飛航安全分析-手把手教你开飞机.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除飛航安全分析楊博文第一節 前言在航空界，飛安事件的發生可說是無法避免的，因此，運用各類飛安事件調查結果，研擬具體改善措施，以防範類似事件再次發生，是目前飛安管理體系常見的重要工作之一。但是，這種以慘痛的教訓及龐大的損失為代價的飛安改善方法，總是會令人感到非常遺憾。我們應該瞭解，各類飛航事故的發生，多肇因於一連串的疏失（骨牌效應理論或乳酪理論）。且如果將整體飛安表現以冰山來比喻的話，各類飛航事故的發生，僅僅只是冰山之一角（表象）而已。因此，並不適宜將飛航事故作為航空公司飛安評量指標之全部，例如僅以失事率來衡量各公司之飛安表現。真正的飛安管理重點應在於：尋求評量飛安成效較為適合的方式，並運用評量結果發掘改善重點以及具體改善方式。骨牌效應冰山飛安改善的最高理想是零失事，每個人都希望在失事發生之前就能發現適當的端倪，予以改善以避免釀成失事。在如此的概念下，飛安改善的工作已逐漸發展到運用各類飛安事件、不正常事件或是平常的疏失或錯誤，加以調查或經由統計與分析的方法找出改善的對策。簡而言之，除了等待事件發生之後再來亡羊補牢之外，如何能夠更進一步地做到防微杜漸，防範可能發生的事件於未然，將是現行飛安管理的重大挑戰。接下來的章節，我們將逐步從安全的各類觀念演化探討至如何運用系統安全分析飛安。第二節 安全管理觀念一、侵權觀點安全管理觀念的濫觴始於19世紀末的美國鐵路安全法案，亦即所謂的侵權觀點。該法以為，任何人造成財產或生命損害的行為，不論屬於故意或非故意之舉止，皆應負起損害賠償責任。因此，舉例來說，如果地勤人員因維修失當而造成飛機損壞甚或危急乘客安全，需在法律上負有相對的罰責。此侵權觀點在我國，包括民航界與軍方皆有所應用，例如民航法的第9章賠償責任、第10章罰則以及空軍飛行及地面安全教則的第二章第五款飛危事件人員懲罰及空勤人員過失停飛處置等。然而，世界各國有鑑於重罰並無法完全杜絕飛安事件的發生，換句話說，罰責大多僅對於故意性的行為遏止有所幫助，對於非故意性的行為（例如因疲勞而產生的疏失）並無所助益。因此，近十年來，遂逐漸有所謂的自願報告以及主動提報概念之發展，包括美國由NASA負責執行的ASRS（Aviation Safety Reporting System）自願報告系統以及由加拿大運輸安全委員會負責運作的SECURITAS系統等等，皆是參考上述概念發展而成的。目前我國民航法體系亦已引入此概念，包括行政院飛安委員會的TACARE自願報告系統，以及民航法112條之一：對於未發覺之違規，主動向民航局提出者，民航局得視其情節輕重，減輕或免除其處罰都已行之有年。二、工程可靠度觀點在第二次世界大戰，有鑑於軍用物品的可靠度對於戰力影響甚巨，因此，歐美各國逐步開始可靠度技術的相關發展與應用。到目前為止，可靠度分析已成為各產業眾多系統設計與產品研製的重要技術，從飛機衛星或武器設備等系統到家電用品，都需要應用到這項技術。可靠度分析的目的，在於探討系統或設備設計上的弱點，並研究如何藉由新設計、製造或維護加強系統或設備來提升其可靠度。一般而言，可靠度分析可分成兩部分，定性以及定量分析。定性分析係用以提供設計者定性的資訊，例如什麼原因會導致系統喪失功能及它如何讓系統喪失功能？。定性分析常用的方法包括有初步危險性分析（Preliminary Hazard Analysis）、失效模式與效應分析（Failure Mode Effect Analysis, FMEA）、危急性分析（Criticality Analysis）等；定量分析係用以計算系統或設備具體的平均故障時間、可靠度及可用率。通常，較深入的可靠度分析，包含定性與定量的分析，如此才能提供設計者完整的可靠度資訊。上述定性與定量分析的方法在可靠度工程相關的教科書或期刊中均有專章敘述，在此不做贅述。在民航界，可靠度技術的運用，包括從飛機或發動機設計之初即考量可靠性，或是以可靠度提昇飛機維護觀念，並據以發展可靠性管制計畫，此一工作目前已廣為世界各國航空公司的修護部門所採用（Reliability Control Maintenance）。三、人因工程觀點航空領域，人因工程觀念的導入是從發展駕駛艙顯示器和控制器的設計基本原則開始，後來又逐漸擴展到對設備設計和佈置的實驗分析，以及設備和任務對於操作人員的作業需求和工作量分析。如今，更甚而在系統研製的早期階段即考量使用者的特性(例如能力、極限和需求)，並讓使用者能方便容易地運用設計的成品。諸如使用者友善介面（user-friendly interface）和容錯（error tolerant）設計等概念便反映了人因工程的導入。四、系統安全觀點系統安全概念始於1960年代正式引用，作為美國政府簽訂合約的準則之一。理論中有關預防意外事故的觀念和方法，因受到廣泛地重視而快速發展。在1962年4月，美國空軍開發義勇兵飛彈導引系統之時，發布了所謂的義勇兵飛彈系統安全工程概要，這是最早發布、將系統安全需求具體化的規章，此文件具體規範了合約商的系統安全需求。後來美軍更進一步修改前述規章，頒布了美軍規範MIL-S- 38130軍用規格系統、次系統、及裝備之一般安全需求，將系統安全觀念全面地導入到各類軍用系統的發展之中。現行的美軍MIL-STD-882C（從MIL-S- 38130發展而來）之中，對於系統安全有以下闡述：在一個系統的使用壽期中，於有限的時間、成本以及操作環境下，運用工程與管理的原理、原則、以及技術，使系統達到最佳的安全境界。軍方的先進整體後勤支援（ILS）技術中，亦可見到系統安全概念的運用。系統安全概念目前已廣泛為安全界（不僅限於飛安界）所採用，並從最早的失效樹理論（Fault Tree Analysis）逐步擴展至SHELL/4M/5M/MOTH等理論。失效樹理論SHELL5M第三節 系統安全管理具體而言，目前飛安管理的發展，以包括人為因素、安全度與可靠度工程以及系統安全為主要面向。人為因素係指以人為中心的各類研究發展，例如：座艙資源管理（CRM）或疏失管理等；安全度與可靠度工程則是以物件為中心，例如：飛機零件的良率研究或是航空公司的可靠性管制計畫等。而系統安全可說是運用辦識及分類等技術，找出潛在的危害因子，並降低風險以維飛航安全。本節中將特別針對系統安全著重介紹。凡一項觀念與制度的應用，必有其源由，而航空界導入系統安全的根本目的就是為了能夠預防失事的一再發生。目前FAA正積極將系統安全概念導入到所有與飛航安全相關之領域中，而不僅僅只應用於飛安查核工作，可說是充分體現全員飛安之精神。美國FAA的飛航標準安全資訊分析中心（FSAIC）曾對於安全有以下的定義：安全是指系統在一定的條件之下，以一可接受的風險等級運作的品質表現援此，我們可以將安全認定為系統品質良隅的具體呈現，並以全面性的系統觀點，尋求落實飛航安全的方法。一、導入系統安全之標準化步驟一直以來，系統安全作為一種觀念，如何具體地導入到現實系統，融入諸如組織架構或管理系統之中，誠屬不易。在此提出導入系統安全的標準化步驟，以為讀者借鏡。1. 確認目標確認整體飛安系統之目標。例如：民航局擬定之飛安政策為飛航安全 世界一流；民航服務 顧客滿意2. 描述系統釐清系統各項組成元件，包含人員、程序、工具、設備、軟體與內外在環境等等，以及各元件之間的互動關係。例如：民航局組織或航空公司組織描述。3. 界定危害（Hazard）依據功能或屬性對於危害加以分類，並列出危害可能發生的人事時地物、原因以及後果。近几年内在此所謂危害可定義為：可能導致非預期結果或不希望發生後果的各種狀況、事件或情境，例如：惡劣天氣下停機線人員容易忘記拔安全銷，可能導致空中回航的狀況發生。4. 分析風險（Risk）量化或質化各類風險，並利用風險分析工具確認風險等級。在此所謂風險可定義為：各種危害發生的可能性（Likelihood）與發生後的嚴重性（Severity）之綜合性指標，可量化或質化表示表示。例如：忘記拔安全銷，可界定為中低發生率（Occasional）及中等嚴重性（Medium），並歸類為中等風險（ Medium ）。5. 評估風險運用風險分析確認各項風險之高低等級之後，彙整各類相關風險，並依據訂定之風險標準，評估、篩選各項需改善風險之優先執行順序。6. 制訂決策依據優先順序發展風險管理之策略與程序。基本上決策目標可以簡單用TEAM來表示，亦即分成四種：移轉、消除、接受或減輕（Transfer、Eliminate、Accept or Mitigate）風險。7. 確認與控制決策依據採取決策之效果或該風險指標現況，確認該決策之執行情況，如果成果可以接受則將之文件、程序化，融入日常業務之中。8. 調整系統/程序（視需要）如果執行情況未達到預期成果，則需回到步驟6擬定新決策，或調整系統/程序並回到第3步驟重新界定危害。圖、導入系統安全標準化程序原則上，系統安全模式與管理學上所謂的PDCA（Plan、Do、Check、Action）相關原理相似，皆會形成管理執行上的檢視、修正迴路（Feedback Loop）。二、風險管理在此系統安全導入步驟中，綜合運用了所謂的風險管理（Risk Management）觀念（亦即步驟5至8）。風險管理在現今的飛安管理運用上屬於系統安全之一部，包含風險評估、決策制訂、確認與控制及調整系統/程序等四步驟（可參考圖），在此不詳加贅述。我們可以將所謂的系統安全與風險管理理念結合為一體，變成不可分開視之的整合性觀念，而系統安全與風險管理之間的關係，可簡單地用系統安全為體、風險管理為用這句話來闡述。風險管理主要期盼能在結果與代價間取得平衡，以期降低風險的大小及在風險形成時減少非預期結果的發生。根據風險管理的模式，我們可以用數量化方法來具體表達風險，將風險的成本區分為：（1）遭遇風險的損失（2）預防與控制風險的成本。前者屬於被動的損失支出；後者屬於主動的，包含事前預防與事後的控制支出。風險管理支出以下提供風險評估原則與執行細則作為落實風險管理之參考風險評估原則 客觀無偏見 包含完整資訊 除非不可避免或缺乏參考盡量不以假設性主觀為之 評估執行後可能風險增加 具體合理化 必需說明與現存之風險之關連影響力 仍保留未知及不計入風險之考量執行細則 風險應依嚴重性及可能性加以評估 風險評估應具體量化 風險評估工具選擇多樣化 如有假設性，應紀錄描述 如有特殊風險假設性評估，更應詳細敘述 完整保存累積風險評估紀錄第四節 系統安全與風險管理之應用為了讓讀者能對於系統安全與風險管理的觀念以及目前民航體系裡對於此兩觀念的運用有一深入的瞭解，本節中將簡要地介紹一些現行制度以為說明，並簡單地將這些制度概分為事後聰明型與事前預防型。一、事後聰明型（飛安事件控管導向）1. FOQA（結合飛安相關事件分類）國際民航組織（ICAO）於第六號附約3.62與3.63 節提出積極改善建議（1）於2002 年1 月1 日起，定翼機最大起飛重量超過20,000 公斤應該建立並維持飛航資料分析計畫，以作為預防失事及改善飛安的一部分計畫；（2）於2005 年1 月1 日起，定翼機最大起飛重量超過27,000 公斤必需建立並維持飛航資料分析計畫，以作為預防失事及改善飛安的一部分計畫。，此為目前國際民航界投入飛航操作品質保證系統（FOQA）的基本綱領。FOQA的目的係為降低意外事件及失事之風險，基於飛航資料來改善飛安，亦即於日常性的記錄並分析線上機隊的操作資料，加以分析後找出潛在的風險，並予以改正。分析飛航操作資料，亦即偵測飛航事件的發生，FOQA 的事件定義係指透過記錄的飛航參數（parameters）與航機的操作基本基準（operational baseline）之組合，以電腦自動來判定某特定事件是否發生。為了獲得精確的風險偵測，必須建立機隊的操作基線（flight profile），被偵測的事件必須是相關聯的，操作基線之訂定需符合工程考量及操作確認。操作基線將為航空公司帶來兩項優點：節省時間並快速獲得飛航操作監控之成果；結合製造廠的專業經驗以準確地確認事件發生原因。各國於推展飛航操作品質保證系統時應依據下述安全防護準則實行： 飛航資料之使用只能以飛航安全為目的 資料分析應為非懲罰性 應考慮廣泛的法律系統 各國民航監理機關決定資料的保護方法 航空公司負責建立內部安全飛航資料防護方法二、事前預防型（飛航安全查核發現）1. PTRS（傳統敘述統計分析）飛航查核作業報告暨記錄分析系統（Program Tracking and Reporting system，PTRS）為一事件基礎導向的查核系統，系統編有許多各類的分析碼，如檢查活動碼、建議碼及各類滿意/不滿意碼，紀錄檢查員查核活動的說明及結果，檢查員所使用的亦為適用各個不同檢查所需的數百項檢查工作項目(Job Aids)，期望透過科學化、標準化的方法來分析檢查資料。PTRS多著重於執行面成效之查核，且查核任務係以工作場所與工作分類劃分，例如：工作場所 過境場站檢查、停機坪檢查工作分類 訓練計