人为因素对航空修理的影响.docx

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人为因素对航空修理的影响

人为因素对航空修理的影

响在现代航空发动机研制中，人机工程设计与分析已成为发动机的维修性设计的一个重要组成部分。

有关的一般设计规则如下。

1.设计产品时应按照使用和维修时人员所处的位置与使用工具的状态，并根据人体的量度，提供适当的操作空间使维修人员有个比较合理的姿态，尽量避免以跪、卧、蹲、趴等容易疲劳或致伤的姿势进行操作。

2.噪声不允许超过规定标准，如难以避

免则对维修人员应有保护措施。

3.对维修部件应提供适度的自然或人

工的照明条件。

4.应采取积极的措施，减少振动，避免

维修人员在超过标准规定的振动条件下工作。

5.设计时，应考虑维修操作中举起、推

拉、提起及转动时人的体力限度。

6.设计时应考虑使维修人员的工作负

荷和难度适当以保证维修人员的持续工作能力，维修质量和效率。

现代航空发动机技术先进，但结构越来越复杂，维修费用不断增长，维修人员工作负担不断加重，先进的金属材料和复合材料要求采用先进的检测与修复手段，发动机燃油控制器和附件乃至核心机部件都开始采用以计算机为基础的交互式故障隔离与诊断方法。

因此，维修人员需要完成一些新的，传统上应由航空电子工程师完成的工作，这样，对维修人员的要求就更高了。

航空发动机维修工作复杂，维修人员工作负担又较重，比较容易出现工作失误，导致出现不应有的故障。

美国GE公司对它的几种民用发动机的空中停车事件原因进行统计的结果表明，维修失误约占全部原因的30%,要消除维修造成的故障，必须在设计中尽量减少与消除导致维修故障的隐患。

对维修人员的主要限制因素包括：

体力、不同操作姿势与位置时力量的发挥、维修工具、服装、身体和视觉的可达性，以及技术水平、决策能力等。

还需要考虑不同等级的维修工作所处的环境，重点是简化航线维修条件下的活动范围，身体和视觉的可达性等因数。

第一章航空维修人为因素事故分析航空维修差错是导致飞行事故的主要因素，基于Reason的瑞士奶酪模型并参考波音公司的维修差错辅助决策系统，对维修差错人为因素进行了划分和说明，为建立维修差错人为因素分析系统提基本模型。

最近30多年，由于航空工业的技术进步和管理水平提高，商用飞行事故率降到了很低的水平，目前保持在0.005%。

左右。

预测表明，未来10〜15年，航空运输量将是现在的两倍，即使维持目前这样的低事故率，飞行事故也将是现在的两倍。

因此，必须进一步降低事故率。

降低事故率的前提是必须清楚引起事故或事故征候的原因。

波音公司2000年6月公布的飞行事故报告表明，1982〜1991年间已知原因的264起飞行事故中的39起（占15%）是由维修引起的，是仅次于飞机设计问题而造成重大事故的第二位因素。

1990〜1999年间已知原因的135起事故中，机务维修差错引起的事故数91起，达到67%，是最大的事故因素。

维修引起的事故数8起，占6%。

同时，波音公司在分析较小的事故或事故征候时，发现机务问题浪费惊人。

例如，发动机空中停车的20〜30%以及与发动机相关的误飞和飞行计划取消的50%是由维修差错引起的，而且机务维修造成的事故估计每年花费20到25亿美元，并且事故数明显地随机务维修的增加而增多。

为了提高航空运输的安全性、可靠性并降低费用，必须构建一个应用系统，以帮助维修管理机构明确差错发生原因以及预防措施，从而有效组织机务维修，避免或减少由机务维修引起的事故或事故征候，保证飞行的安全。

波音公司已经开发了维修差错辅助决策系统（MEDA）,这也是波音公司安全管理系统（BSMS）的一部分。

美国海军开发了航空维修人为因素分析和分类扩展系统（HFACS-ME）。

国内的维修差错控制还是沿用传统的技术手段，处理维修差错信息的水平有待进一步提高。

航空维修人为因素管理模型演进

在日常机务维修时，飞机的机件问题被详细调查和记录，而维修人为差错因素并没有像机件调查那样详细。

国外有人建议事故调查者调查每一个事故或事故征候的人为因素，并提出了最大化减少维修差错的必须程序，这个程序由人为因素事故征候调查、事故征候数据分析、信息反馈、公司文化、人为因素培训五个部分有机组成。

为了有一个成功的维修人为因素管理程序，使上述所有的程序组件有效地一起工作，1972年研发了SHELL模型，1987年进行了修改。

SHELL模型的基本内容是指在维护环境中活件（指人或团队）与硬件和软件的相互作用对于减少维修差错有积极或消极的影响。

其中，软件指维护程序、维护规则、维护手册等；硬件指维修工具、维修设备、飞机等；维护环境指物理环境（灯光、噪声、天气等）、组织（机构、团队）、经济因素（竞争、市场因素）；活件（个人）指个人的身体健康状况、知识、态度、性格等；活件（其他）指团队协作、领导能力、工作规范、沟通等。

1990年Reason在对以前模型分析综合的基础上，提出了瑞士奶酪模型Swiss（'liecscModcI）,其思想是将维修差错人为因素分级管理，认为事故的发生是由非安全的组织因素、非安全的监管因素、非安全的预先处理导致非安全的机务维修引起的。

这个模型后来成为了工业标准。

第二章

航空维修人为因素管理系统分析

1.系统功能

Reason为描述系统性和组织性的差错提供了完美的理论模型，应用其理论可阻断导致事故发生的事件链，系统应具备的功能为：

建立局部危害性的认识和感知功能、当危险临近时提供警报和警告功能、恢复系统到安全状态功能、提供危险和潜在损失的安全隔离功能、消除维修风险的功能、提供避免和挽救维修失败所引起的危险的方法、事故征候预测、风险评估。

2.维修差错预防分类

在维修差错预防实施过程中，由于维修的设备、人员、程序和工作环境等不断变化导致“漏洞”出现，而“漏洞”又导致事件链的继续，从而导致事故的产生。

如何识别并消除“漏洞”，必须在Reason模型的基础上进一步进行人为差错预防分类，在此将其分为管理状态、机务人员状态、工作环境、机务维修四类，保证维修管理和监督人员有效地干预维修工作并提供进一步的预防策略。

管理状态、机务人员状态和工作环境可以独立或组合影响机务维修。

不安全的机务维修可以直接导致事故或伤害，或者导致潜在的维修故障。

管理状态建立在组织一级，与可维护性设计、指令性的维护程序、标准的维护操作相关，它可能由于这些环节的不适当直接导致维修状态。

机务人员状态包括身心状态、机组协作、预先准备等因素，直接影响单个的机务人员。

工作环境包括环境、设备和工作间等因素，影响一个或多个机务人员。

机务人员维修活动可能导致差错或违反规定。

从飞机设计，使用到维修的整个一系列过程都是以人为中心，人的活动贯穿全过程，因此，最终的实际活动的结果肯定包括了人为因素。

人不同于机器，人的行为受到太多的影响，比如、情绪、环境、天气生理、家庭等，这些不特定性，决定了人的行为会出错的，不同的人会出不同的错误。

人的行为是有意识的，受到大脑的控制，没有人能保持人的大脑活动任何时候都处于高度思想集中的良好状态，当某些特定行为不受大脑控制时，人的自身行为就会出错，即产生人的差错。

第三章维修人为差错的分类维修人为的差错基本可分两类：

一是操作差错；二是系统差错。

1.操作差错

由于操作者自身的行为能力或偏差，造成维修工作之后产生缺陷或差错。

主要分以下几种类型：

（1）技术型差错：

这类差错是指维修人员因缺乏必要的专业知识和操作技能，从而产生实际维修达不到的实际的技术性能和安全要求的结果。

这类问题多发生在专业知识和操作技能不胜任，操作者不能评估自己的行为后果，想做好但做不好。

（2）维修作风型：

是指维修者自身行为习惯的不规范，工作缺乏责任心，维护作风差，工作马虎，盲目蛮干，不按规章制度和操作程序产生的差错。

这种差错的发生往往是一种团体文化反映，这种团体文化宽恕了未经批准的作法，使规章制度的拆装程序被人的感情所替代，维护人员的行为不能被规范的结果。

（3）个人因素型：

是指由于工作者个人原因，造成维修工作中精力分散，缺乏对事物的判断能力造成的差错。

例如，家庭矛盾、意外打击、患病、睡眠不足等方面的影响，造成工作者工作的注意力不集中、体力不支、疲劳与厌倦，从而产生工作差错。

2.系统差错

由于维修组织管理不正确、有效地协调维修过程中的人-机-环境各环节相互关系，从而无法满足不断增加的维修要求，导致的缺陷和差错。

维修管理是为了有效实现维修目的所惊醒的组织、计划、控制、协调与纠正的系统管理过程，通过对工作程序、规章制度、技术、设施进行管理，使维修活动有序的进行。

任何环节的贯彻执行不利，都有可能引发系统差错。

其主要表现有以下几种形式。

（1）维修管理不力：

是指由于维修管理本身的体系、制度等与实际维修要求之间产生的偏差，从而造成维修工作中的差错，例如，规章制度不健全、工作程序、技术标准不规范，或可操作性差，执行不力，操作混乱，违章操作的维修管理不力，将直接导致差错的产生，危及安全。

（2）设施和环境：

维修设施或设备、人力、维修环境无法满足维修的要求，而导致的差错。

工作环境对维修有很大的影响，例如，大量的航空器维修工作是在室外和夜间执行，仅靠手电提供照明亮度显然不够。

发动机、APU的运转或是气源车、电源车等噪声可导致疲劳、听力下降、头晕等，都将影响维修工作，都有可能是导致差错产生的根源。

（3）潜在失效：

是指航空器维修检查时一种缺陷或不安全状态没有被检查出来或未发现。

这种差错往往可能是维修经验、维修工具定位和设计、技术文件或手册不完善等导致的。

第四章人为差错发生的特点及其原因近年来维修中人为因素问题越来越受到人们重视。

波音公司推广的“维修差错断法（MEDA）”、国际民航组织（ICAO）的“飞行安全与人为因素研究组”、FAA委托美国西北大学编写的“航空维修人为差错实用指南”等都是为了研究人为因素的问题，以便从系统管理上有效地防止和减少人为差错的发生。

这也是航空维修重要的课题。

人为差错发生的主要特点及原因是:

1.引起差错的问题相对简单，后果却可能极其严重对操作类型的差错，往往是由于维修作风、责任心、人员综合素质等的原因所致，差错往往是由很简单的问题所致，例如，错误安装、漏装、带工具飞行等。

由此产生的后果可能极其严重，甚至是不可挽回的。

2.在人—机—环境系统中多种因素综合差错的发生往往是在人—机—环境系统中多种因素共同作用的结果，单独强调某一方面，都是片面的、不科学的。

因为随着科学技术的不断进步，航天器越来越复杂，对管理、技术条件、人力资源、设施的要求也越来越高，部门、专业的界限变得模糊。

问题、差错的原因往往是多方面的，可能涉及多个部门、多个环节存在问题和缺陷。

例如，由于维修人员个人因素导致的差错，就肯定暴露出了管理中的思想工作方面的缺陷和监督检查机制的不健全以及其他方面的问题。

3.维修管理上的缺陷每起人为差错的发生，其背后都肯定可以发现维修管理方面的不足和缺陷，因为，管理本身就是一个规范人的行为和协调行为冲动的过程。

从每起人为差错背后，找出管理工作的不足，改进管理工作，修改管理程序，通过不断的实践总结，形成完善的管理机制，从而减少、避免维修人为差错。

4.维修人员思想不稳定各航空公司机务维修人员一方面是苦和累的工作及工作环境的恶劣，并且承担着巨大工作压力、精神压力。

另一方面，是科学技术的进步和维修人员自身的知识水平的矛盾，需要不断的更新、增加知识，提高知识水平，这对维修人员不断提出更高的要求。

但是维修人员无论从工作压力、强度、领导重视或是待遇，都会感到有相当的差距。

另外，外界经济发展和活跃，也在一定程度上影响了维修人员思想，导致维修人员思想不稳定。

第五章

建立科学的维修管理体系，减少、杜绝人为差错人为因素科学有一条著名的8020原则，即用人为因素科学的方法对大量的人为差错进行研究，得出研究结论是80%人为差错的原因出在管理环节上——即系统差错，20%是维修人员个人的原因——即操作差错。

即使是这20%的个人原因，其背后都可以发现管理上的缺陷、不足，也就是说通过发现管理上的缺陷，不断改进，建立起完善、科学的管理体系，是可以减少、杜绝这20%的个人差错的。

因为凡是有人－机的场所，都可以用人－机－环境系统工程知识体系，去处理与管理所遇到的问题。

所以，只有通过对有组织、有系统的全面科学的管理，才能最大限度地抑制人为差错，最终达到减少、杜绝人为差错的目的。

这就要求建立科学的维修管理体系。

具体建议如下。

1.提高维修人员中综合素质应该是维修管理体系中的一个重要管理内容。

维修人员的综合素质主要包括思想品质、心理素质、思维方式、工作作风、文化理论、专业技术等多方面的内容。

对人化理论、专业技术往往是通过培训的手段提高，但对提高维修人员综合素质，只有通过科学管理强化思想品质、工作作风教育并规范人的行为，才能得到实现。

2.管理制度的实施、落实及相应的监督机制的建立是管理工作的重要内容。

在管理机制的建立是管理工作的重要内容。

在管理过程中仅仅有了规章制度远远不够，更重要的是建立完善的落实监督机制，及时发现并纠正维修工作的不规范行为，从而杜绝差错隐患。

3.对工作设施和环境应该建立相适应的管

理制度

4.对维修偏差、维修差错应该进行科学的综合评判、分析。

在考虑人为差错时，应该改变往往从个体而不是整体上进行思考分析的管理方式，更重要是要从管理系统中分析和发现缺陷和漏洞，找出差错的根本原因。

从而纠正管理漏洞、修订管理制度，并不断地在实践中总结、分析、研究到再修订，从而形成闭环的、科学的管理系统。

5.建立人力、人才资源开发管理体系。

人才资源开发的内涵主要是：

人才规划、人才培训、人才使用和人才配置。

这五方面是相互联系、相辅相成的有机整体。

建立起有利于人才的吸引、发现、成长、激励、使用的机制，从而真正实现人才作用。

结合实际现有条件制定人才发展战略；拓宽用人、育人渠道；制定长期的、分层次的培训计划，结合特点围绕重点项目、重点专业、重点人才、重点培训，以点带面带动整体素质的提高；定期对人员素质进行评估。

充分发挥每个人各自所长；改变过去用人模式，引入竞争机制，促使人员努力钻研技术，提高和培养自己的业务水平和素质。

总之，有效地开发人才资源，是深化维修管理的重要标志。

第六章

结论

人为因素知识也更为广泛地应用于人员选

拔、训练和检查，以及事故预防和调查中。

人为表现力和局限以及非优化的人的行为

问题都是人为因素技术的核心问题，只有仔细理解人为因素，才会找到解决方案。

我们要学会真实地看待人类。

人有特殊的属性，有弱点。

人的能力和局限是主观存在并受客观因素的影响，我们应当承认。

人为差错是人的行为的正常组成部分，完全消除人为差错是不切实际的。

但我们通过适当途径可以减少人为差错的发生，并将差错的影响和后果降到最低程度。

航空维修人为因素是导致事故或事故征候的主要因素，只有清楚诱发事故的因素并分类管理，才能杜绝或减少事故发生。

另外，事故因素调查和风险评价方法也是维修差错人为因素分析的重要组成部分，有待深入研究

随着世界科技进步和高速发展，航空系统的的高度自动化是必然的发展趋势。

我们要坚信，无论今后系统的自动化程度有多高，人仍有权对关键问题做出最后决定，当系统遭到破坏时，人是最后一道防线，在充满压力的环境中，人的关键地位是无法取代的。

我们既然公认，人对应用航空系统的安全负最终责任，我们就必须坚持以人为本，保持人对整个系统的安全指挥是非常必要的。

参考文献

《航空维修与工程》李克武郭建胜周长飞著北京航空航天大学出版社出版

《航空科学技术》叶颖新张保金著山东教育出版社出版

《航空制造工程》邓春松等著科学教育出版社