武耀罡 ，徐建新，馬 超 ，郝 銳

（1.中國民航大學(xué)航空工程學(xué)院，天津 300300；2.中國航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)通用航空分會(huì)，天津 300300）

1972年，著名的SHEL模型首次被提出[1-2]，1975年，為研究民用航空的人為因素問題，國際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)組建了人為因素委員會(huì)。1979年，美國飛行安全委員會(huì)首次提出駕駛艙資源管理系統(tǒng)，后被稱為機(jī)組資源管理[3]，用于對(duì)駕駛艙內(nèi)人為因素問題進(jìn)行分析。1990年，Reason[4]提出了著名的Reason模型。由歐盟第五框架科技發(fā)展計(jì)劃（FP5）項(xiàng)目開發(fā)的航空器簽派和維修安全中的人為因素、航空器維修程序優(yōu)化系統(tǒng)（AMPOS）和ADAMS-2等進(jìn)行研究[5]。近些年，國際民航組織（ICAO）在人員執(zhí)照問題、航空器運(yùn)行過程、航空電訊行為、空中交通服務(wù)、航空器失事調(diào)查中均考慮了人為因素，在國際航空運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)中加入人為因素的內(nèi)容，并起草相關(guān)公約[6]以保證參與國的執(zhí)行。在2005—2009年歐盟第六框架科技發(fā)展計(jì)劃（FP6）中重點(diǎn)資助了人為因素研究課題（HILAS，human integration into lifecycle of aviation systems）[7]。國內(nèi)民航對(duì)人為因素的研究起步較晚，1992年，中國民用航空總局（以下簡稱總局）對(duì)維修中存在的人為差錯(cuò)問題進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)[8]。1998年，“民航人為因素問題研究”課題獲批，促進(jìn)了維修人為因素問題的分析與研究[9]。2000年4月3日，民航總局在《關(guān)于開展人為因素研究工作的通知》中提到，將“人為因素研究及其應(yīng)用”列為一項(xiàng)重要的科研項(xiàng)目，中國民航總局安全技術(shù)中心也組織開展了《民航人為因素研究及應(yīng)用》課題研究[10]。2001年，總局建立了“民航人為因素”課題組，并在科技部立項(xiàng)。2002年5月1日，民航總局飛行標(biāo)準(zhǔn)司下發(fā)咨詢通告《民航人員的維修差錯(cuò)管理》（AC-121-007）。2008年，“人為因素研究及其應(yīng)用”形成了資料匯編[11]。中國在HILAS項(xiàng)目中的參與使得國內(nèi)針對(duì)人為因素的研究更加廣泛，為國內(nèi)民航安全水平的提高提供了保證。2005年至今，中國礦業(yè)大學(xué)（北京）安全管理研究所利用其自建的24model模型[12]與HFACS模型進(jìn)行對(duì)比，為飛機(jī)維修領(lǐng)域人為因素的研究提出了新的方法和改進(jìn)的基礎(chǔ)。

當(dāng)今，航運(yùn)市場競爭日趨激烈，飛機(jī)維護(hù)維修成本直接影響公司盈利情況，而不斷控制成本則易導(dǎo)致人為因素事故的增加。通過研究飛機(jī)維護(hù)維修（MRO）中存在的人為因素問題，對(duì)統(tǒng)計(jì)的人為因素事件進(jìn)行分析，給出當(dāng)前飛機(jī)維護(hù)維修人為因素中存在的問題及原因，利用卡方檢驗(yàn)分析某公司飛機(jī)維護(hù)維修人為因素事件，從而確定其主要影響因素，為進(jìn)一步降低飛機(jī)人為因素引起的事故數(shù)量提供理論參考。

1 改進(jìn)的HFACS模型

人為因素分析及分類系統(tǒng)（HFACS,human factors analysis and classification system）對(duì)不安全行為及其誘發(fā)因素提出了較為詳細(xì)的編碼構(gòu)想[13]。近些年，該模型在民用航空系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。HFACS主要分為4個(gè)層次[14]：不安全行為、不安全行為的先兆、不安全的監(jiān)督、組織因素，與Reason模型相符[15]。結(jié)合飛機(jī)維修人為因素問題，在原有HFACS模型基礎(chǔ)上進(jìn)行了細(xì)化，從而得到了17個(gè)子類的改進(jìn)HFACS模型，如圖1所示。

改進(jìn)的HFACS模型得到了很好的利用，根據(jù)中國飛機(jī)維護(hù)維修現(xiàn)狀，對(duì)不安全行為、不安全行為的先兆、不安全的監(jiān)督、組織因素4個(gè)層次有了進(jìn)一步分析，明確了原HFACS模型中存在的問題，有利于維修人員更快速而有效地實(shí)施管理、找出漏洞，解決維修中存在的人為因素差錯(cuò)。

2 MRO人為因素差錯(cuò)現(xiàn)狀

以國內(nèi)3家典型MRO公司的飛機(jī)維修人為因素事故報(bào)告為基礎(chǔ)，對(duì)MRO人為因素差錯(cuò)現(xiàn)狀進(jìn)行分析，其中A公司和B公司成立多年，具有很強(qiáng)的維修能力；C公司近幾年剛成立，但理念和設(shè)施相對(duì)較新，對(duì)這3家公司人為因素差錯(cuò)事件的統(tǒng)計(jì)如表1～表3所示。

對(duì)比表1～表3可知，C公司設(shè)施較新，機(jī)隊(duì)數(shù)量較少，人為因素差錯(cuò)的種類和數(shù)量相對(duì)較少。隨著維修公司規(guī)模不斷擴(kuò)大，運(yùn)營時(shí)間不斷增加，不可避免地會(huì)出現(xiàn)各類維修人為差錯(cuò)，而不斷擴(kuò)大的機(jī)隊(duì)數(shù)量和不斷減少的維修停場時(shí)間給組織管理者和一線維修人員帶來很多新的困難和挑戰(zhàn)，具體如下。

1）隨著時(shí)間的推移，飛機(jī)的老齡化問題越來越嚴(yán)重，維修的工作量也將不斷增加，而老齡飛機(jī)存在的故障和缺陷又相對(duì)隱蔽，需要機(jī)務(wù)人員投入更多精力。

2）隨著航空運(yùn)輸業(yè)競爭日益激烈，為降低成本、提高飛機(jī)利用率，航空營運(yùn)人要求減少維修停場時(shí)間。因此，維修人員在高度復(fù)雜的航空系統(tǒng)中要承受巨大的時(shí)間壓力，經(jīng)常要夜晚加班。工作負(fù)荷大大增加，直接導(dǎo)致MRO人為差錯(cuò)的不斷出現(xiàn)。

3）機(jī)隊(duì)的擴(kuò)充意味著需要更多一線人員參與到維修工作中。培訓(xùn)周期和維修水平的提高程度并不同步，即經(jīng)過培訓(xùn)的維修水平不能完全滿足當(dāng)前維修的需求。在提高飛機(jī)利用率的前提下，維修的監(jiān)督也難免出現(xiàn)狀況，合理搭配完成工作難度較大。

4）維修人員自身的問題也不斷凸顯。每個(gè)維修人員對(duì)故障的理解能力不同，且不能保證每個(gè)維修人員都具備良好的學(xué)習(xí)能力，大部分新進(jìn)維修人員的工作能力亟待提高。對(duì)國內(nèi)某維修公司2015—2016年質(zhì)量偏差事件的分析顯示，工作不滿3年的新員工違章量分別約占當(dāng)年違章量的18%和36%，且該比例仍在逐年上升。

表1 A公司維修人為因素差錯(cuò)事件統(tǒng)計(jì)Tab.1 Human error MRO events of Company A

表2 B公司維修人為因素差錯(cuò)事件統(tǒng)計(jì)Tab.2 Human error MRO events of Company B

表3 C公司維修人為因素差錯(cuò)事件統(tǒng)計(jì)Tab.3 Human error MRO events of Company C

MRO人為因素差錯(cuò)的現(xiàn)狀突出反映了人為因素給飛機(jī)維修業(yè)帶來的巨大沖擊，即使解決人員配比問題、提高培訓(xùn)效率、增加設(shè)施，也只能暫時(shí)減少M(fèi)RO人為差錯(cuò)。只有從根本上認(rèn)識(shí)MRO人為差錯(cuò)，才能實(shí)現(xiàn)更有效的控制和管理，利用改進(jìn)的HFACS模型及卡方檢驗(yàn)獲得的分析結(jié)果，為飛機(jī)維護(hù)維修中存在的人為因素問題提供解決思路。

3 A公司維修事故原因分析

3.1 改進(jìn)HFACS框架下的事故原因分類

以A公司101起維修事故調(diào)查報(bào)告為樣本，運(yùn)用改進(jìn)的HFACS框架，從人因角度，對(duì)每起事件按改進(jìn)的HFACS原因因素進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并根據(jù)統(tǒng)計(jì)的事件類型影響因素對(duì)每一條件下的事件進(jìn)行二次分類，結(jié)果如表4所示，分析可知：

1）在HFACS框架的條件1中，38.6%的事故與組織文化相關(guān)；在條件2中，32.7%的事故與計(jì)劃不恰當(dāng)相關(guān)；在條件3中，40.6%的事故與個(gè)人準(zhǔn)備不足有關(guān)；在條件4中，55.4%的事故與決策差錯(cuò)有關(guān)。為每一條件下的子條件進(jìn)行編號(hào)，如1a、1b、1c等。同時(shí)給出上一條件的子條件與下一條件子條件的相關(guān)事件數(shù)量，如條件1中1a與條件2中4個(gè)子條件相關(guān)事件的數(shù)量分別為3、28、4、3件，為卡方分析打下基礎(chǔ)。

2）根據(jù)表4中兩條件下相關(guān)事件數(shù)量可得以下結(jié)果。①條件1和條件2存在4組因果關(guān)系：資源管理與計(jì)劃不恰當(dāng)構(gòu)成1組因果關(guān)系；組織文化與監(jiān)督不充分構(gòu)成1組因果關(guān)系；運(yùn)行過程與問題未解決、監(jiān)督違規(guī)構(gòu)成2組因果關(guān)系。②條件2和條件3構(gòu)成3組因果關(guān)系：監(jiān)督不充分與個(gè)人準(zhǔn)備不足構(gòu)成1組因果關(guān)系；計(jì)劃不恰當(dāng)與機(jī)組資源管理不善構(gòu)成1組因果關(guān)系；監(jiān)督違規(guī)與個(gè)人準(zhǔn)備不足構(gòu)成1組因果關(guān)系。③條件3和條件4構(gòu)成5組因果關(guān)系：精神狀態(tài)差與決策差錯(cuò)構(gòu)成1組因果關(guān)系；身體/精神狀態(tài)的限制與感知差錯(cuò)構(gòu)成1組因果關(guān)系；機(jī)組資源管理不善與決策差錯(cuò)構(gòu)成1組因果關(guān)系；個(gè)人準(zhǔn)備不足與決策差錯(cuò)、技能差錯(cuò)構(gòu)成2組因果關(guān)系。

表4 基于改進(jìn)HFACS的A公司維修事故案例數(shù)據(jù)量及相關(guān)事件比例Tab.4 Number of MRO events and related events’percentage of Company A based on improved HFACS

3.2 卡方檢驗(yàn)與讓步比分析

卡方檢驗(yàn)是以卡方分布為基礎(chǔ)的一種常用假設(shè)檢驗(yàn)方法，主要用于變量分類，HFACS是分類模型，此處適用。首先假設(shè)H0∶HFACS上下水平之間沒有顯著的因果關(guān)系成立，H1∶HFACS上下水平之間存在顯著的因果關(guān)系。根據(jù)卡方分布、卡方統(tǒng)計(jì)量和自由度，確定在H0成立的情況下獲得當(dāng)前統(tǒng)計(jì)量和極端情況的概率P。僅當(dāng)P＜0.05時(shí)，拒絕原假設(shè)H0，接受H1，即HFACS上下水平之間存在顯著的因果關(guān)系。讓步比（OR，odd ratio）是一個(gè)用來評(píng)估特定結(jié)果的風(fēng)險(xiǎn)統(tǒng)計(jì)，OR＞1表示上層水平的缺失會(huì)增加下層水平發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，OR＜1表示上層水平的缺失不會(huì)增加下層水平發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)[16]。利用SPSS對(duì)A公司101起維修事故進(jìn)行卡方檢驗(yàn)和讓步比分析，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表5所示（P＜0.05，OR＞1）。

表5 HFACS條件1與條件2相互聯(lián)系的卡方檢驗(yàn)（P＜0.05）驗(yàn)和OR值Tab.5 Chi-square test（P ＜ 0.05）and OR value of HFACS Condition One&Two

根據(jù)表5中不同組的P值和OR值可以確認(rèn)表4結(jié)論的正確性：表5中的相關(guān)性卡方概率P均小于0.05且讓步比OR值均大于1，說明在給定初始判據(jù)“初始是否相關(guān)”的條件下，得到的卡方概率和讓步比均有效驗(yàn)證了不同條件下事件的相關(guān)性，從而確定了HFACS模型對(duì)于飛機(jī)維護(hù)維修人為因素分析流程的正確性，同時(shí)發(fā)現(xiàn)了飛機(jī)維修事故中上下層次之間存在的顯著因果關(guān)系，為制定相關(guān)措施提供理論參考。

4 結(jié)語

1）以國內(nèi)A公司典型飛機(jī)維修事故報(bào)告為基礎(chǔ)，基于傳統(tǒng)的HFACS模型，借鑒HFACS研究成果，結(jié)合飛機(jī)維護(hù)維修實(shí)際情況，構(gòu)建適用于飛機(jī)MRO的改進(jìn)HFACS模型。利用改進(jìn)的HFACS模型能夠更系統(tǒng)地分析飛機(jī)MRO中的人為因素問題，為降低人為因素事故的發(fā)生率提供幫助。

2）利用SPSS卡方檢驗(yàn)和讓步比，基于改進(jìn)的HFACS模型，對(duì)國內(nèi)A公司的飛機(jī)維修人為因素案例進(jìn)行了分析，確定了組織影響對(duì)于飛機(jī)維修人為因素的重要性，同時(shí)也驗(yàn)證了HFACS模型中組織影響、不安全的監(jiān)督、不安全行為的先兆、不安全行為之間存在顯著的因果關(guān)系，在飛機(jī)維修人為因素研究中要多關(guān)注各個(gè)層次之間的相互影響，從源頭遏制人為因素的發(fā)生，從而降低風(fēng)險(xiǎn)。