航空维修人为因素培训.ppt

航空维修人为因素 机务工程部培训教程 MaintenanceHumanFactors 一 概述 人的因素 人为因素 人为差错 基本概念与定义 人的因素 是有关人的科学 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性 它经常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 具有积极 消极正反两方面人为因素 是指人的行为偏离了预订的 要求的 或希望的标准 可能产生偏离规定目标的结果 它是产生差错的重要原因 包括造成影响和未造成影响人为差错 在生产操作过程中 实际实现的功能与被要求的功能之间的偏差 其结果可能以某种形式给系统带来不良影响 结果超出了可接受的界限 人为因素研究目的 人为因素研究是以人的因素为基本点 通过对事故 设备和环境进行分析 深入研究其与人的生理 心理及行为之间的相互关系 从而找到预防事故 避免人为差错的方法 研究人为因素的目的不是为了确定是谁造成了失误 而是为了弄清楚为什么发生了失误 并且找到的确需要改进的地方 从而减少人为差错的发生 从低级别的事件入手有助于预防更严重的事件发生 对这些因素的警觉加之适当的行动 就能减少维修失误 通过对维修体系的改进 减少今后差错的发生 人为差错与事故 在1起重大事故下有29起事故征候 且在其下还有300起事故苗头 以冰山为比喻 事故是露出海面的小部分 而人为差错就是海面以下的大块 维修差错 维修事故 维修一般差错 维修严重差错 维修差错 事故 维修事故症候 一般维修事故 重大维修事故 特大维修事故 民航维修差错分类 1 造成航空器及部件在地面发生损坏直接经济损失超过事故当时同型或同类可比新航空器整机价格的3 最大起飞重量5 7t及其以下的航空器除外 或直接经济损失超过500万元 以低限为准2 造成人员在地面发生事故死亡超过10人 含 3 造成特大和重大飞行事故 一 特大维修事故 1 造成航空器及部件在地面发生损坏直接经济损失超过事故当时同型或同类可比新航空器整机价格的1 最大起飞重量5 7t及其以下的航空器除外 或直接经济损失超过100万元 含 以低限为准 2 造成人员在地面发生事故死亡超过1人 3 造成地面设备 厂房设施损坏直接经济损失超过50万元 含 4 造成一般飞行事故 二 重大维修事故 民航维修差错分类 1 造成航空器及部件在地面发生损坏直接经济损失超过事故当时同型或同类可比新航空器整机价格的0 5 最大起飞重量5 7t及其以下的航空器除外 或直接经济损失超过50万元 含 以低限为准 2 造成地面设备 厂房设施损坏直接经济损失超过20万元 三 一般维修事故 民航维修差错分类 1 造成人员在地面受伤 出现二等残废以上 含 2 造成航空器及部件发生损坏直接经济损失超过20万元3 造成地面设备 厂房设施损坏直接经济损失超过10万4 造成任何系统工作失效 导致必须启用应急系统或航空器紧急下降等共16条 四 维修事故征候 民航维修差错分类 1 造成人员受伤 住院治疗超过一个月 含 2 航空器及其部件损坏直接经济损失超过10万元3 地面设备 厂房设施损坏直接经济损失超过5万元4 将工具或外来物丢失在航空器 发动机的任何部位上飞行5 定期维修工作中漏做工作卡中规定的内容6 加错燃油 液压油 滑油等油料 未造成后果等共19条 五 维修严重差错 民航维修差错分类 1 航空器及其部件损坏直接经济损失超过5万元2 地面设备 厂房设施损坏直接经济损失超过1万元3 地面开车使航空器滑动 未造成后果5 未挡轮档使航空器滑动 未造成后果6 未按规定系留使航空器移动 未造成后果7 除直升机以外 带系留开车8 凡未达到严重差错条款界限的其它差错等共13条 六 维修一般差错 民航维修差错分类 事故的原因 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1903 Today 时间 目前80 的事故源于人为差错 20 的事故由于机器原因导致 航空安全目标 2 9 00FT 004Wc 1965 1975 1985 1995 2005 2015 年 50454035302520151050 空难事故数 空难事故率 百万出港数 运营飞机数 25 400 2018 百万次出港航班 Businessasusual Ourgoal 14 900 1999 Boeing11 000 全世界商业喷气运输机队事故发生的主要因素 排除 人为破坏 军事行动 混合 其他 机场 天气 维修和检查 飞机 机组 10 20 30 40 50 60 70 27 11 36 14 50 166 主要因素 1959 1992 1993 2002 事故数 已知原因统计 59 43 36 31 133 540 842 304 未知原因统计 110 97 总计 952 401 7 0 5 1 4 3 3 7 15 8 8 9 3 6 11 8 4 6 16 4 54 6 图例 1959 1992 1993 2002 64 1 二 人为差错的分析 定义差错是人的天性重新认识人为差错人为差错的性质导致人为差错的因素人为差错的类型和特征人为差错分析模型 对 错 人为差错定义 人为差错的定义 在生产操作过程中 实际实现的功能与被要求的功能之间的偏差 其结果可能以某种形式给系统带来不良影响 其包含五种情况 1 未执行分配给他的职能 未做 2 执行了未赋予的份外职能 多做 3 错误地执行了分配给他的职能 错做1 4 按错误的程序 指令或错误的时间执行了职能 错做2 5 执行职能不全面 错做3 犯错误 差错 是人的天性 尽管每个人都不愿意出差错 然而我们不得不接受这样的观点 差错是由人的本性说决定的 这就意味着要指望一个人从不犯错误是绝对不可能的 由于人的认知和决策受期望 态度 动机 激励以及生理 心理等诸多因素影响 这就决定了它有不可避免的产物 差错 我们所处的世界是如此复杂 它不可能完全有章可循 每一次我们试图将其规则化而失败时 我们就出了差错 由于受传统的影响和制约 我们通常不愿意承认这一天性 认为在民航中差错是被禁止的 常常毫无道理地期望生产一线人员有完美的表现 一旦发生差错 他们总处于大众的谴责之下 在此偏见的误导下 以及出于自我保护 避免被追究责任和处罚 人们对差错往往采取回避态度 不敢把发生差错的真正原因和真实过程讲出来 甚至加以隐瞒 导致无法根据差错的真正原因采取针对性措施 来预防差错事故的重复发生 对差错的重新认识 随着人为因素研究的深入 对人为差错的认识有如下三个重要改变 承认差错是不可避免的 我们不再试图彻底消灭差错 但并非放任差错的发生 而是客观地面对差错 积极探索差错模式 有效控制 将差错数量减到最少 造成的后果降到最轻 对导致事故发生原因的认识发生了改变 在传统的差错事故调查中 通常将一线操作者的失误作为主要原因 通过近些年的科学调查及研究表明 在复杂的社会技术系统中 事故是由多种因素组合而发生的 导致操作者发生差错通常有其前提条件 事故根源可追溯到系统监督管理缺陷和组织因素 我们开始以科学的方式理解差错 我们不应再认为差错是可耻的 必须放弃将差错看成是一种纯粹失败的思维方式 采用更全面更有说服力的态度来对待差错 通向安全之路不是笔直而平坦的 只能在不断纠正差错和失误中前进 墨菲定律 1942年 美国航空工程师墨菲 Murphy 提出一条著名的定律 其主要内容是 人们做某一件事情 如果存在着一种错误的做法 迟早会有人按照这种做法去做 这一定律是对n重贝努里试验进行概率分析得出的 将随机试验在相同条件下独立地重复n次 观察事件A出现的次数 称为贝努里试验 或n重独立试验 如 射击n次 中几次 有放回的抽样 抽牌 模球 取产品 事件A出现k次的概率记为Pn k 一般地 在贝努里试验中 A出现的概率是p q 1 p 则pk n p Cnkpkqn k k 0 1 n 若A事件为差错事件 则在n重独立试验中 试验次数n趋向无穷大时 差错事件发生的概率为 kn 1pk n p 1 p0 n p 1 qn当n 时 取极限 即得 lim kn 1pk n p lim 1 qn 1 墨菲定律 即当试验次数趋向无穷大时 差错事件A发生至少发生一次的概率趋于1 其数学解释是 1 一次差错也不发生的事件是不可能的 2 至少发生一次差错的事件是肯定的由此也从数学角度验证了我们前面讲的差错的必然性 墨菲定律 或叫法则 是西方航空界长期实践总结的一条重要经验 通俗的讲 其说明凡是有可能搞错的地方 一定会有人搞错 而且是以最坏的方式发生在最不利的时机 这就要求我们机务维修工作中必须按章办事 不能存在侥幸心理 这是确保安全的唯一途径 墨菲定律的物理模型是一束光线在通过一系列存在漏洞的屏障时 总有可能恰好穿过这些漏洞 具体见后面讲的圆盘漏洞理论 对差错的重新认识 随着人为因素研究的深入 对人为差错的认识有如下三个重要改变 承认差错是不可避免的 我们不再试图彻底消灭差错 但并非放任差错的发生 而是客观地面对差错 积极探索差错模式 有效控制 将差错数量减到最少 造成的后果降到最轻 对导致事故发生原因的认识发生了改变 在传统的差错事故调查中 通常将一线操作者的失误作为主要原因 通过近些年的科学调查及研究表明 在复杂的社会技术系统中 事故是由多种因素组合而发生的 导致操作者发生差错通常有其前提条件 事故根源可追溯到系统监督管理缺陷和组织因素 我们开始以科学的方式理解差错 我们不应再认为差错是可耻的 必须放弃将差错看成是一种纯粹失败的思维方式 采用更全面更有说服力的态度来对待差错 通向安全之路不是笔直而平坦的 只能在不断纠正差错和失误中前进 人为差错的性质 可以从下面三方面进行理解 具有很大的个体差异 由于受遗传 个性 工作经历 生活环境 教育和训练等方面影响 人与人之间在发生差错的频率上由较大的个体差异 例如粗心的人差错率就高 不同原因能导致同一差错 例如维修中安装不当 可能的原因有 操作者疏忽 技能不足 未遵守手册 设计缺陷等 因此进行差错调查和分析必须实事求是 切忌主观臆断和生搬硬套 同一差错会产生明显不同的后果航空运行是动态的 尽管是同一差错 但由于发生的时机不同 其后果有很大差异 例如 飞行员在起飞和着陆阶段发生同一差错要比巡航时危险性大很多 哪些因素会导致人为差错 信息影响到个人行为能力的各种因素飞机的设计 结构 部件工作或任务技术知识和熟练度设备 工具环境 设施组织因素领导 监督沟通 美联航 UA 对维修人为因素分类 武断意识自负规矩分心紧张压力疲劳资源沟通知识协作 自负骄傲自满的人往往缺乏危险意识分心分散某人的注意力 有情绪上或思想上的紊乱或波动压力向相反方向推动 造成匆忙或紧迫感 美联航 UA 对维修人为因素分类 资源对手头的工作任务要获得合适的工具 设备 信息和程序知识对手头的工作任务要获得经验或培训意识注意观察并保持警觉 美联航 UA 对维修人为因素分类 规矩工作中存在很多不成文的 甚至是下意识的规则紧张精神上 情绪上 生理上的紧张 损伤 悲痛疲劳精神上 生理上的能量短缺 美联航 UA 对维修人为因素分类 沟通两个人或多个人之间的信息传递协作两人以上一起工作 知识共享 1 1 2武断有强力的自我意识 凭主观判断作决定 不听他人意见 美联航 UA 对维修人为因素分类 产生人为差错的因素 个体因素人的形态特征神经与感觉视觉听力身体能力疲劳疾病信息处理能力注意力和理解力记忆力技术技能和经验工作态度 如思想麻痹 责任心不强 速度和准确度的矛盾 环境工作环境条件寒冷炎热照明噪音压力身体压力心理压力 组织因素安全氛围制度和标准程序培训技术文件信息交流团队协作领导力 民航维修对人的生理要求 人的生理既有其优点 又有弱势人的生理具有个体差异性安排工作时未能考虑人的生理限制就会导致 差错人身伤害因此当你考虑一个工作岗位或一项工作任务时 别简单地问 是否能完成 而是应该问 是否能被执行者安全 准确地完成 视力 听力 认知力 体力 延伸面 身高 视力影响 一 视觉特征视力 视角 视野和视力范围二 视觉特点三 视觉运动规律四 眼睛保护五 操作人员必须掌握视觉的特性和自身的视觉缺陷 正常的视角 近视 远视 老花 散光 色盲 通话双方的距离 噪音程度 分贝 噪音对通话的影响 人的生理特征信息处理系统 一 信息处理过程输入 处理 输出二 人的记忆力感觉性记忆力 短期记忆 长期记忆 遗忘三 信息处理过程的人为差错倾向 疲劳的类型 急性疲劳剧烈持续时间短美美睡一觉就能恢复慢性疲劳频繁性疲劳长期持续性疲劳经常由于疾病或精神压力引起的恢复缓慢 疲劳造成的影响 总体性能下降缺乏活力反应迟缓健忘l认知功能减弱思考能力推理 判断能力解决问题 决策能力 缺乏创造力取消社会交际情绪低落容易酗酒长期健康恶化生活质量下降 如何解决疲劳问题 克服情绪压力充足的睡眠尽量避免差错提高维修机构的疲劳政策水平 OurCircadianSleepWakeClock 3 5amandpm sleepy9 11amandpm alert FourStagesofNon REMSleep Stage1Tired Awake Transitionbetweenwakefulnessandsleep LastsafewminutesStage2Transition Firststageoftruesleep Canbeeasilydisturbed IncreasingamountacrosssleepcyclesStage3 4DeepSleep Mostimportantphasesforyourhealth DeepestandmostrestfulsleepDifficulttoarousesleepersfromthesestagesDecreasingamountacrosssleepcycles SleepCycles Wetypicallyhave4 5sleepcyclespernighteachlasting90 120min 感性的大脑冲动 受情感驱使迅速想当然 理性的大脑理解了解会思考 心理因素 压力会造成的后果 人为差错 人身伤害 疾病 生产效率降低 压力对工作效能的影响 PERFORMANCE 压力 Low High Good Bad 简单的任务 复杂的任务 速度与准确度的矛盾Speed AccuracyTrade off 只要你想加快你的工作速度 你就必然在准确度上有相应的牺牲 反之 如果你想提高工作的准确度 就必然在速度上作出相应的牺牲 MESSAGE 作为机务人员 如果你违反要求 想加快一项工作的进度 就有可能使任务产生偏差 2 3 1 4 5 6 速度与准确度此消彼涨的练习 速度与准确度此消彼涨的练习 航空维修工作与生理损伤 受力 循环频率 振动 姿式 体力劳动造成的生理损伤 骨折扭伤 急性损伤 一般由单一事件造成由于关节的活动超过了合适的范围累计性损伤造成的功能失调 慢性 由于多种的微小损伤引起关节活动在安全范围内起初的损伤往往不易察觉或不以为然损伤将长期持续 生理力学 力量的运用 脊柱受力 工作姿式 NeckFlexion Neckflexiongreaterthan30degrees BackFlexion Backflexiongreaterthan30degrees Squatting 2HoursperShift Kneeling 2HoursperShift HandsAboveHeadorElbowsAboveShoulders 2HoursperShift RepetitivelyRaiseHandsAboveHeadorElbowsAboveShoulders 4Times Minute HighlyRepetitiveMotion Neck Shoulders Elbows Hands 4Times Minute HighlyRepetitiveMotionandForcefulExertionswithHands 30o Greaterthan30degrees PinchGrip Objectsweighing 1kgperhandorforce 2kgperhand PinchGripPlusRepetitiveMotion 4times minute PinchGripPlusWristDeviation 30o Greaterthan30degrees PowerGrip Objectsweighing 5kgperhandorforce 5kgperhand PowerGripPlusRepetitiveMotion 4times minute PowerGripPlusWristDeviation Greaterthan30degrees RepeatedImpact Hands 10times hour RepeatedImpact Knees 10times hour IntensiveKeyingandMousing 40wordsperminute Lifting 11kgor 5kgmorethantwotimes minute Pushing Pulling 16kgofinitialforce UseofVibratoryTools NeutralPositionofHandandWrist OK Avoid WorkPosture ArmandShoulder OK Avoid WorkPosture ArmandShoulder OK Avoid WorkPosture HandandWrist 经常出现的不规范行为 记忆和经验代替手册和工卡没有使用该用的工具 如定力扳手 排故经验代替故障隔离手册在经验基础上背离手册未贴该贴的 禁止使用 标签跳过功能性测试和操作测试交接班时信息不详细 维修人员的职责承诺 我将完全按照手册要求完成维修工作 每个步骤都不会遗漏 我将保证按照经核准的工作程序操作 我不接受任何人口头要求的程序 我必须得到书面批准的程序 我确保对自己完成的工作进行复查 一旦得知任何背离手册和程序的行为 我将立即报告质量部门 确保这种背离得到适航批准 维修人员的职责承诺 我保证按规定填写维修记录 我会确保任何安装的新件和改装件都得到适航部门的批准 我只作经过相应培训后能胜任的工作 未经相应培训的工作坚决不做 我将确保每项培训都得到证明文件 民航维修人为差错的类型和特征 民航人为差错的两种基本类型实施维修过程中由于人的差错导致航空器偏差 如安装不当 损坏设备 人员受伤等行为未检测出航空器上已存在的故障缺陷航空维修人为差错的特征具有潜在性通常通过系统工作不正常反映出来 1 事故链理论大事故极少是由一个原因引起的 而是由许多因素象链一样 把各个环节连接在一起时发生的 要防止事故的发生 只要将链条上的某一环节截断就可以 例如 自检 互检和专职检的检验环节 发生事故 诱因 环节1 环节n 环节2 不发生事故 中断 人为差错分析模型 2 圆盘漏洞理论人 机 料 法 环象五个穿在一根轴上又按各自的规律运转的园盘 每个园盘上存在着不同的漏洞 不安全因素就象一个不间断光源 透过这些圆洞的组合时 事故就会发生 人 机 法 料 环 因素 光源 轴 事故 人为差错分析模型 3 Reason模型 瑞士奶酪模型 防护不足功能测试和检查 生产活动产生差错维修 维护 故障隔离 前提条件未满足工作积极性身体条件工具设备 生产管理者有缺陷授权计划编制 决策者有疏漏政策 程序 文化 事故 潜在失效 现行和潜在失效 只有当所有的屏障都失效时事故才会发生 潜在失效 潜在失效 现行失效 4 SHEL模型 S 软件 程序 符号等 H 硬件 机器 E 环境L 生命件 人 H L S E L 在该模型中 界面间的匹配与否与界面本身的特征同样重要 不匹配可能成为人为差错的根源 4 SHEL模型 SHEL模型采用积木形式表示人的因素所包含的要素及其相互关系 目前已广泛用于事故和事件的调查分析和认为差错的预防 人是这一模型的中心要素 是系统中最重要的 人与其它要素的界面不是简单平直的 边缘是锯齿型的 如要避免系统的内应力甚至分裂 崩溃 事故 其它要素必须与其精心匹配 人为因素的调查必须确认这些要求之间何处存在不匹配并造成事件的发生 举例来说 其它要素是如何与人这一要素匹配呢 1 人 硬件 如座位 工具等设计要符合人体特性 显示要符合使用者的视觉和信息处理习惯等 2 人 软件 如程序 手册 工卡 计算机程序等符合人的可操作性 3 人 环境 考虑并努力减小各种自然和非自然环境对人的不良影响 4 人 人 重视领导 班组合作 集体工作和个人之间的相互作用 维修失误决策辅助系统 MEDA 是一种结构性的调查程序 主要用于确定造成维修失误的各种因素 制定纠错措施以避免或降低产生类似错误的可能性 MEDA主要针对的是航空维修系统 而非个别员工 由于维修失误对经济和安全的影响很大 因此波音公司成立了MEDA小组 希望通过 维修失误决策辅助系统 实现以下功能 1 对于已发生的各种失误找出一致性的作用因素 2 阐明如何防止失误重新发生 3 更有效地处置失误给维修系统带来的影响 以提高维修系统的效率 5 MEDA 5 MEDA差错模式 诱发因素 差错 事件 疲劳未完成安装航班取消时间压力装错零部件滑回沟通不正确的勤务空中停车缺乏技能排故不正确改航照明不足检验中漏掉设备损伤交接报告不清修理不正确人员伤亡漏做步骤 MEDA差错模式 事件发生 延误 取消 返航等 调查发现事件由维修失误引起 查明是谁造成的失误 询问维修人员 发现构成因素得到改进过程的想法 输入到维修失误数据库中 进行过程改进基于这次事件基于多个事件的趋势数据 将信息提供给所有与过程改进相关的人员 5 MEDA模式 组织1 企业文化2 政策3 程序4 培训5 过程6 劳工关系 本地因素1 环境2 飞机设计3 工具4 手册5 任务6 时间压力7 沟通 监督1 计划2 组织3 委托4 指导5 更正已知问题 机械员1 知识2 技能3 能力4 个人因素 30 70 5 MEDA模式 维修失误的构成因素 三 人为差错的预防与控制 营造良好的安全文化氛围建立人为因素调查分析的框架建立自愿非惩罚保密的航空安全报告系统建立危险评估机制提高维修团队的整体素质解决环境与设施问题自动化与先进的技术系统 良好的安全文化 违规是人为差错的主要原因之一 违规虽然发生在操作者身上 但根源却在组织 反映一个组织对违规的容忍程度 因此 加强教育 增强规范观念 将遵守规章程序和严格按手册和标准进行维修工作的要求落到实处 使之养成习惯 形成良好地作风 变成每个维修人员的自觉行为 评价和考核维修人员首先应强调规范 其次才是工作态度和工作技术能力 领导干部要以身作则 身体力行 并且要敢于严格要求 大胆管理 才能培养优良的维修作风 营造良好的安全氛围 领导如果带头违章 很可能毁掉整个组织 建立人为因素调查分析框架 利用RESON的潜在缺陷 隐患 和显性差错概念 将人的因素分析系统分成4级 不安全行为不安全行为前提不安全监督组织因素 不安全行为 不安全行为 差错 违规 决策差错 技能差错 习惯性的 认知差错 偶然性的 选择程序时 选择方案时 解决问题时 注意力差错记忆差错技巧差错 视觉幻觉失去方位感判断距离 大小 颜色错误 违反规章 标准或手册未按规定检修不适当的程序 无意识违反规章 指令 程序超过允许的技术标准进行检查 试验不具备有效资格 不安全行为前提 不安全行为前提 操作者低于标准的条件 精神状态差 个人的准备状态 偏执犹豫疏忽自满精神疲劳注意力分散 疾病失能身体疲劳 视力限制体能不足响应时间不够智力 能力不够 器材文件环境设施工具设备信息沟通团队配合 不注意饮食过度娱乐工作准备时间不足 操作者低于标准的做法 身体 精神限制 生理状态差 维修资源管理不善 不安全监督 不安全监督 监督不充分 未提供监督未跟踪资格能力未跟踪表现水平训练管理不当缺乏专业指导 运行计划不恰当 没有纠正问题 监督违规 无益处的任务风险不恰当的工