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深度丨民航安全管理中都有哪些重要模型与法则?

2017-11-23 孙佳 安全飞机


安全,是民航永恒的主题,民航安全管理和认识先后经历了技术因素、人为因素和组织因素3个发展阶段,如下图所示:

可以将航空早期阶段,即第二次世界大战前后至20世纪70年代这段时间定性为“技术时代”,当时安全关切问题大部分与技术因素相关。航空当时正在作为一种公共交通业兴起,而保障其运行的技术并未得到充分发展,技术故障仍是反复出现安全事故的原因。安全努力的侧重点当然放在了调查及技术因素的改进上。20世纪70年代见证了一系列重大技术进步,开始使用喷气式发动机、雷达(机载和地基)、自动驾驶仪、飞行指引仪,完善了机载和地面导航与通信能力及类似的性能提升技术。这预示着“人的时代”的到来,并且随着机组资源管理(CRM,Crew Re-source Management)、 航线飞行训练(LOFT, Line-Oriented Flight Training)、以人为中心的自动化和其他人的行为能力干预的出现,安全努力的侧重点转移到了人的行为能力和人的因素。就航空业进行大量投资,将难以捉摸且无处不在的人的差错置于控制之下而言,20世纪10年代中期至90年代中期被称为航空人的因素的“黄金时代”。然而,尽管投入了大量资源来减少差错,但是截至20世纪90年代中期,人的行为能力仍继续被选定为导致反复出现安全事故的因素。

在“黄金时代”的大部分时间里,在人的因素方面的努力的消极面是这些努力倾向于着眼于个人,而很少注意个人完成其使命所处的运行环境。直到20世纪90年代初,才首次承认个人并不是在真空中,而是在一个限定的运行环境中作业。尽管之前可以获取科学文献,来了解运行环境的特征如何影响到人的行为能力与造成的事件和结果,但是直到20世纪90 年代,航空业才承认这个事实。这标志者这标志着“组织时代”的开始,即开始以系统化的视角审视安全,从而涵盖组织因素、人的因素和技术因素。也正是在那个时候,航空业接受了组织事故这一观念。


航空安全的定义

对于安全,通常的看法是安全即无事故,安全即无危险。但是随着人们认识的提高,对于安全的看法已经发生了转变。

17世纪以前,人类的安全哲学思想具有宿命论和被动承受的特征,这是由古代安全文化决定的;安全文化源于生产力和科学技术发展水平,较低水平的生产力和科学技术不可能孕育高层次的安全文化。17世纪末期至20世纪初期,由于生产力和技术的发展,人类的安全文化提高到了经验论水平,对待事故有了“亡羊补牢”事后弥补的特征。20世纪初至50年代,随着工业社会的发展和技术的不断进步,人类的安全认识论进入了系统论阶段和近代的安全哲学阶段,在方法论上推行安全生产与安全生活的综合型对策。20世纪50年代以来,科学技术迅猛发展,人类的安全认识论进入了本质论阶段,超前预防型的安全管理是这一阶段的主要特征。同时,随着高科技领域的层出不穷,安全的认识论和方法论也在推动传统产业和技术领域安全手段的进步,并极大地丰富人类的安全哲学思想,推进了现代工业社会安全科学技术的发展。由此,以本质论与预防型为主要理论内涵的现代安全科学原理孕育而生。人类安全哲学的发展进程如下图所示。

国际民航组织对安全的定义很科学:“安全是一种状态,即通过持续的危险识别和风险管理过程,将人员伤害或财产损失的风险降至并保持在可接受的水平或以下。”

这个定义揭示:其一,安全是相对的,不是绝对的。航空安全是个复杂的系统,航空器运行的风险从某种意义上讲的确高于其他交通工具。一架飞机涉及动力装置系统、飞行操纵系统、通讯系统、仪表系统、导航系统、警告系统等数十个系统。一架大型现代化客机由上百万个零部件构成,飞行过程中,要使这些系统和零部件不出一点儿问题,在现阶段还难以做到;其二,安全风险是可控的。通过人的主观努力,掌握规律、加强管理,运用高新技术及设备,增强风险防控能力,认真汲取事故和事故征候的教训,事故是可以预防的;其三,要以实事求是的态度对待安全事故。在事故与人的主观努力的评价上,要实事求是,客观地鉴定和处理。没有事故不等于没有问题,而出了事故也不能对工作全盘否定,要具体情况具体分析,要看事故的发生是不是在航空界可接受的范围以内。


民航安全管理中的重要模型与法则

(1)海恩法则

海恩法则,是德国飞机涡轮机的发明者帕布斯·海恩在航空界提出的一个关于飞行安全的法则。海恩在对多起航空事故的分析中,发现每一次事故总有一些征兆表现出来,但是人们没有注意去发现,或者即使发现了也投有引起足够的重视,从而导致事故的发生。后来人们把海恩先生的发现称为“海恩法则”。简单地说就是每一起严重航空事故的背后,必然有近29次轻微事故、300多起未遂先兆以及1000多起事故隐患,如下图所示。要想消除这一起严重事故,就必须把这1000多起事故隐患控制住。

在安全管理中,“海恩法则”对企业来说是一种警示,它说明任何一起事故都是有原因的,并且是有征兆的;它同时说明安全生产是可以控制的,安全事故是可以避免的;它也提供了生产安全管理的一种方法,就是发现并控制征兆。

(2)SHELL模型

著名的SHELL模型的概念首先由Elwyn Edwards教授于1972年提出,Frank Haw-kins于1975年用图表描述了该模型(如下图所示)。图中,人员(L,Liveware)即工作场所中的人员;硬件(H,Hardware)即机器与设备;软件(S,Software)即程序、培训、支持性等;环境(E,Environment) 即SHELL系统其余部分的运行环境。SHELL模型专门用于描述航空系统中各个组成部分之间的关系。

1.人员-硬件(L-H):当提到人的行为能力时,最常考虑的是人与技术之间的界面。它决定着人如何与实际工作环境相互作用,例如:设计适合人体坐姿特点的座位、适合用户感官和信息处理特点的显示器,以及用户控制装置的正确移动、编码和位置。然而,人的本能倾向于适童L-H的不协调状况,这种倾向可能会掩盖严重的缺陷,而这种缺陷可能在突发事件发生后才显现出来。

2.人员-软件(L-S):L-S界面是指人与其工作场所中的支持系统,如规章、手册、检查单、出版物、标准操作程序和计算机软件之间的关系。它涉及各种“方便用户”问题,例如:现行性、准确性、格式和表达、词汇、清晰度和符号表示法等。

3.人员-人员(L-L):L-L界面是指工作场所中人与人之间的关系。机组成员、空中交通管制员、航空器维修工程师和以团队形式工作的其他运行人员,并且团队影响力对决定人的行为能力起到一定作用。机组资源管理的出现导致人们极大地关注此界面。机组资源管理的培训及机组资源管理向空中交通服务(团队资源管理,简称TRM)和维修(维修资源管理,简称MRM)的延伸,均侧重于对运行差错的管理。员工/管理者的关系,与能够极大地影响人的行为能力的企业文化、企业氛围和公司运行压力一样,也属于此界面范围。

4.人员-环境(L-E):此界面涉及人与内外部环境之间的关系。内部 46 29118 46 13524 0 0 7733 0 0:00:03 0:00:01 0:00:02 7732作场所环境包括诸如温度、环境光线、噪声、振动和空气质量等。外部环境包括诸如能见度、湍流和地形等。每周7天、每天24小时运转的航空工作环境包括对正常生物节律,如睡眠方式造成的干扰。此外,航空系统的运行环境受到广泛的政治和经济方面的限制,这反过来又会影响公司的整体环境。这里涉及诸如实际设施和辅助性基础设施的充裕性、管理的有效性这类因素。就像当前的工作环境可能迫使员工走捷径一样,不充裕的基础设施也会使决策质量大打折扣。

具体辨识哪一个SHELL组件已经在系统之外和哪个组件需要更改以保持风险在可接受程度之内的能力,将保证个人和单位在超出规章符合性之外的情况下的安全。

(3)REASON模型

REASON模型是曼彻斯特大学教授James Reason在其著名的心理学专著《Human Error》一书中提出的概念模型,原始模型在理论上建立后被迅速而广泛地应用于人机工程学、医学、核工业、航空等领域,并通过国际民航组织的推荐成为航空事故调查与分析的理论模型之一。这一模型的核心创新点在于其系统观的视野,在对不安全事件行为人的行为分析之外,更深层次地剖析出影响行为人的潜在组织因素,从一体化相互作用的分系统、组织权力层级的直接作用到管理者、利益相关者、企业文化的间接影响等角度全方位地拓展了事故分析的视野,并以一个逻辑统一的事故反应链将所有相关因素进行了理论串联。

REASON模型的内在逻辑是:事故的发生不仅有一个事件本身的反应链,还同时存在一个被穿透的组织缺陷集,事故促发因素和组织各层次的缺陷(或安全风险)是长期存在并不断自行演化的,但这些事故促因和组织缺陷并不一定造成不安全事件,当多个层次的组织缺陷在一个事故促发因子上同时或次第出现缺陷时,不安全事件就因失去多层次的阻断屏障而发生。

下图对REASON模型进行的描述,有助于我们了解在事故因果关系中组织因素和管理因素(即系统因素)之间的相互影响。在航空系统深层建立各种不同的防护机制,以在系统的各个层次(即第一线工作场所,监督层和高级管理层),保护该系统免受带有消极面的人的行为能力或者决定的影响。防护是系统所提供的资源,用于保护系统免受参与生产活动的各组织所产生的和必须控制的安全风险。这个模型表明,尽管包括管理决策在内的组织因素能够产生可导致破坏系统防护机制的潜在状况,但是它们也有助于系统防护机制的健全和完善。

在基层运行部门建立的安全自愿报告系统中利用这一模型,关键意义在于可以从不同层次的小事件、被挽救的事故隐患等一系列从业人员的真实报告和切身感受中提炼出关于组织缺陷的信息,通过前瞻性的弥补措施持续修复组织缺陷,阻止系统缺陷的恶化,或至少让组织内的从业人员意识到组织缺陷的存在,通过自身的有意识行为降低组织缺陷带来的事故几率。

(4)墨菲定律

墨菲是美国爱德华兹空军基地的上尉工程师。1949年,他和他的上司斯塔普少校,在一次火箭减速超重试验中,因仪器失灵发生了事故。墨菲发现,测量仪表被一个技术人员装反了。由此,他得出的教训是:如果做某项工作有多种方法,而其中有一种方法将导致事故,那么一定有人会按这种方法去做。

墨菲定律的原话是:If there are two or more ways IO do something,  and one of those ways can reslt in a catastrophe then someone will do 认 (如果有两种或两种以上的选择,而其中一种将导致灾难,则必定有人会作出这种选择。)根据墨菲定律:1.任何事都没有表面看起来那么简单;2.所有的事都会比你预计的时间长;3.会出错的事总会出错;4.如果你担心某种情况发生,那么它就更有可能发生。

墨菲定律的适用范围非常广泛,它揭示了一种独特的社会及自然现象。它的另外一种表述是:如果坏事有可能发生,不管这种可能性有多小,它总会发生,并造成最大可能的破坏。

墨菲定律告诉我们,容易犯错误是人类与生俱来的弱点,不论科技多发达,事故都会发生。而且我们解决问题的手段越高明,面临的麻烦就越严重。所以,我们在事前应该尽可能想得周到、全面一些,关键在于总结所犯的错误,而不是企图掩盖它。

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