人为因素航空安全管理,人为因素,民航

人为因素课程大纲说明•主要后续课程：–航空器适航管理–航空维修管理•课程的性质–飞机维修专业重要专业课–必修课程第1章绪论1.考虑人为因素的必要性2.与人为因素/人为差错有关的事故症侯和事故3.墨菲定律Murphie’sLaw第1章绪论人为因素应用科学，人为研究中心。优化人的行为表现，减少人为差错。体现了行为科学、社会科学、工程学和心理学的方法和原则。人和与人相关的各种因素及其相互影响是人为因素研究的主要内容。第1章绪论概述航空界研究人为因素的主要目的•保障安全–高度重视人的因素所导致的事故比例上升，减少差错•提高效率–合理的环境，便捷的人机关系，有效的训练，团队的协作航空安全回顾1、航空发展初期，受生产力发展水平和科学技术制约，飞机设计制造缺陷占事故的80%以上。2、随着航空工业的发展，飞机自身导致的事故比例由80％下降到20%，人为差错造成的事故比重增大，而且越来越明显占（80％）。第1章绪论1.1考虑人为因素的必要性100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%1903现在时间人的原因机械原因3、航空器的可靠性已远远大于人操作的可靠性，人的失误会对飞机构成更大的威胁，这使得提高航空安全的关注点逐步转移到人的身上。航空维修与航空安全•提高航空器的安全性和可靠性•关注飞行机组和空中交通管制•忽视航空机务维修中人的因素•民航业代价：–1979，美利坚航空的DC-10飞行事故–1985，日本航空B747飞机维修事故–1988，我国伊尔18飞机事故•必须采取对策，解决与维修相关安全问题13.22.65.313.27.957.958.32516.7000010203040506070机组飞机机务空管天气其他1949-1998年1989-1998年1986年国际民航组织在227咨询通告中定义为：1、是有关人的科学；2、关于工作和生活环境中的人，人与设备、程序及周围环境之间的关系，人与其他人的关系；3、涉及航空系统中人的所有特征；4、利用系统工程学框架，通过系统地应用人的科学，以寻求人的最佳表现。5、其两个相互关联的目标是安全和效率。人为因素定义第1章绪论1.1考虑人为因素的必要性安全和效率“人为因素”，通常指与人有关的任何因素AdvisoryNotice人为因素的发展史1、起源于欧洲，又被称为工效学；2、形成在美国，被称为人类工程学；3、成为一门现代学科仅有一百年的历史；4、二战，刺激了人为因素研究的发展；第1章绪论1.1考虑人为因素的必要性1949年由Murrell定义为“研究人在其工作环境中的有效性”。人为因素是一门涉及1、心理学2、生理学3、人体测量学4、工程学5、医学6、社会学7、统计学等多学科的边缘科学，有很强的实践性。人为因素的学科性质第1章绪论1.1考虑人为因素的必要性边缘科学心理学•是研究心理规律的科学。•心理规律指认识、情感、意志等心理过程和能力、性格等心理特征的规律。•关注的领域是感官特征、信息处理、动机、情绪、思维方法、心理运动技能、人为差错。•在应用领域包括控制器和显示器的设计、功能分配、人员训练系统的要求和方法、人员选拔的要求和方法、情绪和环境压力对人表现的影响等。第1章绪论1.1考虑人为因素的必要性生理学•是研究生物体功能的科学。•关注的领域是细胞结构和化学、器官组织机构和功能、身体各部分之间的相互作用、身体系统的功能和要求。•在应用领域包括环境系统、饮食和营养、环境因素的影响和要求的确定等。第1章绪论1.1考虑人为因素的必要性人体测量学•是人类学的一个分支学科。•通过人体整体测量和局部测量来研究人体的类型、特征、变异和发展规律。•关注的领域主要是解剖学、生物力学、运动技能学。•应用领域包括地面支持设备、维修口盖的尺寸、工作站布局(可达性、座椅的调节范围)等。第1章绪论1.1考虑人为因素的必要性工程学•是将自然科学应用到工业和农业生产部门中去而形成的各学科的总称。•关注领域主要是结构、液压、机械、电气、电子和空气动力设计、系统分析、模拟、原材料、光学等。•在应用领域包括，显示器和控制器的设计、控制系统的设计、复杂系统的设计、光学系统的设计、模拟机设计等。第1章绪论1.1考虑人为因素的必要性医学•医学是研究人类生命过程以及同疾病作斗争的科学体系。•关注领域主要是各种力量、射线、化学和疾病对人的影响；保持健康和身体状况良好的适当方法。•人为因素中医学应用领域包括毒理学、化学、如何保持健康等。第1章绪论1.1考虑人为因素的必要性社会学、统计学•社会学是从社会整体出发，通过社会关系和社会行为来研究社会的结构、功能、发生、发展规律的社会科学。•社会学关注的特定领域主要是班组和团队的组成。•统计学是研究搜集、整理和分析大量事物变化和关系的科学。•从事人为因素的研究，必须正确分析、研究或归纳调查数据，运用统计学的原理和方法进行数据分析，有助于得出科学客观的结论。第1章绪论1.1考虑人为因素的必要性航空界对人为因素的需求1、1959年以来，飞行事故率已显著下降；2、70年代末和80年代初，每百万架次大约3起事故，事故率的下降变得“不明显”；3、据预测航空运输量，在10～15年成倍增长，飞机数量和飞行时间的增加，航空事故的数量也可能增多。第1章绪论1.1考虑人为因素的必要性196519751985199520052015年50454035302520151050每年重大事故每百万次起降重大事故服役飞机25,4002018百万次起降正常航班目标14,9001999波音11,0004、到2015年飞行事故将达到一年45起，令人难以接受的预测结果；5、航空界提出要将重大事故率下降50%的目标。人为因素的基础前美国联邦航空局局长在1986年曾指出：我们花了50年的时间在飞机的硬件上，现在硬件已经非常可靠了，如今该是与人打交道的时候了。研究和应用人为因素的目的主要是：保障安全和提高效率第1章绪论1.1考虑人为因素的必要性1986年国际民航组织在227咨询通告中定义为：1、是有关人的科学；2、关于工作和生活环境中的人，人与设备、程序及周围环境之间的关系，人与其他人的关系；3、涉及航空系统中人的所有特征；4、利用系统工程学框架，通过系统地应用人的科学，以寻求人的最佳表现。5、其两个相互关联的目标是安全和效率。人为因素的定义(?)第1章绪论1.1考虑人为因素的必要性安全和效率“人为因素”，通常指与人有关的任何因素???????????????????????SHEL模型•1972年ElwynEdwards教授提出的。1975年FrankHawkins将其发展为一个带齿边的方块模型；•用简化的方法表示复杂系统；•具体、形象地表现人为因素研究的范围、基本要素及它们之间的相互关系。第1章绪论1.1考虑人为因素的必要性SHEL模型组成•S——软件（Software），即维修程序，维修手册，检查单等。•H——硬件（Hardware），即工具,测试设备,飞机结构,驾驶舱设计,操纵系统和仪表的配置和使用特性,等。•E——环境（Environment），例如：机库条件和航线条件等环境以及工作方式，管理机构，等。•L——生命件/人（Lifeware），例如：处于模型中间的人，包括维修人员、主管、计划员、经理等。第1章绪论1.1考虑人为因素的必要性SHEL模型的启示第1章绪论1.1考虑人为因素的必要性处于四周的各部分代表着处于中心的人相关各个因素。直接从事操作的人在模型的中心，是系统中最重要的，表现有很大差异，且受很多限制，适应能力至关重要。中间方块与其它方块的界面之间匹配与不匹配，意味着执行操纵任务的人和与其相关的各个因素之间是否协调，如果不协调，就可能产生人为的差错。一个界面不匹配，表示人与这个因素之间存在着不协调，亦即存在一个人为差错源。用方块代表各个部分，方块边缘用锯齿型的，表示各部分之间必须协调，要避免内应力或分裂；人必须主动去适应系统的其它部分（有效的培训充电），系统的其它部分必须小心的与人相匹配，其他部分（软件、硬件和环境）必须设计成适合于发挥人的能力，切切考虑人的局限性。人为因素的研究和应用，都是围绕处于中间的人展开的。SHEL模型的配合•人——硬件：–是指系统中人与结构体之间的界面，这个界面考虑得最多，例如，座位设计要符合人体特点，显示要符合使用者的视觉和信息处理习惯等。•人——软件：–是指系统中人与非结构体（如程序，手册，检查单，像符号和计算机程序等）之间的界面。•人——环境：–各种自然的、非自然的环境因素将通过人——环境界面与人相互作用。•人——人：–在这个界面中，应予以重视的是领导、班组合作、集体工作和个人之间的相互作用。–职员和管理层的关系也在此界面范围内，因为合作风气和公司的工作压力可对人为表现产生很大影响。第1章绪论1.1考虑人为因素的必要性SHEL模型可能出问题的地方•人——硬件:没有足够的工具,不适当的设备，飞机维修性设计很差。•人——软件:曲解程序，编写得不实用的手册，设计不合理的检查单，未经测试或难于使用的计算机软件。•人——环境:不舒适的工作场地,不适当的机库空间，过高的温度,过大的噪音，照明差。•人——人:和其他人的关系，人力短缺，缺少监督，缺少来自管理人员的支持。第1章绪论1.1考虑人为因素的必要性2、与人为因素相关的航空维修差错案例–阻尼插头差错引起飞机坠毁（案例7）–小小螺栓酿大祸（作业：以SHEL理论分析）–B747飞机发动机火警–B737部分机身结构脱落维修差错案例—七•1994年6月6日，西北航TU—154M2610号飞机执行西安—广州2303航班任务，飞机起飞后发生横向增幅飘摆而失去控制，空中解体，机上160乘员无一生还。•过程中，飞行员用额定马力保持400Km/h速度上升，也无法保持飞机的稳定操纵。飞行员采取了短时接通自动驾驶仪等方法处理未能奏效。•事故调查与结论：–1994年6月4日维修厂对该机的自动驾驶控制系统进行排故，因航材找不到有履历本的部件，便发放了一件无履历本的部件装机。次日进行了十多个起落的训练飞行，系统工作正常；–训练结束当晚决定换装一件有履历本的部件，由仪表工段长和一个仪表员共同实施拆装工作。安装新件时仪表员将组件上的倾斜阻尼插头与航向阻尼插头相互插错，导致机组操作飞机姿态时系统输出与意愿相反，飞机失控失事。HardwareEnvironment•事故主要原因分析–维修单位管理混乱。此次排故是一项非例行维修工作，西北航维修厂既未对此制订具体操作程序，也没有认真组织实施和进行检查督促，而是放任工作者随意干，客观上已孕育了发生事故的条件；–有章不循，工作人员资格与规定不符。执行拆装工作的仪表员从部队复员到民航工作仅五个月，未经完全的机型培训就上岗独立操作，对工作不知深浅，带有极大的盲目性。–检验工作不落实。组件安装共组结束后，工段长没有按照常规进行检验，直观检查不到位，尤其是对非独立从事维修工作的仪表员动过的部位未加着重查验，未发现插头装错。通电检查没有按规定进行功能操作试验，失去了发现错误的关键机会；–违反技术放行规定。完成工作后没有按规定在飞行记录本上签属工作意见。放行人员在工作者和检查者均未签字的情况下就整机签字放行。–航材管理存在漏洞。飞机排故时航材人员竟找不到附有履历本的组件，而且将无履历本的件发放使用，管理混乱，业务素质差，安全意识薄弱，严重违反规定。SoftwareLifewareLifewareLifewareHardware事故链1、事故症侯和事故包含一系列人为因素，形成了一条事故链；2、在出差错的环节上，建立预防差错的措施，使“链条”中的任一环节断开，避免事故症侯/事故；3、事故的原因不是单一的，往往涉及许多人，只要对异常有反映或提出质疑，就有不同的结果——打破事故链，从而避免差错，防止事故的发生。第1章绪论1.2事故症侯和事故事故机组维修管理•考试作弊发生了？•读书无用论风声再起？•官员贪污习惯形成？•“小悦悦倒下”无人施救？•一个人变成坏人了？•……墨菲定律及启示•墨菲定律–“人们做某件事情，如果存在一种错误的做