认知可靠性和失误分析方法课件

认知可靠性和失误分析方法(CREAM)认知可靠性和失误分析方法CREAM方法的特色CREAM方法是基于一种情景依赖认知模型(COCOM)建立起来的，它具有两个主要特色：强调情景环境对人的行为的重要影响,它将环境因素总结为共同绩效条件(CPC)，并给出CPC水平对人的可靠性的影响效应；提出独特的认知模型和框架，具有追溯和预测的双向分析功能，即它既可以对人因失误事件的根原因进行追溯分析，也可以对人因失误概率进行预测分析。认知可靠性和失误分析方法CREAM的共同绩效条件CREAM的核心思想是强调人的绩效输出不是孤立的随机行为，而是依赖于人完成任务时所处的情景环境(Context)，它通过影响人的认知控制模式和其在不同认知活动中的效应，最终决定人的响应行为。CPC名称水平对于绩效可靠性的期望效应组织的完善性非常有效改进有效不显著无效降低效果差降低表1共同绩效条件和绩效可靠性认知可靠性和失误分析方法CREAM的共同绩效条件CPC名称水平对于绩效可靠性的期望效应工作条件优越改进匹配不显著不匹配降低人机界面（MMI）与运行支持的完善性支持改进充分不显著可容忍不显著不适当降低表1共同绩效条件和绩效可靠性认知可靠性和失误分析方法CREAM方法举例背景情况介绍：

在核电站中，环形起重机(Polarcrane)简称环吊，是核电站中核反应堆所在的安全壳内规模最大的起重设备。根据操作规程的要求，在吊装过程中,主要由一个操作员和一个指挥员配合来完成对重物的吊装。操作员在位于端梁下方的控制室内通过两手同时操作两边的两个操纵杆来实现主梁旋转，工作小车前后移动以及吊钩的上下移动，从而使吊钩到达工作空间中的任一位置；而指挥员在20m平台处通过手势指挥操作员完成指定的任务。认知可靠性和失误分析方法工作分析根据环吊操作规程和对操作员的访谈、调查，可将操纵环吊进行吊装的工作划分为8个步骤：操作员根据来自指挥人员的信号结合自己的判断,操纵操纵杆使大车左旋或右旋；操作员根据来自指挥人员的信号结合自己的判断,操纵操纵杆使工作小车前后移动；操作员根据来自指挥人员的信号结合自己的判断,操纵操纵杆使吊钩上升或下降；连接被吊物,将吊钩与被吊物连在一起,由指挥人员协同其他人员完成；认知可靠性和失误分析方法工作分析连接被吊物,将吊钩与被吊物连在一起,由指挥人员协同其他人员完成；操作员根据来自指挥人员的信号结合自己的判断,提升吊钩,使被吊物悬于空中；操作员根据来自指挥人员的信号结合自己的判断,操纵操纵杆使工作小车前后移动；操作员根据来自指挥人员的信号结合自己的判断,操纵操纵杆使大车左旋或右旋；操作员根据来自指挥人员的信号结合自己的判断,放下吊钩,使被吊物落于指定位置。认知可靠性和失误分析方法对第1步进行细分 ①指挥员目测距离，方位； ②指挥员发出启动手势； ③操作员接收来自指挥人员的信息； ④操作员根据自己的目测形成自己的判断； ⑤操作员操纵操纵杆使大车开始旋转； ⑥指挥员观察大车旋转是否已经到达指定位置； ⑦指挥员发出停止手势； ⑧操作员接收来自指挥人员的停止信息； ⑨操作员根据自己的目测形成自己的判断； ⑩操作员操纵操纵杆使大车停止。认知可靠性和失误分析方法评估CPC因子CPC名称取值组织因素有效工作条件勉强可以的人机界面和操作支持令人满意的规程、计划的可用性令人满意的任务对能力的需求能力大于任务所需允许的时间充分工作时间在一天中所处的时段白天(或可以调节)培训和实践经验培训充分/实践经验多成员的协作质量有效认知可靠性和失误分析方法确定现场控制模式根据CPC的取值情况和各个CPC对人的行为的影响情况计算得: [Σ降低,Σ不显著,Σ提高]=[0,3,6]故现场控制模式为：“战略的”，修正因子为0.94。认知可靠性和失误分析方法认知可靠性和失误分析方法逻辑工作步骤①指挥人员目测②指挥人员做手势③操作人员接收信息④操作人员目测⑤启动⑥指挥人员目测⑦指挥人员做手势⑧操作人员接收信息⑨操作人员目测⑩停止图1操作员与指挥员配合操作的逻辑关系图认知可靠性和失误分析方法失效模式及概率步骤行为失效模式认知功能失效概率修正后的CFP①观察O20.070.0658②执行E10.0030.00282③通信I30.010.0094④观察O20.070.0658⑤执行E10.0030.00282⑥观察O20.070.0658⑦执行E10.0030.00282⑧通信I30.010.0094⑨观察O20.070.0658⑩执行E10.0030.00282认知可靠性和失误分析方法计算失效概率粗操作阶段。此时吊钩周围可自由移动的空间较大(移动时,不至于很快发生碰撞)，并且有充裕的时间供指挥人员和操作人员进行交互。所以我们可以推断事故主要发生在后半段，即操作员没能在充裕的时间内做出停止操作。此时前半段操作(即启动部分操作)无意义，因为即使启动操作失误(如操作使得吊钩移动与要求的方向相反,或本应使大车旋转,结果使得小车移动)，因为时间充裕，完全可以被指挥人员和操作人员发现并纠正(即及时停止,并重新开始另一次操作)。所以事故完全取决于吊车是否正确的被停止。认知可靠性和失误分析方法计算失效概率并且在粗操作阶段，由于从环吊启动到停止之间供指挥员和操作员交互的时间非常充裕，因而在第一次交互失败后(即操作员没能根据指挥员的信号做出停止动作)，还有足够的时间进行第二次交互(甚至第三次)，在此仅考虑两次交互，因而仅当两次交互全失败才会导致事故。在计算粗操作总体失效概率时我们按此序列结构进行计算。P粗=[1-[1-[1-(1-CFP⑥)(1-CFP⑦)(1-CFP⑧)]CFP⑨](1-CFP⑩)]2=6.217×10-5认知可靠性和失误分析方法计算失效概率精操作阶段。此时吊钩处于一个较狭小的允许区域内,周围不远处就有别的物体，允许自由移动的空间范围较小。若操作失误,如方向弄反(吊钩本应向上，结果使其向下)，或操作类型错误(如本应小车移动，结果大车旋转)，都会立即发生事故。根本不可能有足够的时间供操作员和指挥人员进行纠正。只有在启动完全正确的情况下，操作才能得以继续。失误概率=启动阶段的失误概率+启动阶段成功的概率×停止阶段失误的概率认知可靠性和失误分析方法计算失效概率P精=[1-[1-[1-(1-CFP①)(1-CFP②)(1-CFP③)]CFP④](1-CFP⑤)]+[[1-[1-(1-CFP①)(1-CFP②)(1-CFP③)]CFP④](1-CFP⑤)]×[1-[1-[1-(1-CFP⑥)(1-CFP⑦)(1-CFP⑧)]CFP⑨](1-CFP⑩)]=0.0788+(1-0.0788)×0.0788=0.0157认知可靠性和失误分析方法计算失效概率根据问卷调查及访谈结果，我们确定在一次吊装中，平均大车旋转、小车移动、吊钩上下移动的次数为17