《人为因素》PPT课件.ppt

中国民航总局航空安全办公室,1,航空安全,“人为因素”与飞行安全,中国民航总局航空安全办公室,2,航空安全,“人为因素”与飞行安全,第一章 基本概念第二章 基本理论和方法第三章 人机工程学第四章 以人为中心的自动化第五章 人的因素调查与分析第六章 危险“九条”第七章 安全“十条”,中国民航总局航空安全办公室,3,第一章 基本概念,第一节 背景第二节 人的因素含义,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,4,第一节 背景,1945年“剑桥驾驶舱”。1940年首次计算出3/4的航空器事故是“人的差错”造成的。,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,5,第一节 背景,70年代初期，航空运输运行中人的因素55引起了IATA的关注，组建了人的因素委员会，并于1975年召开了伊期坦布尔会议。1977年，两架波音747飞机在Tenerife相撞，583人死亡，损失1.5亿美元。,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,6,第一节 背景,美国联邦航空局（FAA）和国家宇航局（NASA），于1976年建立了航空安全报告系统（ASRS）。我国民航组建了机组资源管理、航空器维修、空中交通管制三个专业课题组。推动了民用航空系统人的因素研究和应用工作的开展。,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,7,第二节 人的因素的含义,人的因素的含义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；人的因素涉及航空系统中人的所有特征；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。其两个相互关联的目标是安全和效率。,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,8,基本要点：人的因素研究内容包括人与硬件、人与软件、人与环境、人与人（含班组、团队、组织）之间关系界面；人是民用航空系统中的核心，是最关键的要素，其他要素必须与人的特征相匹配；利用系统工程的观点、方法、和理论，对系统中存在的安全隐患进行定性、定量的分析和评估，有针对性地采取措施，预防事故发生；民用航空系统中，研究和应用人的因素目的主要是保障安全和提高效率。,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,9,人的因素研究基本要素及其相互关系,人的因素概念模型SHEL模型采用简化的方法表示复杂系统。具体、形象地表现人的因素研究的范围、基本要素及其他们之间的相互关系。SHEL不是一个英语单词，它所表示的是人的因素概念模型。它是由人的因素的基本要素：软件（Software）、硬件（Hardware）、环境（Environment）、生命件（Liveware）英语单词的第一个字母所组成。SHEL概念模型于1972年首先由爱德华兹教授提出，1975年，霍金斯（Hawkins）提出经修改的框图。,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,10,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,11,SHEL概念模型的特点,人的因素不是单独的研究某个要素，而是研究人与软件、人与硬件、人与环境和人与人之间的界面。界面间不匹配就可能成为人的差错根源。人与其它要素的界面不是简单平直的，因此，其他要素必须与其精心地匹配，以防止它们之间存在压力，甚至出现崩溃（事故）。生命件是人的因素研究的中心要素，也是最关键、最灵的要素。,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,12,SHEL模型之间的关系,生命件硬件 这是人机系统设计最为关注的界面。因为人具有适应与硬件间的不匹配的特性，所以，有的硬件缺陷可能被隐藏起来，设计者要特别注意这种潜在的缺陷。,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,13,SHEL模型之间的关系,生命件环境 人环境界面是在飞行中最早被认识的界面之一。最初采取的方法旨在使人适应环境（头盔、飞行服、氧气面罩、抗负荷服）。后来趋向相反的过程，使环境适应人的需求（增压和空调系统、防噪声）。如今又出现了新的问题，在高飞行高度层上的臭氧与辐射问题，以及由高速的跨时区飞行，夜间工作造成的生物节律紊乱和缺少睡眠等问题。由于错觉和迷航是许多航空事故的根本原因，生命件一环境界面必须考虑环境条件引起的认知差错，例如，在进近和着陆阶段的错觉。,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,14,SHEL模型之间的关系,生命件软件 它包括人与系统的非物理方面，如规章、标准、程序、手册、检查单和工作单（卡）、符号、计算机应用程序等。生命件一软件问题是事故报告中的显著问题，但它们很难发觉，因此也很难解决。,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,15,SHEL模型之间的关系,生命件生命件 即人与人之间的界面。按照传统做法，训练和熟练性测试是针对个人分别进行的，如果每一小组成员的技术熟练，则认为由这些成员组成的小组也是熟练和有效的。然而，事实并非如此。多年来，人们的注意力已逐步转向团队工作的好坏上。飞行机组、空中交通管制员、维修人员和其他运行人员作为团队工作，团队影响在决定行为和表现上起着重要作用。在该界面中，我们所关注的是领导能力、班组配合、团队工作和个性影响。员工与管理人员的关系也包含在此界面范围内，因为企业文化、企业风气和公司的工作压力会影响人的表现。,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,16,第二章 基本理论和方法,第一节 航空安全管理发展进程第二节 组织和管理第三节 组织的基本要素及其对安全的影响第四节 管理人员对安全的影响,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,17,第一节 航空安全管理发展进程,1959年，运输类航空事故是每百万次起落就有30次涉及人员死亡事故。现在，全世界喷气类航空器数量是过去的6倍，起落次数是过去的8倍，而事故率却降低至每百万次起落只有3次；在世界某些地区，这一事故率仅为每百万次起落1次。航空器原因导致飞行事故所占的比例从80降低到20以下。,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,18,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,19,人的因素导致的飞行事故为什么高达80以上？,专家学者经过调查研究认为，传统人的因素所关注的方向是运行人员，即工作在生产第一线的飞行员、维修人员、管制员、签派员等。在事故调查中，常常采用南加里福尼亚大学George B.Parker教授所述的排除法则：如果我们排除了飞行员以外的所有因素，那么事件肯定是由飞行员造成的。并且针对运行人员采取了种种措施，但是，遗憾的是这种努力并没有取得令人满意的效果。,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,20,中国民航总局航空安全办公室,21,系统安全观点,随着技术进步，社会发展，“组织事故”、“系统事故”反映了“社会技术系统”的特征，单从个人行为方面查找事故原因，不能解决航空安全问题。人们开始着眼于整个组织的安全体系。采用系统工程的科学方法，大大推进了安全研究，井使安全科学作为一门独立的综合学科逐渐发展起来。,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,22,系统安全的观点,安全可定义为系统的一种“无危险的状态”（牛津大字典），或者一种“没有不可接受的人员受到伤害风险的状态”（Fchwod，1989）。这就是说一个系统是否“安全”要看“状态”如何。发生了事故，用事实证明是不安全的；然而，没发生事故不等于这个系统一定是安全的。譬如系统处于存在隐患的状态，在诱发因素的作用下，有可能导致事故发生，因此，该系统同样是不安全的。改善安全要从改善系统的状态入手，消除潜在危险。,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,23,事故金山,美国学者海因利希统计了美国50万件事故之后，得出一个规律，即：重伤亡、轻伤、无伤亡事故的比例分别为1：29：300（见图），这就是说，在平均330起事件中，有300起没有引起人员伤亡，29起造成轻伤，有1起事故造成重伤或死亡。这个规律告诫我们，如果要降低死亡或重伤事故，就要减少轻伤事故。要降低轻伤事故，必须减少一般性无伤事件。,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,24,随着人的因素研究的不断深入，系统安全的理论和方法进一步发展。1972年，爱德华兹（Edwards）教授提出SHEL人的因素概念模型。1975年，霍金斯（Hawkins）提出修改的模型框图。1990年，里森（Jame Reason）提出了人的差错起源的分析模型。,技术改进,（航空器）,操作者,（个人）,组织,（系统）,航空安全管理发展进程,中国民航总局航空安全办公室,25,航空安全发展进程的三个阶段,技术改进阶段 在航空发展初期，主要采取工程方法和操作方法解决危险情况。,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,26,技术改进阶段,有关部门采取了基于数据的干预对策社会发展和科学技术进步为改进航空器提供了物质基础综合分析和诊断手段增加具有相应知识和经验的调查人员,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,27,向人的方向转移,解决人的差错事故方面问题所作的努力提高个人操作能力通过先进技术减少人的差错,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,28,向人的方向转移,解决人的因素进展缓慢的原因分析 究竟是什么原因使人的差错事故保持在80左右呢？人们对人的因素认识和理解有限 缺乏理论与实际相结合的人的因素调查分析框架 缺乏人的因素知识和专家的帮助和指导 组织工作不落实,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,29,向人的方向转移,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,30,从个人到组织的转移,解决航空安全问题为什么要实现从个人到组织的转移呢？这是因为传统人的因素方法不符合社会发展实际情况。随着技术进步，生产力发展，推动社会向大规模、现代化发展。1960年提出社会技术系统这一概念，社会技术系统是指大规模使用高技术的组织。如核电站、航海、铁路、航空和化工等都属于社会技术系统。在二十世纪下半叶，大规模、高技术系统的组织在所谓的“第二次工业革命”中稳固地建立起来。与之相适应，专业分工更细，组织机构设置趋于复杂，在生产活动中组织的作用越来越明显。,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,31,从个人到组织的转移,通过对大规模、高技术系统的重大事故调查发现，这些事故是由多个因素组合而发生的，事故根源可追溯到组织缺陷上，而不是运行人员。系统事故和组织事故反映了社会技术系统的某些内部特征，如系统的复杂性和多故障相互作用的不可预见性。对社会技术系统安全的研究结果表明，纠正措施不应当只放在事故防范的最后关口，现在和将来，这种方法可能会逐渐失去有限的安全价值。重点应放在决策层。由此，我们可以讲，目前，安全管理水平提高的关键在于能否实现从个人到组织的转移。,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,32,第二节 管理和组织,组织缺陷是导致事故发生的根源世界上所发生的重大灾难性事故，造成了人类生命和财产的巨大损失。有两个问题值得我们认真思考和探索：一是动机良好、具有积极性和胜任能力的运行人员为何和怎样犯的错误？二是类似的悲剧还会重演吗？,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,33,组织缺陷是导致事故发生的根源,运行人员是有组织的 组织机构的两个要素人和技术相互作用 关键在于集中解决决策层问题,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,34,安全理论和方法的发展,SHEL模型和Reason模型概念模型突破了传统安全管理理念，提供了确认问题的系统方法。只是它们的用途不同。SHEL模型一般作为事故调查寻找事实信息的收集工具，Reason模型作为事实信息的分析框架。,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,35,安全理论和方法的发展,SHEL模型 SHEL模型有助于数据收集任务的完成。作为中心要素的人的行动并不是作用于自身；而是直接与其它要素相互作用。人与其它要素的界面不是简单平直的，因此其它要素必须与它精心地匹配，以防止它们之间存在压力，甚至出现崩溃（事故）。人的因素的调查必须确认这些要素之间何处存在不匹配并造成了事故（事件）的发生，因此在调查中收集的数据应对SHEL各组成要素进行全面评审和分析。,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,36,安全理论和方法的发展,Reason模型 1990年James Reason通过对世界上发生的重大事故调查分析后，提出一种引人关注的人的差错起源（原因）分析方法，即“瑞士奶酪”人的差错模型。提倡系统的调查方法，并鼓励调查人员将事件发生时的条件、所涉及管理人员和上层管理人员的易出错决定方面的描述包含在内，并在后面加上事故顺序中各要素的分析。该模型允许调查人员确认那些组合起来会产生事故的危险，并指明纠正这些危险的方法。,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,37,Reason模型,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,38,Reason模型,Reason将人的失误分为四级，每一级影响下一级。按时间顺序从事故向回查找，第一级是运行人员的不安全行为，它最终导致了事故的发生。大多数事故调查关注的就是这一级差错，使得许多事故原因并未揭露出来。,操作者发生的不安全行为,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,39,Reason模型,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,40,Reason模型,不安全行为的前提条件在潜在故障的概念中，Reason指出了三级人的失误。第一级是影响机组表现的条件，不安全行为前提是指诸如精神疲劳以及通常所说的机组资源管理（CRM）中的交流配合差等。如果疲劳的机组与其他人员（如空中交通管制、维修人员等）交流和配合差，做出错误决策并导致差错，这是不足为奇的。,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,41,Reason模型,究竟是什么原因造成了交流和配合差呢？这可能也是Reason与传统人的差错分析方法的不同之处。在许多情况下，机组资源管理差可追溯到不安全监督人的差错第三级。,不安全的监督,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,42,Reason模型,Reason的模型没有停止在监督层；组织本身也会影响各级人员的表现。例如，在资金紧张时期，为了缩减支出，造成训练和飞行时间减少，从而监督人员通常没有其它选择，只有安排“缺乏熟练性”的机组完成复杂的任务。从某种意义上讲，如果要在当前水平上大大降低事故率，调查员和分析员必须审查事故发生的整个过程，将研究范围扩充到驾驶舱之外。,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,43,现代安全理论和方法与传统的差别,系统安全的方法人的差错不可避免客观地认识运行人员（特别是飞行员）表现事故是由互相关联的多重因素造成的事故调查与差错预防并重,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,44,第三节 安全的组织,从组织角度看，安全应看作保护各种资源的方法，包括控制成本。安全可使组织以最低的设备损坏或人员损伤实现其生产目标。它帮助管理人员以最低的风险取得这个目标。航空中存在不可消除的风险，但可利用风险管理大纲，在事故发生前纠正安全缺陷，从而成功地控制风险。风险管理大纲是决策者在风险方面作决定时的基本工具，也是决策者在保证安全的同时实现其组织生产目标的基本工具。,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,45,安全文化,1991年国际原子能机构（IAEA）的国际核安全咨询组（INSAG）出版了安全文化（INSA），该书对安全文化下了这样的定义：安全文化是存在于单位和个人中的种种特性和态度的总和。安全文化的表现形式有两个主要方面。一是组织，由单位的政策和管理者的活动所确定；二是各级人员适应上述组织并从中获益所持的态度。安全文化的成功也取决于这两方面的因素，即政策、管理方面的和每个人本身的承诺和能力。安全文化还对组织中的三个不同层次。即决策层、管理层和个体，就他们在安全上所承担的不同的责任和义务进行了明确而具体的划分,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,46,安全文化,安全管理层次,所谓安全文化，就是安全价值观、信念、道德、理想、最高目标、传统、风气、行为准则的复合体，安全文化是社会文化的一个组成部分，它是安全观念和安全行为准则的总和。加强安全文化建设，可使职工、管理人员、用户和公众尽量少遭遇危险或伤害。它推动参与者采取对其行动后果负责的态度，使其不仅关注物质方面的后果，还要关注对人的影响。,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,47,安全文化,企业安全文化的影响 文化深刻地影响组织行为。突出地表现在企业安全文化会加速或防止违规的发生，这是因为违规是在人们共享同一价值观和团队提倡某种行为或态度的情况下发生的。我国民航50年发生二等以上飞行事故131起，违规原因94起，占全部飞行事故的72。1990-2002年，我国民航维修差错事件335件，其中包含违规原因的有152件，所占比例为46。值得我们思考的问题是：这些违规事故（或事件）只是运行人员原因造成的吗？组织对违规采取宽容态度和企业安全文化建设方面存在缺陷吗？,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,48,安全文化,安全文化的特征高层管理者特别强调安全，它是控制风险的战略组成部分；决策者和运行人员对组织行为中所涉及的短期和长期危险持现实的观点，即对存在的差错、隐患不回避不隐瞒；高层管理者对安全问题持开放态度，不利用自身的影响来强调自己的观点或避免评论安全问题；高层管理者采取措施控制已查明的安全缺陷及其后果；,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,49,安全文化,高层管理者提倡这样一种风气，即对来自组织下层的批评、意见和反馈采取积极态度；意识到在组织机构（组织内部和外部实体）各层人员间交流相关安全信息的重要性；促使与危险、安全和隐患相关的合理、现实和可用的规则在组织中得到支持和认可；促使人员得到良好训练和教育，完全理解不安全行为的后果。,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,50,组织机构,组织结构设计影响人的表现，从而影响组织达到其目标以及安全。部门间沟通的滞后，特别是与安全相关信息的部门间沟通的滞后，会降低安全裕度和导致安全崩溃。,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,51,组织机构,决策者在确定组织结构时需要考虑以下要素：复杂性标准化集中化环境适用性,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,52,组织机构,我国民用航空事故高发期，恰好是民航的管理体制变革时期19561958年，民航局实施政企合一分区管理之后，民航局由国务院直属局改为交通部直属局。三年内发生一、二等飞行事故12起，平均每年4起；19701977年，民航总局改为军队建制。八年内发生一、二等飞行事故24起，平均每年3起；19851993年，民航总局实行政企分开。9年内发生一、二等飞行事故46起，平均每年5起。这种情况绝不是巧合，需要总结经验教训，不断探索在管理体制变革的情况下如何保持稳定和保障飞行安全的规律。,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,53,组织机构,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,54,规章符合性,在安全方面的内部责任没有明确化，组织机构就会倾向于过分依赖外部资源来承担这些责任，即规章管理部门。规章的作用在于某些安全程序或设备在没有这些规章的情况下永远不会得到应用。然而，规章通常代表最低的安全符合性水平。并且，如果应用规章只是走形式，而不顾其真正意义，则很快将引入规章的初衷忘记。另外，立法最多只能在一定范围内影响人的行为。规章不能涵盖航空中涉及的所有风险，因为，每起事故都是不同的；因而，风险管理大纲具有重要意义。,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,55,资源的分配,社会技术系统中的组织按照两个不同的目标分配资源：生产与安全。从长远观点来看，这两个目标是一致的；但假定资源是有限的，很可能在许多情况下会出现短期的利益冲突。为促进生产，就会减少安全方面的可用资源。在面临这种为难局面时，机制不完善的组织可能强调生产管理而不是安全或风险管理。虽然这种反应是可以让人理解的，但却是鲁莽的，它会影响安全。,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,56,资源的分配,造成高层决策错误的因素,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,57,第四节 管理人员对安全的影响,为什么管理人员应在安全方面采取行动 管理人员采取行动还出于航空安全和经济方面的考虑。客观上存在生产和安全目标间分配有限资源的困难局面。虽然这些目标在短期看来似乎是矛盾的，但从长远的观点看，两者是完全一致的。人们已经认识到，最安全的组织也就是最有效的组织。在安全与经济方面不可避免存在权衡问题。然而，这种权衡必须掌握一个尺度，就是在安全标准降低到预先确定并成为组织的目标之一的最低标准以下时，安全的组织机构不应允许它们存在。,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,58,为什么管理人员应在安全方面采取行动 当进行安全与生产的权衡时，管理人员应评估其所做决定的经济后果。因为这种权衡存在着风险，管理人员必需考虑到接受风险所造成的损失，即组织机构发生事故所付出的代价有多大。消除不可接受的风险，有效地预防事故的发生，处于最有利位置的人就是那些能改变组织及其结构、企业文化、政策和程序等的管理人员。因此，航空安全的经济性和有效改变系统的能力，是管理人员在安全方面采取行动的合理基础。,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,59,第四节 管理人员对安全的影响,管理人员采取哪些行动能在安全方面发挥积极作用 决策者必须，知道存在哪些风险和隐患，采取有效措施推进安全。资源的分配 从最简单的观点看，管理人员对安全的最显著地影响是分配充足和必要的资源，以安全地达到组织的生产目标。资源分配问题，从实用的观点判断，可以看出管理人员在决定资源分配时所追求的目标。,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,60,安全方案和安全反馈系统 一些管理者常常为飞行安全而忧虑，不知道什么时候在哪个地方会出事故。这反映了安全管理机制还不够完善，不能清楚地掌握本系统影响安全的潜在缺陷（隐患）是什么。为了保障航空安全，公司必须制定安全方案，最重要的是对公司的安全方案予以支持。该方案应由独立的公司安全管理者负责管理，他直接向公司的最高层领导汇报。公司的安全人员负责查找公司的安全缺陷而不是针对个人的差错。为履行其职责，安全管理者需要来自公司和航空界不同方面的信息：内部安全审计，识别安全隐患；内部事件报告系统；内部关键事件调查以及监控大纲。,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,61,标准运行程序 制定、执行并遵守标准运行程序（SOP）是管理人员影响安全的主要途径。事实上，大量的事故和事故征候与未遵守良好的标准运行程序有关。程序是实施预定行动的规范；它们规定行为的进程，以协助运行人员以符合逻辑的有效方式，特别重要的是以防错的方式完成任务。在程序与准则之间存在着一种联系，被称之为“运行的四个P”：准则、政策、程序与实践。准则（Philosophy）：管理人员通过建立运行准则以声明其组织如何运作。政策（Policies）：政策是一系列广泛的规范，管理人员通过它来规定采取何种方式完成任务训练、飞行、维修、行使权力等。程序（Procedures）：任务的完成方式。实践（Practices）：管理人员必须进行有效的质量控制，确保运行环境中的实践没有偏离书面程序。,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,62,标准运行程序,运行中四个P的概念,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,63,风险管理任凭某一危险存在的后果称之为风险。风险管理的基本理论依据：风险总是存在。对风险所做的决定是管理决策；因此称为“风险 管理”。风险管理决策遵循一定的逻辑方式。,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,64,风险管理风险管理步骤第1步危险评估对危险进行精确地评估，以便为决策提供准确的信息。第2步风险评估对所包含的风险进行评估，并决定组织是否准备接受此风险。第3步消除危险找出那些可以消除的危险，并将其消除。第4步减轻危险 找出可降低程度的危险，其目的在于减轻特定危险：减少发生的概率或减轻发生的后果严重程度。,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,65,风险管理,一般而言，根据分析提出改进安全的建议时，有三个层次的行动可供决策者选择：第一层行动是消除危险，从而防止将来发生事故。第二层行动是承认已识别出的危险，调整系统，增加其对人的差错的包容度，减少发生人的差错的可能性。第三层行动不仅包括承认那些不能消除（第一层）或不能控制（第二层）的危险，教会运行人员在这些危险下如何生存。,航空安全,中国民航总局航空安全办公室,66,风险管理,管理人员及时采取的措施有：否定措施，即开除“肇事者”或对其观察；补救措施，即惩罚“肇事者”或重新安排“肇事者”的工作。更换危险项目的设备，防止观察到的故障重复发生；改造措施，即承认问题，并采取全局行为，深入重新评估系统，并最终对系统进行全局性的改进。,航空安全,