孫軍亞 孫瑞山▲
(1.中國(guó)民航大學(xué)安全科學(xué)與工程學(xué)院 天津300300;2.中國(guó)民航大學(xué)民航安全科學(xué)研究所 天津300300)
關(guān)鍵字:比較安全學(xué);民航安全管理模型;SHELL模型;REASON模型;三維比較
民航安全管理在20世紀(jì)60年代之前是對(duì)航空技術(shù)的調(diào)查和改進(jìn)管理,稱之為技術(shù)時(shí)代。20世紀(jì)70年代,安全管理的努力重點(diǎn)擴(kuò)展到了人的因素,進(jìn)入人的因素時(shí)代。20世紀(jì)90年代開(kāi)始從系統(tǒng)的視角審視安全,引入了“組織機(jī)構(gòu)性事故”的觀念,開(kāi)啟組織機(jī)構(gòu)時(shí)代。從21世紀(jì)初開(kāi)始,民航安全管理發(fā)展到更高水平,進(jìn)入總系統(tǒng)時(shí)代。在民航安全管理發(fā)展過(guò)程中,安全管理模型相繼被引入民航業(yè)的安全管理方法。李勇[1]將結(jié)構(gòu)方程模型運(yùn)用于民航運(yùn)輸市場(chǎng)顧客滿意度及其影響因素的評(píng)估研究,但結(jié)構(gòu)方程模型在民航管理中的應(yīng)用需要大量的樣本數(shù)據(jù)才能驗(yàn)證,且受調(diào)查對(duì)象、對(duì)象類型等因素制約。另外,對(duì)動(dòng)態(tài)時(shí)間變化的系統(tǒng),難以進(jìn)行評(píng)價(jià);張?jiān)猍2]將常用的定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法結(jié)合民航風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的現(xiàn)狀,建立了民航安全風(fēng)險(xiǎn)定量評(píng)價(jià)模型,但這種應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法建立的模型,在確定風(fēng)險(xiǎn)因素的可能性和嚴(yán)重性時(shí),均面臨著偏主觀問(wèn)題,如不同的專家對(duì)影響因素給出的權(quán)重存在明顯的主觀性;王永剛等[3]將安全風(fēng)險(xiǎn)管理中常用的灰色關(guān)聯(lián)度分析方法,引入民航業(yè)的事故征候的預(yù)測(cè),但灰色關(guān)聯(lián)度這類分析方法僅能對(duì)事故癥候發(fā)生因素進(jìn)行整體宏觀的評(píng)價(jià),無(wú)法滿足微觀細(xì)致的分析,容易忽略微小失誤因素的影響;趙德斌[4]引用SHELL模型探討了空中交通管制中“人與人”的關(guān)系;鄭陽(yáng)[5]同樣運(yùn)用SHELL模型分析了空管站的安全管理建設(shè),SHELL模型是國(guó)際民航組織(International Civil Aviation Organization,ICAO)推薦應(yīng)用的事故分析模型,雖然也存在一些不足,但相較于其他民航安全管理模型,分析方面較為全面。另外,安全管理研究者也開(kāi)發(fā)出符合民航業(yè)的安全管理模型,孫瑞山等[6]以人為差錯(cuò)相關(guān)理論為基礎(chǔ),對(duì)幾種典型的人為差錯(cuò)分析模型進(jìn)行了比較分析,并在基元事件分析(EEAM)邏輯和CCAR396部的分類方法基礎(chǔ)上,構(gòu)建了航空人為差錯(cuò)事故/事件分析(ECAR)模型,同時(shí)將組織因素概念引入該模型。汪磊等[7]基于飛行快速存取記錄器(QAR)數(shù)據(jù)及定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)原理,運(yùn)用統(tǒng)計(jì)建模方法建立了1個(gè)重著陸風(fēng)險(xiǎn)定量評(píng)價(jià)模型,該模型可量化評(píng)估民機(jī)重著陸事件的風(fēng)險(xiǎn)及其風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。但這種依據(jù)某一方面開(kāi)發(fā)的模型,針對(duì)性強(qiáng),應(yīng)用范圍較窄,同時(shí)會(huì)放大/縮小或忽略一些風(fēng)險(xiǎn)因素的重要性。例如針對(duì)人的差錯(cuò)建立的分析模型有可能縮小個(gè)體差異的影響,基于設(shè)備信息的評(píng)價(jià)模型有可能忽略人為因素的影響。James Reason[8]開(kāi)發(fā)了在航空業(yè)眾所周知的“REASON”(或雷森或瑞士奶酪)模型,該模型同樣被ICAO[9]推薦作為航空事故調(diào)查分析的理論依據(jù),模型可以最大限度幫助事故調(diào)查者全面了解航空事故的前因后果以及鏈路因果關(guān)系。
諸多模型應(yīng)用于民航安全管理,為民航業(yè)特定的安全問(wèn)題提供了幫助,但也造成模型選擇的不確定性和最優(yōu)化困擾,因此展開(kāi)對(duì)民航安全管理模型的科學(xué)對(duì)比研究十分必要。筆者選取ICAO發(fā)布的Doc9858安全管理手冊(cè)中用于民航安全管理的SHELL模型和REASON模型為研究對(duì)象,對(duì)這2個(gè)認(rèn)同度較高且統(tǒng)一使用的民航安全管理模型展開(kāi)對(duì)比研究。
比較安全學(xué)揭示了安全體系中不同時(shí)間、領(lǐng)域等科學(xué)問(wèn)題的共同點(diǎn)和差異點(diǎn),并提供借鑒和相互滲透的1種安全科學(xué)方法,也是人類認(rèn)識(shí)客觀事物最原始、最基本的方法之一[10]。根據(jù)比較安全學(xué)的特點(diǎn),筆者將比較安全學(xué)方法應(yīng)用于SHELL模型和REASON模型的對(duì)比研究中,分析二者之間的異同點(diǎn),總結(jié)歸納二者在民航安全管理中的作用。
吳超等[10]根據(jù)安全科學(xué)的理論類別、災(zāi)害類別、管理類別、對(duì)象和安全工程類別,并結(jié)合比較安全學(xué)的屬性,劃分了比較安全學(xué)分支。表1匯總了符合民航業(yè)的比較安全學(xué)分支,為民航業(yè)篩選出符合性的學(xué)科類別。另外,在比較安全學(xué)學(xué)科分類的基礎(chǔ)上,易燦南等[11]基于比較學(xué)、安全管理學(xué)(SMS)、管理學(xué)的基本理論,構(gòu)建了比較安全管理學(xué)(CSMS)學(xué)科體系,提出比較安全管理學(xué)的時(shí)間維、空間維和知識(shí)維3個(gè)比較維度以及知識(shí)維、技術(shù)維、邏輯維和理論維的四維方法論比較體系。
表1 符合民航業(yè)的比較安全學(xué)分支Tab.1 The branch of comparative safety in line with the civil aviation industry
隨著比較安全學(xué)科體系的不斷完善,將比較學(xué)用于安全管理的實(shí)踐研究也得到較快發(fā)展,吳勝國(guó)[12]將我國(guó)的道路交通安全法律法規(guī)與日本的道路交通安全法律法規(guī)進(jìn)行了系統(tǒng)的比較,客觀、全面、系統(tǒng)地分析了我國(guó)道路交通安全法律法規(guī)存在的問(wèn)題。冉孟文[13]就行業(yè)管理的幾個(gè)重點(diǎn)方面進(jìn)行了中西方管理特征比較研究,提出了從法律法規(guī)使用、安全理念培養(yǎng)、考核指標(biāo)建立、教育培訓(xùn)、安全投入和安全監(jiān)管等方面改進(jìn)當(dāng)前建筑業(yè)安全管理的思路。Lou等[14]根據(jù)中國(guó)和加拿大在大壩安全管理領(lǐng)域的差異,提出了如加強(qiáng)管理體制改革,加強(qiáng)對(duì)大壩安全復(fù)核等8點(diǎn)建議。周光文等[15]探討了多元線性回歸、逐步回歸和偏最小二乘回歸的應(yīng)用特點(diǎn)和效果,從模型作用、功能和應(yīng)用效果等方面對(duì)大壩安全監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)模型進(jìn)行了比較性研究。在民航業(yè)的比較研究中,李祥等[16]通過(guò)對(duì)比中美兩國(guó)民航安全管理差距,提出了加大民航相關(guān)部門(mén)合作力度,加強(qiáng)民航安全文化塑造,加快民航安全信息資源共享體系建設(shè)等完善我國(guó)民航安全管理的建議。宋歌等[17]選取當(dāng)前有代表性的飛行員疲勞預(yù)測(cè)生物數(shù)學(xué)模型,對(duì)比分析了睡眠調(diào)節(jié)的雙機(jī)制模式、警覺(jué)性三過(guò)程模型、機(jī)組疲勞評(píng)估系統(tǒng)、睡眠活動(dòng)疲勞和任務(wù)效率模型、晝夜警覺(jué)性模型和疲勞動(dòng)態(tài)評(píng)估模型的原理,并將疲勞生物數(shù)學(xué)模型劃分為理論型和應(yīng)用型。孫瑞山等[18]運(yùn)用比較安全學(xué)方法,從時(shí)間維、空間維、知識(shí)維3個(gè)維度分析了民航安全管理體系(SMS)和安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化體系(WSS)。
根據(jù)比較安全學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)和實(shí)踐研究發(fā)展,本文將從時(shí)間維、空間維和知識(shí)維3個(gè)維度分析SHELL模型和REASON模型。時(shí)間維主要分析2個(gè)模型的各自開(kāi)發(fā)思路和發(fā)展過(guò)程;空間維探討2個(gè)模型的適用范圍;知識(shí)維研究2個(gè)模型各自組成部分的內(nèi)涵和功能作用。另外,在3個(gè)維度展開(kāi)模型比較的過(guò)程中,再引入比較安全學(xué)方法的描述、解釋、并列、比較和結(jié)論5個(gè)步驟的邏輯思維[19],描述階段即描述2個(gè)模型的組成和作用等,采用文獻(xiàn)法獲取模型資料,并對(duì)所收集到的模型資料進(jìn)行描述概括;解釋階段對(duì)上述模型資料進(jìn)行解釋性研究,即采用解釋法研究2個(gè)模型的形成原因和形成機(jī)制;并列階段采用分類法確定比較的參考與比較項(xiàng)目;比較階段采用比較法對(duì)2個(gè)模型的相關(guān)維度與屬性進(jìn)行比較,找出差異和共性;結(jié)論階段采用歸納法對(duì)比較過(guò)程進(jìn)行分析與歸納,得到比較異同、優(yōu)缺等結(jié)果,并進(jìn)行評(píng)價(jià)。
根據(jù)比較安全學(xué)研究的5個(gè)步驟分析思維和3個(gè)維度比較,對(duì)比SHELL和REASON這2個(gè)模型在民航安全管理中的差異?;谏鲜霰容^安全學(xué)方法以及2個(gè)模型內(nèi)容,構(gòu)建了2個(gè)模型的比較研究過(guò)程與模式,見(jiàn)圖1。
圖1 SHELL模型與RESON模型的比較研究過(guò)程與模式Fig.1 Comparative study process and pattern of the SHELL and REASON models
時(shí)間維,是指某事物隨著時(shí)間、科技與社會(huì),以及自身發(fā)展而得到進(jìn)一步完善的過(guò)程。模型間有關(guān)時(shí)間維的比較是縱向的維度比較,即現(xiàn)有狀況和過(guò)去某個(gè)時(shí)期或者歷史發(fā)展?fàn)顩r的比較。
SHELL模型是分析系統(tǒng)中不同組成部分對(duì)人的影響,以及與人之間的相互作用。在安全風(fēng)險(xiǎn)管理中該模型用于支持評(píng)估人的因素對(duì)安全績(jī)效的影響,建立以人的因素為中心的評(píng)估模型。模型主要分析人與硬件、人與軟件、人與人、人與環(huán)境之間的關(guān)系,有助于直觀地表現(xiàn)出民航系統(tǒng)各組塊與中心人組塊之間的不規(guī)則性影響。Bertsch等[20]在1974年提出從業(yè)者的SHELL模型,Hawkins[21]在1988年探討飛行中的人為因素時(shí),將SHELL模型引入民航領(lǐng)域,2006年,SHELL模型被ICAO引入安全管理手冊(cè),作為民航業(yè)人為因素的安全管理指導(dǎo)模型。SHELL模型不斷在民航安全管理理論與實(shí)踐研究中被引用,主要用于對(duì)人的因素在民航業(yè)各組織系統(tǒng)中作用和影響的評(píng)估。另外,有助于直觀全面地顯示航空系統(tǒng)中各個(gè)要素和特征之間的相互關(guān)系,模型分析了民航業(yè)不同系統(tǒng)組成部分與人的影響和相互作用,并強(qiáng)調(diào)需要考慮人的因素作為安全風(fēng)險(xiǎn)管理的組成部分。
REASON模型以系統(tǒng)觀的視野剖析出影響行為人的潛在組織因素,從一體化相互作用的分系統(tǒng),組織層面等多角度全方位地進(jìn)行事故分析,將事故反應(yīng)鏈的所有相關(guān)因素進(jìn)行理論串聯(lián)[22]。REASON模型由4個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成,即代表隱性失效的不安全前提、不安全監(jiān)督、組織影響和代表顯性失效的不安全行為,每一環(huán)節(jié)都存在失誤點(diǎn),是事故發(fā)生的誘發(fā)因素[23]。REASON模型是英國(guó)曼徹斯特大學(xué)James Reason教授[8]在1990年其著名的心理學(xué)專著《Human error》中提出的概念模型。Johnson等[24]以英國(guó)沃特福德樞紐鐵路事故為例,利用組織失效的Reason模型進(jìn)行分析,這為識(shí)別導(dǎo)致重大故障的活動(dòng)和潛在條件提供了啟發(fā)式指導(dǎo)。在ICAO提出民航事故鏈概念和圓盤(pán)漏洞理論之后,REASON模型被推薦為民航事故調(diào)查與分析的理論模型之一,并主要對(duì)造成事故的主動(dòng)失誤和潛在狀況進(jìn)行分析。另外,模型為了解民航業(yè)各系統(tǒng)如何成功運(yùn)行或者轉(zhuǎn)向故障提供了1種邏輯分析方式,另外模型還使得民航業(yè)有可能接受組織事故這一概念[9]。
從開(kāi)發(fā)思路對(duì)比分析,SHELL模型圍繞組織系統(tǒng)中人的因素而被開(kāi)發(fā),用于評(píng)估人的因素與其它民航安全各系統(tǒng)的影響和相互作用;REASON模型被引入民航業(yè)是因其可從各組織系統(tǒng)漏洞中評(píng)估分析民航組織事故的致因,可用于事故的追本溯源,分析事故責(zé)任。2個(gè)模型都是ICAO在多個(gè)國(guó)家民航安全管理經(jīng)驗(yàn)和模型符合性對(duì)比分析的基礎(chǔ)上確定為民航業(yè)分析人-機(jī)-環(huán)-管系統(tǒng)因素和組織事故的常用模型。
2個(gè)模型差異性除了在開(kāi)發(fā)思路方面,還表現(xiàn)在評(píng)價(jià)側(cè)重點(diǎn)上。SHELL模型圍繞系統(tǒng)中人的因素進(jìn)行評(píng)價(jià)分析,即模型的關(guān)鍵重點(diǎn)是在運(yùn)行一線的人員,并在分析的過(guò)程中將其設(shè)定在模型的中心,從人-機(jī)-環(huán)-管全方位探討民航系統(tǒng)中各要素之間的相互關(guān)系。REASON模型側(cè)重于對(duì)組織事故起因的主動(dòng)失誤和潛在狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)分析,提供了解事故起因的1種方式,使民航業(yè)從組織事故概念去理解系統(tǒng)是如何成功運(yùn)行或者轉(zhuǎn)向故障。另外,2個(gè)模型在民航業(yè)中被引進(jìn)應(yīng)用的作用具有相似性,均能對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)的致因進(jìn)行系統(tǒng)性的分析,差別是側(cè)重點(diǎn)不同。
知識(shí)維,根據(jù)比較安全學(xué)的定義,可從組織模式、方法、作用等方面進(jìn)行比較[11]。模型在知識(shí)維的對(duì)比將從模型組織要素概況和功能作用2個(gè)方面進(jìn)行。
SHELL模型包括4個(gè)組成部分:①軟件(S),包括程序、培訓(xùn)和支持等;②硬件(H),包括機(jī)器和設(shè)備等;③環(huán)境(E),包括人-硬件-軟件(L-H-S)系統(tǒng)的其余部分必須在其中正常運(yùn)作的工作環(huán)境;④人(L),工作場(chǎng)所的其他人員。SHELL模型用于說(shuō)明系統(tǒng)組成部分對(duì)人的影響和相互作用,并強(qiáng)調(diào)需要考慮人的因素作為安全風(fēng)險(xiǎn)管理的組成部分,因此將“人”作為模型的中心,并給出影響人的重要因素,即執(zhí)行所需任務(wù)的個(gè)人身體因素,影響到可以損害身體和感知能力的個(gè)人體內(nèi)物理過(guò)程的生理因素,影響到個(gè)人面對(duì)可能出現(xiàn)的各種情況的心理準(zhǔn)備狀態(tài)的心理因素,以及人在社會(huì)系統(tǒng)中給其在工作和非工作環(huán)境中帶來(lái)壓力的所有外部因素(社會(huì)心理因素)[9]。REASON模型由4個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成:①不安全前提,分為不標(biāo)準(zhǔn)的狀態(tài)和不標(biāo)準(zhǔn)的操作;②不安全行為,包括決策、技能和感知等差錯(cuò),以及習(xí)慣違規(guī)和特殊違規(guī)[23];③組織影響,主要體現(xiàn)在資源分配管理、組織氛圍和管理過(guò)程控制3個(gè)方面;④不安全監(jiān)督,主要表現(xiàn)為監(jiān)督不充分、監(jiān)督違規(guī)、計(jì)劃不恰當(dāng)和問(wèn)題未解決等情況。REASON模型指出,所有的事故都是主動(dòng)失誤和潛在狀況共同作用的結(jié)果,因此模型從主動(dòng)失誤和潛在狀況進(jìn)行組織事故的分析。主動(dòng)失誤,是一線工作人員(飛行員、空中交通管制員、航空器維修人員等)做出可以立刻產(chǎn)生嚴(yán)重后果的行為或不作為,包括差錯(cuò)和違規(guī)。潛在狀況,復(fù)雜的民航系統(tǒng)是由多層安全防范進(jìn)行充分保護(hù)的,安全防范被突破或突破性潛力被激發(fā)之前的狀況,稱之為潛在狀況。另外,2個(gè)模型均是從系統(tǒng)角度分析安全風(fēng)險(xiǎn)的影響因素,考慮均較為全面,但2個(gè)模型存在宏觀分析和微觀分析的差異,SHELL模型偏于“人-機(jī)-環(huán)-管”宏觀分析,REASON模型偏于尋找系統(tǒng)中微觀差錯(cuò)或失誤類的因子。
對(duì)SHELL和REASON模型功能作用的比較分析[9,22-23],具體見(jiàn)表2。由表2 SHELL和REASON安全管理評(píng)價(jià)內(nèi)容可知,SHELL模型圍繞人對(duì)組織系統(tǒng)中各要素和特征之間的相互關(guān)系進(jìn)行評(píng)價(jià)分析,REASON模型沿著工作場(chǎng)所狀況和潛在狀況2條路徑進(jìn)行組織事故分析,構(gòu)成了事故致因的組織分析過(guò)程。
表2 SHELL和REASON安全管理評(píng)價(jià)內(nèi)容Tab.2 Safety management evaluation content of SHELL and REASON models
空間維主要包括地理空間與應(yīng)用領(lǐng)域2個(gè)方面[25],基于是對(duì)民航業(yè)的安全管理模型的比較,以及模型的應(yīng)用,應(yīng)著重在應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行模型間的空間維比較分析。
SHELL模型選擇了最不可預(yù)測(cè)且最容易受內(nèi)外部環(huán)境影響的人為模型中心,重點(diǎn)對(duì)象是在運(yùn)行一線的人員,在民航業(yè)該模型主要分析機(jī)組成員、空中交通管制員、航空器維修工程師以及以團(tuán)隊(duì)形式工作的其他運(yùn)行人員。SHELL模型的開(kāi)發(fā)目的和分析側(cè)重點(diǎn),確定了其適用范圍:人員的職責(zé)(任務(wù))、人員行為與標(biāo)準(zhǔn)操作程序?qū)Ρ?、機(jī)組資源管理中人際績(jī)效以及努力績(jī)效(工作貢獻(xiàn))等。另外,在SHELL模型中人-硬件-軟件-環(huán)境界面的粗糙邊緣同樣加以應(yīng)用,例如設(shè)計(jì)階段,設(shè)計(jì)者應(yīng)確保設(shè)備能在規(guī)定設(shè)計(jì)條件下運(yùn)行的可靠性;認(rèn)證階段,管理當(dāng)局應(yīng)規(guī)定設(shè)備可以使用的現(xiàn)實(shí)條件;實(shí)際運(yùn)行階段,人員須按標(biāo)準(zhǔn)操作程序工作,并為安全使用設(shè)備進(jìn)行訓(xùn)練;個(gè)人工作階段,應(yīng)確保工作者的環(huán)境適應(yīng)性和有信心在所要求的運(yùn)行環(huán)境中安全使用設(shè)備。REASON模型著重評(píng)價(jià)分析可能導(dǎo)致情況發(fā)生的組織機(jī)構(gòu)狀況,在民航安全管理中主要是對(duì)已發(fā)事故和事故征候進(jìn)行組織過(guò)程的原因分析。該模型可被用于安全風(fēng)險(xiǎn)管理、安全監(jiān)察監(jiān)督、內(nèi)部審計(jì)、安全調(diào)查和變更管理等方面。REASON模型適用于從全系統(tǒng)基礎(chǔ)上識(shí)別人員差錯(cuò)和違規(guī)等立刻產(chǎn)生負(fù)面影響的主動(dòng)失誤;以及設(shè)備選擇或程序設(shè)計(jì)、有缺陷的組織制度或管理決策、沖突的組織機(jī)構(gòu)目標(biāo)、安全文化等方面存在的潛在狀況,并幫助了解在事故因果關(guān)系中組織因素和管理因素之間的相互影響。因此,2個(gè)模型均能應(yīng)用于民航安全風(fēng)險(xiǎn)管理的評(píng)價(jià)分析,但在相似的應(yīng)用范圍領(lǐng)域中2個(gè)模型分析的側(cè)重點(diǎn)、分析范疇和路徑等存在差異性特點(diǎn)。
1)在時(shí)間維方面,2個(gè)模型在民航業(yè)中被引進(jìn)應(yīng)用的作用具有相似性,但在對(duì)風(fēng)險(xiǎn)調(diào)查分析上各有側(cè)重。
2)在知識(shí)維方面,2個(gè)模型均是從系統(tǒng)角度分析安全風(fēng)險(xiǎn)的影響因素,但在分析的范疇存在宏觀和微觀之分;從功能作用對(duì)比分析,SHELL模型圍繞人對(duì)組織系統(tǒng)中各要素和特征之間的相互關(guān)系進(jìn)行評(píng)價(jià)分析,REASON模型沿著工作場(chǎng)所狀況和潛在狀況2條路徑進(jìn)行組織事故分析。
3)在空間維方面,2個(gè)模型在相似的應(yīng)用范圍領(lǐng)域內(nèi)的不同需求方面有著各自優(yōu)勢(shì)。
民航安全管理可用模型較多,但目前還缺乏較為統(tǒng)一的全面符合性的模型,SHELL模型和REASON模型雖被確定為ICAO安全管理手冊(cè)適合性模型,但二者分析側(cè)重點(diǎn)和作用被限定。因此,針對(duì)民航安全管理,在今后的模型開(kāi)發(fā)和引用中可考慮模型的綜合性,或注重多模型間的互補(bǔ)性,考慮模型的融合運(yùn)用。