应不断地工作与学习, 如果没有丰富的经验与知识, 就难保决策的合理性与正确性。如果不注意培训与学习, 就难以适应管制工作的快速发展与变化。还有, 管制员要想积累经验, 必须在工作中不断地提高与总结。管制员培训院校为了向社会输送优质的管制人才, 应做到及时改进教学方法与内容, 不能与管制事业的发展脱节。
2.2 管制员的能力和素质
空中交通管制这个特殊的行业有着相当高的门槛, 绝非所有人都能够轻松应对。在一些民航发展较快的国家, 管制员的淘汰频率高于飞行员。诸如空间想象能力、灵敏的反应能力、合理分配注意力的能力与抗干扰的能力之类的天生素质是从事管制工作的必备素质。虽然通过培训能使这些素质得到一定的改善, 但要想使人人都能达到要求是不可能的。这就要求在进行管制员选拔的时候应充分保证质量, 以使管制队伍得到充实, 进入管制部门的人才必须具备高素质。学校在教学时应注意培养学生的竞争意识与综合素质, 进行淘汰选拔。在招生时应注意考核学生的综合素质, 优胜劣汰。
2.3 管制员的心理素质
管制工作是一项强度大、风险高的脑力劳动, 管制员没有良好的心理是难以胜任的, 这一点在出现特殊情况与飞行高峰期时尤为突出。假设一个人在突发状况面前不知所措、呆若木鸡, 那么当错综复杂的雷达屏幕出现在他眼前时, 会出现什么样的情况呢?沉稳冷静、心细胆大是从事空管工作不可缺少的素质。只有心理素质好的管制员在遇到特殊情况与复杂冲突时才能有条不紊地调配飞机, 相反, 心理素质不过硬的管制员则会顾虑重重, 对自己所发的指令与所作的决策感到不确定, 会反复告诉自己:如果处理不好这种紧急情况会……这样一来只会让情况更加糟糕, 从而造成管制差错。此种心理素质离不开后天的有意识培养, 和人的先天素质也有关联。在平日的生活中, 管制员为了提高与培养心理素质, 学会抵抗挫折, 可以有意识地进行体育锻炼并参加竞技性的比赛。同时, 可以有意识地借助雷达模拟机来进行管制训练, 以使管制员的心理承受能力增强。
2.4 管制员的工作作风
在形成管制差错的人为因素里, 因当事人违章操作、作风懒散的占70%。因此, 要想保证空管的安全, 严谨认真的工作作风很重要。倘若管制员依据感觉与经验值班, 作风散漫, 一定会导致管制差错出现。感觉毕竟是不确定的, 它不符合标准严格的管制工作。而个人经验不一定赶得上事物与环境的发展, 它是有局限性的。要想使工作井然有序, 那么就不能人人都凭自己的方式去工作。加强管制员的工作作风需要做到这三点:一是培养管制员的职业崇高感、自豪感以及神圣感;二是建立一套规范化的、高效的管理模式, 用严格的规章制度来保护管制员, 让管制员遵循规章制度, 改善管理水平;三是加强管制员的待遇, 提高其地位, 充分调动管制员的积极性, 使管制员的物质与精神的合理需求得到满足, 让管制员的地位与高风险高强度的劳动相匹配。
2.5 管制员的精神状态
空管的规则上提到:禁止管制员在酒精、疲劳、毒品、疾病与麻醉性药物的影响下开展管制工作。管制员没有良好的精神状态是不能开始工作的。要想做出正确的管制决策, 没有良好的精神状态是行不通的。由于管制员过于疲劳而睡着,
致使飞机没有人指挥, 处于盘旋等待的状况曾经发生在西安与北京。目前, 因管制工作复杂与缺少管制员, 在某种程度上致使管制员疲劳工作, 从而产生的安全隐患应该引起注意。要想让管制员有一个良好的工作状态, 良好的工作与休息环境以及足够的管制员是必不可少的。
3 结论
总的来讲, 要想避免在空管安全中出现由于人为因素导致的不安全事故, 就因该努力加强管制员的技能、提高管制员的思想素质、创设舒适的工作环境、制定并落实好法律法规以及让“人机”协调。把空管安全中人为因素的影响降低到最小程度, 对空管安全中的人为因素不断地进行研究有助于推动整个民航事业的发展。我们要努力为祖国民用航空运输的飞行安全添砖加瓦。
参考文献
[1]傅宁, 闫凤良.空管人为因素课程改革与建设研究[J].空中交通管理, 2009 (11) .
人为差错概率 篇6
人为差错作为影响航空安全的重要原因,已经得到业内人士的普遍认同,从早期占航空事故的20%,已经上升到现在的80%强。在现代管制手段不断更新,设备可靠性大大增加的情况下,因空中交通管制所发生的事故及事故征候等不安全事件中,人为差错几乎占了100%。因此,减少人为差错已成为空管部门进一步降低事故率的重要途径 [1]。
1 人为差错的促成因素及分类
在国际民航组织编写的安全管理手册(SMM)中对人为差错是这样描述的,人为差错被看作是大多数航空事件的起因或促成因素。常常是有能力的人员出现差错,尽管很明显他们并不是有预谋地制造事故。差错不是某种异常行为,差错实际上是所有人类活动的自然产物。差错必须被看作是人与技术相互作用的任何系统中的正常组成部分[2]。
人为差错的促成因素[2]有很多,大致可以归纳为以下几个方面,文化因素、培训因素、人的因素、程序因素、设备设计因素、组织因素、其他因素,等等。如图1所示。
在众多的人为差错促成因素中,根据SHEL模型[2](如图2所示),还可以将这些因素细分为4大关系:人与人(L-L) ,人与软件(L-S),人与环境(L-E)和人与硬件(L-H)的关系。比如,人的因素和组织因素就属于人与人的关系,培训因素属于人与软件关系,文化因素属于人与环境的关系,设备设计因素属于人与硬件关系[3],等等。在此模型中,各方块之间(界面)配合是否得当与方块本身的特性一样重要。配合不当可引起人为差错。
2 空中交通管制中人为差错产生的原因
空中交通管制工作是一种动态的、多变量的、人为因素起主要作用的开放系统,系统不确定的因素多,逻辑关系复杂,基本事件发生的概率也很难确定。
人为差错在空管工作中的发生是有一定规律可循的。Frank Bird的金字塔定律[2]指出,大约600次一般差错,会有30次严重差错,而每10次严重差错,会有一次二等以上的事故。这说明小的差错多了,发生事故也是必然的[4,5]。
2.1 人与人的关系原因
空管工作中造成管制员人为差错的主要原因一般来自于“人、通信设备、工作环境、安全管理”等因素,而在“人、设备、环境、管理”等诸多因素中,最主要的因素是“管理”。因为管理因素可以直接或间接地影响和决定其他3个因素。当然,管制员的身体、心理和综合业务素质,所用通信设备的干扰和缺陷,管制工作环境也是很重要的因素。在这里提到的“管理”因素,其实恰恰就是属于SHEL 模型中的人与人的关系。
差错按照时效性可以分为显性差错和隐性差错。显性差错是指从其结果立刻得出了差错的结论,工作在一线的管制人员的差错属于这一类。隐性差错是指因其结果不会立刻显现出不良影响,因而不知道已出现了差错的情况。与系统工作流程设计和管理工作有关的差错就属于此类。在这里体现的是SHEL模型里面的人与人和人与软件的关系。以往我们分析事故仅局限于显性差错,安全问题往往归结为一线工作人员的失误。其实不然,归根结底是管理和机制问题,也就是隐性差错在起作用。他们的失误当然是事故差错的直接原因,但这些差错行为是在一定条件下发生的,而这些条件又取决于管理层。事实上,管理层特别是决策层,提出要求、制定规章、控制资源,主宰着系统的运行方式,规定了一线人员的工作环境和文化氛围。一线人员的每一个差错几乎都可以从管理上找到原因,这可以在管制员的工作负荷方面得以体现。
从人的生理角度来讲,管制工作是一项高强度的脑力工作,需要管制员随时保持紧张的精神状态,这极易造成大脑疲劳。实验表明,人体集中精神连续工作的时间是40 min~1 h,超过时间就会出现“走神”的现象,这种现象会影响工作,使操作失误增加。因此,一般每过40 min~1 h就要将岗上的人员换下来休息,以保证岗上人员随时随地精力充沛。所以,为了减少因为工作负荷太大引起管制员疲劳而带来的人为差错,空中交通管制工作均采用24 h轮班制。但是,管制员在工作中什么时候工作负荷高,什么时候工作负荷低,通常情况下是没有办法控制的,并且影响工作负荷的原因非常多,有些是无法定量分析的,所以管制员超负荷工作引起的飞行不安全事件还是时有发生。
2.2 人与软件的关系原因
空中交通管制是一项即时性很强的工作,不仅需要管制员具有敏锐的洞察力、即兴发挥的能力和果断的决策力,还需要对他们进行定期的培训和考核。而空管事件中暴露出的管制员技能差、设备操作不熟练等各种问题,一定程度上说明了培训和考核的不足。例如,在航空器的话筒发生卡阻,造成管制频率阻塞时,有管制员竟多次在话筒中询问是哪架飞机的话筒卡住了。这正是因为对陆空通话设备使用半双工原理的不了解,即收发不能同时进行,使得航空器驾驶员无法收听到管制员的呼叫。这种知识上的欠缺,将会直接导致管制员采取错误的处置方案或错过处置时机,造成严重后果。因此,对管制员进行定期培训和考核,不仅能提高其处理紧急事件的能力,还能减少管制员人为差错的发生。
2.3 人与环境的关系原因
人与环境关系可具体分为人与自然环境的关系和人与社会环境的关系。
自然环境中很重要的一个影响因素就是环境的温湿度,其对人的工作影响很大。实验表明,人体的舒适温度是(23±5) ℃,在过热或过冷的环境下,管制员都很难正常地进行工作,当湿度较高时,人体往往感到比较闷热,湿度较低时又感到干燥,不适宜的温湿度会引起工作人员的身体不适或生病,不但影响工作效率而且容易发生差错。另一个重要的影响因素就是噪音,研究认为,噪音使人感到不愉快,产生心理情绪、分心,干扰人的正常工作。
社会环境的影响也是不容忽视的。其中文化因素是促成人为差错的原因之一,应该积极倡导公正文化。另外,在工作中我们经常可以看到,当遇到机组请求改变飞行高度时,值班管制员根据当时的交通状况没有同意。这件事并没有到此结束,他的注意力一直在关注着这件事,当注意到无冲突时,便马上主动地指挥其上升或下降到机组请求的高度。这种管制思路很不可取,容易形成注意力分配不当,造成其他疏漏。2002年2月29日,长沙区域管制室发生了一起空管人为原因造成的事故征候,值班管制员在已意识到飞行冲突并制定了正确预案的情况下,由于当时扇区内飞行活动较多,注意力集中在其它冲突上,指挥时发生口误,呼错航班号,造成两机危险接近。如果合理分配注意力,类似事件应该可以减少或避免[6]。
2.4 人与硬件的关系原因
在空管人为差错中,还有一些不安全事件的起因来源于管制单位的管制设备和程序软件,这说明人与硬件的关系也是不能忽视的。根据统计资料显示,在当前空管航空事故和不正常情况中,机器和设备原因大约占到了23%。比如,管制员工作时要随时看着航空器或雷达信号,如果照明条件不好,很容易使眼睛疲劳,直接影响管制工作,如果为了看清雷达屏幕而将光线调得很亮,光源就会在雷达屏幕上引起反光,掩盖雷达信号,反而如果将光源光线调暗,又会出现影响管制员填写进程单的情况,所以,应该认真考虑设计管制工作设备,使之能有效配合管制员的工作。
3 减少人为差错确保飞行安全的措施
空中交通管制员的工作特点是24 h不间断工作制。长时间在紧张的状态下工作,大脑及身体容易疲劳。特别在夜间飞行活动相对较少时,注意力容易放松,生物钟被打乱,极易出现“错、忘、漏”等人为差错。要减少空管工作中的人为差错,重点工作应放在那些易发生人为差错的环节上控制,以点带面,防微杜渐,才能有效地从根本上控制和减少人为差错。
3.1 加强空管人员安全教育,从根本上解决问题
加强空管人员的政治思想、作风建设和职业道德等方面的教育,这是非常重要的工作,是预防和减少人为差错的根本环节,其目的是要让管制人员牢固树立“安全第一、预防为主”的思想,努力培养形成“警钟长鸣、居安思危”的观念。
3.2 狠抓规章制度的落实,改变管理制度
狠抓规章制度的落实,改变管理制度。管理制度是空管工作的依据,也是实践经验的总结,只要使各项制度真正落到实处,并且在执行的过程中对其不断完善和充实,就可以大大地减少人为差错的发生。
3.3 系统研究、综合管理,做到有的放矢
1) 通过对人为因素的研究,努力为管制员创造适宜的温度、湿度,及安全舒适的工作环境,这有利于管制员的精心指挥。对于前面所提到的管制室光线安排问题,建议分为两种,一种是比较暗淡的背景光源,另一种是比较明亮的直射进程单架的光源,这样就能使观察雷达屏幕和填写进程单二者可以兼得。
2) 防止管制员超负荷、超时工作,减少加班工作的情况,合理安排作息制度和值班力量,保证良好的工作效能。虽然管制员工作负荷很难完全控制,但是可以采取积极的措施进行管理,避免在某个时间段内有特别高的工作负荷而在其它时间段出现特别低的工作负荷。
3) 规范陆空通话程序,标准的术语及适中的语速有助于提高通信的实效;准确使用和填写进程单,这有助于飞行调配和冲突预测。
4) 防止寻呼台、大功率无绳电话及大功率调频广播等干扰陆空通话。此外,减少管制员工作环境噪音也是值得关注的。管制室的噪声主要来源于机场飞机发动机轰鸣声和侯机楼的各种声音,这些声音足以影响正常的陆空通话。为了防止噪声对陆空通话的影响,可以采用管制员使用有屏蔽噪音作用的耳机、使用隔音材料制造门窗、工作时关紧门窗等措施。
5) 防止酒精和药物的滥用对管制员中枢神经系统的影响,这些物品会降低其工作效能。
6) 实行“双岗制”,其能有效弥补人为差错;掌握轻重缓急的原则,这在管制工作中至关重要。
7) 飞行冲突告警和低高度告警是空管安全的最后一道防线。
3.4 以工作促培训,以培训助工作
把提高调配、指挥、特情处置等综合能力作为一项长期任务常抓不懈。新设备的使用,新情况的出现,使得管制人员知识、业务永远处在一个不断学习、更新和提高的动态之中,欲使之保持相对可靠稳定的状态,就必须加强训练。
1) 要加强个体基本功训练。一只木桶最短的一片决定其容量,一个人技能最薄弱的地方决定其安全水平。因此管制员个人熟练掌握飞行管制间隔和有关通信设备的操作技能,了解气象和情报知识以及各种运输机性能,熟悉掌握上级和本级有关规定,全面提高自身业务素质,显得尤为重要。
2) 加强特情训练,对可能出现的发动机失效,航空器迷航,起落架放不下,无线电失效,非法干扰,空中放油等特殊情况的指挥应急程序、方法等要有预案,并经常组织演练,一方面熟悉其指挥要领,另一方面锻炼、提高心理素质,真正做到处惊不乱,沉着指挥。
3) 注意培训工作的“时效性”和“实效性”,必要时将其他单位发生的人为差错问题作为教材,充分进行研究、分析、举一反三,提高全体管制人员的综合安全意识和防范人为差错的技能。 结合前面所提到的长沙区域管制室空管人为原因造成的事故征候的例子,我们可以得出处理类似事件有一条经验就是:“主动指挥,被动管制”。所谓主动指挥是指管制员在工作中通盘考虑,预见航空器可能的汇聚处及高度变换所产生的潜在冲突,进行主动调整航空器改变航行诸元的行为。被动管制是指因航空器驾驶员的请求,需要改变航行诸元时,管制员被动地根据交通情况作出同意或者不同意的决定。上述例子按照被动管制的经验做法就是:当遇到机组请求改变飞行高度时,首先判明是否与其他航空器构成冲突,如果当时有就应果断地拒绝,并告知原因,这一管制行为到此结束。管制注意力此时应放在通盘考虑上,或转移至其它冲突点上,防止出现顾此失彼。这些处理经验和方法都需要在平时的工作和训练中认真地学习和总结。
3.5 牢记安全的最终法则
安全的最终法则就是,无论你采取了什么样高级的安全措施都必须认为它是不够安全的。即安全是相对的,而不安全是绝对的。新生事物不断涌现,因此差错也会不断“翻新”,对此我们应不断地总结对策[7]。
4 结束语
人为差错是影响民用航空器飞行安全的关键因素,也是空管不安全事件和事故的主要原因。总之,作为一个空管人员应该认真了解工作中人为差错产生的原因和特性,立足实际不断改进工作,持之以恒地加强安全管理,牢固树立“安全第一、预防为主”的思想,坚持以科学、技术、制度、程序来实现“安全防范关口前移”的目标,努力提高工作质量,从而有效地预防空管中的人为差错,确保飞行安全。
参考文献
[1]赵龙辉.空管人为因素[J].空中交通管理,2003(3):51-52
[2]International Civil Aviation Organization(ICAO).SafetyManagement Manual[M],New York:The U N Secretari-at,2006
[3]张朋鹏,王永刚.以人为因素为中心的航空安全多级模糊综合评价[J].安全与环境学报2006,6(增刊):147-148
[4]谢大勇.民航空管人为差错预防[J].空中交通管理,2006(增刊):30-31
[5]Hopkin V D,Taylor F.Human factors in air traffic control[M].USA,CRC:1995
[6]谭鑫,牟海鹰.空中交通管制员的情境意识与航空安全[J].中国安全生产科学技术,2006,2(5):99-102