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飞机维修中的人为因素研究

2021-03-30左红梅

科技风 2021年8期
关键词:飞机维修人为因素

左红梅

摘 要:文章通过对几种应用广泛的人为因素理论的阐述,提出了机务维修工作中人为差错的预防方法和措施。

关键词:飞机维修;人为因素;人为差错

随着航空业高速发展,航空器设计制造不断改进,可靠性逐步提高,由飞机故障所引起的飞行事故概率下降到了今天的3%,而由人为差错导致的事故却呈上升趋势。尽管在减少差错方面投入了资源,但人作为飞机维修中最为积极的因素,尽管其特性相对稳定,但人为原因导致的维修差错,却是导致航空安全事故中的重要原因之一。因此,聚焦维修工作中的人为因素研究,减少人为因素影响,是提高航空安全的重要途径。

1 人为因素理论

人为因素学在我国的学科定名为“人类工效学”。国际民航组织(ICAO)、FAA等对人为因素进行了几十年的研究,形成了一整套系统的理论。其中,应用较广泛的理论主要有以下5种。

1.1 事故链

事故链理论认为,事故不会因为一个单一的错误而引发,是由多个错误串联在一起才有可能引发一个事故,所以当在这一链条中只要断掉中间的一个环节,就可以有效地避免事故的发生。这些环节构成了事故的一个链条:初始原因——间接原因——直接原因——事故——伤害。正是因为在一个事件中,连续出现错误和缺陷,最终导致事故的发生。根据事故链模型提出的改进方法,如果我们在维修管理中的任何一个差错加以改进,建立有效的防范机制,维修事故就不会发生。

1.2 墨菲定律

墨菲定律是美国工程师爱德华·墨菲作出的著名论断,原句是“如果有两种或多种选择,其中一种将导致灾难,则必然有人会作出这选择。”墨菲定律指出:但凡有发生坏事的可能,不管可能性有多小,这种坏事肯定要发生。因此,不能忽视小概率危险事件。墨菲定律警示我们:只在存在不安全因素,如果不及时采取措施,不注意解决问题,不迅速消除隐患,必然会酿成事故。

1.3 海恩法则

海恩法则是研究分析人为差错的数学模型,任何严重事故都是有征兆的,海恩法则表明:每一起特别重大事故的背后,必然有30起轻微事故和300起事故征候,以及1000起事故隐患。

海恩法则充分表明,事故的发生是量的积累的结果,体现量变到质变之过程,即常说的“千里之堤溃于蚁穴”。他告诉人们,如不及时处理问题,迟早会被问题所“处理”。同时,再好的技术和完美的规章,也无法取代人的素质和责任心。根据海恩法则提出的改进方法:在事故苗头阶段加以预防和监督,可以消除事故征候进而避免灾难发生。

1.4 SHEL模型

SHEL模型(如图1)是1972年由爱德华教授提出的“人”在安全工作中所处的特定系统界面原理。软件(Software)、硬件(Hardware)、环境(Environment)和人(Liveware)等元素相互之间构成了特定界面,正是由于界面间的元素的不匹配,从而导致出现差错。这一模型可以对人的误差进行分析。

SHEL模型强调,差错容易发生在处在中心位置的人与硬件,软件,环境及其他人之间的接点上。其形象地描绘了维修工作中的脆弱环节,对于维修安全工作具有直接指导意义。

1.5 Reason模型

由英国曼彻斯特大学教授James Reason提出的,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。Reason模型理论认为,防止事故意外发生的屏障(措施)都不是完美无缺的,而是像“瑞士奶酪”那样,不同程度地存在着这样、那样的缺陷或漏洞。存在的漏洞越多,则不安全因素穿透整个系统各层面发生事故的概率越高。

因此,要设立保护、控制屏障,即预防事故发生的硬件和管理程序,防止出现不希望的结果。

2 人为差错的预防

2.1 防差错设计和标志识别设置

“墨菲定律”指出,凡是容易出现错误的地方就一定会发生错误。对机务维修工作而言,人的素质改变相对较难,但防范可从硬件着手。

某维修单位工作人员在完成定检工作后清点维修工具时,发现少了一把螺刀。经查,在前一日维护工作中,工作人员将螺刀遗忘在飞机发动机舱内,在清点工具时,未能发现少了工具,导致飞机带着外来物执行飞行任务。尽管没有发生事故,但维修工作中的缺陷暴露无遗。如果此前能够有充分做好防错容错设计,例如,将工具箱按照工具形状进行拓模,每一件工具对应一个模印位置,并且每套工具统一刻印对应飞机机号,就能够在工具清点时及时识别和发现,有效避免此类事件发生,最大可能将机务维修人为差错扼杀在萌芽状态。

同样,一段时间多次收到ELT紧急发射事件样例报告,经查,由于个别型号飞机的ELT按钮颜色与其他按钮一样为黑色,导致维修中误碰误按,如果从颜色上涂改成醒目的红色,并在与其他按钮从空间上进行适当隔离,就可以有效防止误按误碰的人为差错。

2.2 加强人为差错的控制和管理

依据海恩法则,不安全事件、事故苗头、征候、事故是呈金字塔形状分布,事故往往是由各种差错累積到一定程度形成。例如,某维修单位一段时间安全形势急转直下,接连发生人为原因的维修差错,如安反电路导致发动机反转;维修人员工作不仔细,未及时发现操纵钢索断股,出现空中发生操纵钢索卡阻……甚至在单位行管上也是多次发生冒尖问题。

因此,加强维修中的人为差错控制与管理,同时,重在建立数据驱动型的维修控制体系,做好维修中不安全事件统计的同时,当一件重大事故发生后,在处理事故本身的同时,还要及时对同类问题的“事故征兆”和“事故苗头”进行排查处理,举一反三,以此防止类似问题的重复发生,及时解决可能导致再次发生重大事故的隐患,把问题解决在萌芽状态。

2.3 加强维修质量管理

“事故链”理论指出,事故是由多个错误串联而引发的,就像多米诺骨牌一样,只要抽掉任何一张骨牌,“事故链”就会中断,事故就可避免。例如:某航B737—800飞机左大翼部分螺钉缺失,构成的一起机务维修人为责任一般事件。案例中,盖板螺钉漏装之后,该机在出厂前仍有几次涉及该盖板区域的检查,甚至在出厂后三次定检中也有涉及该盖板区域的清洁和检查工作,但相关工作者均未能发现盖板螺钉漏装的情况,直至近10个月后被一名旅客发现。

从事件的表面看,原因是工作中断诱发人为因素差错,实则暴露出了维修管理体系存在诸多问题,现场施工组织、人员工作交接、维修记录填写、离位件管理、警示牌使用管理等多个工作环节存在不同程度缺陷,多道安全防线均被击穿。因此,各环节的严格按章办事是杜绝人为差错的基本途径,应严格落实各项把关制度,切实做到安全关口移。

2.4 人为差错的调查和预防

调查和预防人为差错的基本模式较多,包括:维修差错辅助决策(MEDA)、加拿大运输部关于人为差错12个“陷阱”(Dirty Dozen)、中国民航局的航空维修人员维修差错管理等。目前广泛被采纳的是加拿大运输部的Dirty Dozen,包括:①沟通不良;②专业知识缺乏;③缺乏团队精神;④资源不足;⑤疲劳;⑥资源不足;⑦紧张压力;⑧不良习惯;⑨分心;⑩缺乏情境意识等。

总而言之,减少和防止人为差错是员工责任,作为维修人员,应在工作中时刻保持高度警醒,用严谨的工作作风防止人为差错,尽可能远离伤害,确保航空器维修安全。

3 人因理论相互间联系

人因模型相互联系,均基于事故链理论,根本目的都是控制风险,消除隐患,保证安全。

高速旋转的螺旋桨会打到人,对于这类小概率问题,墨菲定律认为必然发生,需高度关注。而海因里希法则认为作为一项重大风险,必须加以控制和管理,消除隐患。两者均强调预防为主。

SHEL模型强调“人”的重要性,从人—机—环等相互关系层面分析事故,查找原因,但无具体查找方法。Reason模型强调要透过现象看本质,找到深层次原因,但对这些现行失效的漏洞具体是什么及如何查找,仍显抽象。

总之,民航业高速发展,航空器技术不断进步,维修工作对人的要求也更高更严。加强航空维修人为因素研究,完善维修人力资源体系、控制人为因素中心环节,减少或避免人为差错发生,将成为新时代维修工作中重视研究的问题。

参考文献:

[1]隋志刚.维修人员的心理、生理与维修安全[Z].空军人为差错集训材料,2008.

[2]霍志勤.对多因子诱发航空事故的思考[J].中国民航学院学报,2004(2).

[3]朱丽君,刘珂.人为因素和航空法规.兵器工业出版社,2006.

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