专业知识 人为因素与航空安全

人为因素与航空安全
自从民用航空诞生以来，安全对航空运输的影响是每一个航空公司、每一个航空从业人员的永恒命题。

由于科学技术的迅速发展，飞机硬件已经非常可靠，如今越来越多的航空事故统计显示人为因素是造成航空事故的最主要的原因。

本文围绕人为因素对航空安全的影响详细讨论了人为因素的定义、分类、产生原因及条件，并且重点讨论了航空人员对航空安全的影响，从而提出了一些能够遏制人为错误的措施，以提高航空运输的安全性。

第一章人为因素的定义
第二章人为因素的重要性
第三章人为因素的相关理论
第四章人为因素分类分析
第五章航空事故中人为因素的预防
第六章总结
前言
随着航空技术的发展，因飞机等硬件原因导致的航空事故的比例逐年降低，所以航空交通运输是现今世界上最安全的交通工具之一，并得到普罗大众的信赖。

但有时会出现例外的情况，万一飞机失事的话，往往会令航空公司付出沉重代价，所以工程人员着手研究飞行安全的问题，带领航空交通零意外！根据以往的资料所示，飞机的失事主要原因是飞行中人的因素，但这个原因往往被人忽
略，因为当时的研究人员认为飞机失事的主要原因是天气和机件的问题。

这是大错特错的！现今工程人员已经改变其观点，并向人为因素这方面去研究，而由人为因素引发的事故比例逐年上升。

第一章人为因素的定义
人为因素通常是指与人有关的任何因素。

人为因素也有广义和狭义之分。

狭义的人为因素是指人机系统中的要素之一，即人这个要素，它包括人本身和人与机之间的关系；广义的人为因素是指研究以人为中心的人机系统的学科或研究方法。

因此人为因素是关于人的学科，关于在工作和生活环境中的人，关于人与设备、过程及环境的关系，关于人与其他人的关系。

为了理解和控制人为差错，必须首先理解人为差错的本质。

关于人为差错的基本概念有：不同原因能形成同一差错；或者同一差错会产生明显不同的后果。

一些差错是由租心、疏忽或判断力不佳造成的，而另一些差错是由于设备设计不当或人对特殊情况的正常反应引起的。

第二章人为因素的重要性
早期的航空器由于本身的设计缺陷，以及地面通信、导航设备的不完善，造成的事故大多是由于机械故障、天气以及导航方面的原因。

国外资料显示：飞机失事的人为因素占80.5%，其中机组人员因素占62%，操作程序占15%，维修不当占3.5%。

随着航空科技的飞跃进展，航空事故的特性也慢慢改变，硬件的益发精良，相对反映出人的因素更为重要。

波音公司几年前曾对全球飞行安全事故做过一次广泛而深入的调查与研究，其中的一些数据发人深省。

他们对1982到1991的10年间，全球发生的287次商用喷气机事故中，具有充分记录的232次加以分析，并将失事预防措施分成机组乘员、航空公司、飞行管制、机场管理、气象信息、飞机设计、维修7大类37项。

在所有232个飞行安全事故之中，有的事故只牵涉到一项措施，有些则牵涉到20项，平均是
3.77项。

而其中与人为因素有关的飞行机组人员、维修人员、空中管制人员的失误是引起航空事故的核心。

第三章人为因素的相关理论与成果
㈠墨菲定律
1942年，美国航空工程师墨菲(Murphy)提出了著名的墨菲定律，即人们做某一件事，如果存在着一种错误做法，迟早会有人按照这种做法做。

㈡SHEL 模型
人处于特定的人机界面，可以用SHEL 模型来描述。

人为失误容易产生于以人为中心的与硬件、软件、环境以及其他人之间的接点上。

这些接点也被称为SHEL 模型的四个界面：L —S 界面、L —H 界面、L —E 界面、L —L 界面。

其中S （Software ）代表软件，H （Hardware ）代表硬件，E （Environment ）代表环境，L （Liveware ）代表人。

L —S 界面是指人与软件之间的关系，研究合理的操作程序、检查单程序以及应急程序等问题，以便简化作业环节，减少人的劳动负荷和劳动强度。

L —H 界面是指人与硬件之间的关系研究人与显示器、操纵器之间的相互适应问题，以及使人机界面设计更为适合人的要求。

L —E 界系，研究特定环境中的噪声、振动、高低温、加速度、生物节律、时差等对人的影响，以及适应过程和反应规律。

L —L 界面指人与人之间的关系，即工作中人与其相关的人之间的配合协调关系。

如在驾驶舱环境中，它是研究机组成员之间、机组与航管人员、签派人员之间的人际关系，个体交流、机组协作与配合，机长的领导艺术的管理心理学和社会心理学。

㈢MEDA 是波音公司用于确定维修差错诱导因素、以人为中心的系统调查方法。

此方法通过深入分析事件中人为差错的本质所在，找出导致维修差错事件的诱因，提出具有针对性的根本解决办法，从而为管理层的决策提供客观依据。

㈣ADAMS2：飞行签派与维修中的人为因素研究
此项且是基于维修任务、维修人员、小事件和事故来开发的一种人为因素分析工具，以提高人在整个系统和飞机维修过程中的可靠性和有效性。

通过开发和评估新的维修方法及工具，以便在维修实践中改进设计、质量管理和组织学习能力，并对组织变化需求的成功实施和相关的成本效益做出评估。

㈤约翰逊关于人为差错做了如下论述：
a. 人为差错是进行生产过程中不可避免的副产品，可以测定失误率。

b. 工作条件可诱发差错，通过改善工作条件来防止人为差错较对人员进行说服教育，训练更有成效。

c. 某一级别人员的人为差错，反映较高级别人员的职责方面的缺陷；
d. 人们的行为反应其上级态度，凭直感来解决管理问题，或靠侥幸来维持无事故记录，不会取得长期的成功；
e. 按惯例编制操作程序的方法有可能促使差错发生。

第四章人为因素分类分析
从血的教训可以得出的结论是：无论是飞行事故，航空地面事故，还是其它事故或事故征候，除少数由于天气等不可抗拒的因素外，大多数都是人为差错埋下的祸根。

现代飞机从原始的一杆两舵走向了智能化，从而对现代飞行员的素质提出了更高的要求，从研究飞行人员身体素质已转向脑力资源开发，航空医学的重点也由生理走向心理，我们研究飞行中人的因素更应该研究心理与行为的变
化。

研究表明，在人的因素中，飞行人员的心理因素所造成的飞行事故又占相当的比例。

因此，探讨飞行员的心理品质对飞行安全的影响，有助于提高飞行员的心理素质，从而避免不安全飞行事故的发生。

㈠人为因素及错误的分类
民用航空企业在安全管理上，主要存在管理体制不顺，法律意识不强，管理不严，信息不畅，有章不循，违章不究等问题，签派工作中常出现“错、忘、
在人为因素分析过程中，常见的错误做法是把错忘漏的行为认定为不安全事件发生的唯一原因并作为末端因素直接来采取措施，这就很容易造成措施内容缺乏合理性和有效性。

客观来讲，一项工作只要有人参与，就一定会有错忘漏现象的发生，从一线的实际工作情况来看，错忘漏行为的发生频率是很高的，只不过有的被及时补救，有的没能被补救却没有造成不良后果，被当事人有意或无意地忽略。

图2.1 错忘漏模型
图2.1为目前用于防止错忘漏情况发生的一种理想模型，它反映了错忘漏的根源不仅仅是因人而引起的，也有可能是法规制度上
的不足，以及工作环境的影响。

同时，这三者之间也有着不可分割的联系，这反映在如果其中任何一环具有错忘漏的潜在因素，在其它两个环节的作用和影响下，就能避免这种潜在风险的发展和扩散。

其中，环境可以是工作氛围、企业文化、管理措施、人机系统中硬件/软件对于潜在错误的防范等一切能够制约错误发生的有利条件。

这种概念与SHEL 模型中的4种界面的关系非常相似。

从错误的性质来看，我们可以将人为因素分为基于技能的错误，基于法规的错误，基于知识的错误以及复合错误。

（1）基于技能的错误是指员工在执行一项非常熟悉的，不用有意识地去思考如何去做的工作时的疏失和失误。

（2）基于法规的错误是指当员工执行一系列熟悉的子程序时，由于对状况识别产生了错误，在采取反应行动时，应用了错误的法规或选择不正确的程序。

面对一个新奇的，不熟悉的状况，又没有可供参考的程序时的疏失或者处置错误。

复合错误即指复合式“知识、技能、法规”方面的错误。

为了降低错误，在做任何事前，有必要知道错误是“如何”发生以及“为什么”发生，然后试图去避免。

因此，对于错误的研究和原因的分类，对于认识上述目标来说是好的开始。

人们已经在人为错误的研究和诱发原因中做了不同的分类。

总的来说分类如下：（1）结构和基础：在这个方面里无需考虑职责上的问题，只需回答这些问题：“做什么”、“何时”、“如何做”、“何时”。

通过寻找这些基本的问题
的答案，错误发生的条件也就显现出来。

这种方法对于人的能力的评估一般来说是有用的。

（2）致力于诱发原因：这里我们能找到消除问题的适当的解决方案。

（3）组合方法：这里我们结合了前面两种方法，这种方法我们首先认识到错误发生的根本原因，然后试着去解决。

（4）统计编组：通过观察数据和对数据的分类，在方式、形成和发生频率上对错误进行分类。

2.3 产生错误的原因
从人的行为学角度来看，人的行为是会发生错误的。

人的行为是由人的思想、情绪、感情、能力、行为动机等因素所决定。

也可以说人的行为是人的思想、感情、情绪、能力和行为动机等因素的综合反映。

动机是引起个人行为，维持该行为，并将此行为导向某一目标的过程。

对个人动机的模式具有决定性影响作用的因素有以下三种：
其一是嗜好与兴趣。

如果同时有好几种不同的目标，同样可以满足个人的某种需求，则个人在生活过程中养成的嗜好，影响他选
择哪一个目标。

其二是价值观。

价值观的最终点便是理想。

他强调生活的方式与生活的目标，影响到更长期更广泛的行为。

有人认为“人生以服务为目的”，有人以追求真理为目标，有人则重视物质享受。

其三是抱负水准。

所谓抱负水准是指一种想将自己的工作做到某种质量标准的心理要求。

一个人的嗜好和价值观决定其行为的方向，而抱负水准则决定其行为达到什么程度。

个人在从事某一实际工作前，自己内心预先估计能达到的成就目标，然后驱使全力向此目标努力。

如果工作的结果其质量和数量都达到或超过了原来设定的标准，便会有“有所成就”的感觉(成就感) ，反之则有失败感、挫折感。

每个人的抱负水准高低不同，凡抱
负水准低的人做事马马虎虎，得过且过. 缺乏上进心。

一般说来，一个士气高昂的企业团体，其成员都有较高的抱负水准。

影响人的行为的因素还有知觉的判断，其错误的原因有知觉防御、成见、哈罗效应、投射归因等。

所谓“哈罗效
应”，又称“晕轮效应”，是一种以点盖面的思想方法，它以事物的某一特性为依据，而忽略了事物的其他特性，就对整个事物作出全面的评价，结果就会产生错觉，这实际上就是认识事物时的片面性。

“投射归因”是一种以己度人的思想方法，以自己所有的品质为依据，去判断别人的品质，认为只要自己有的品质别人也一定有，这是认识事物的主观主义。

人为因素分类从错误的性质来看，我们可以将人为因素分为基于技能的错误，基于法规的错误，
基于知识的错误以及复合错误。

基指飞行员在执行一项非常熟悉的，不用有意识地去思考。

2.3.1 个人行为
人的不安全行为是系统存在问题的直接表现。

这种不安全行为分为三类：差错和违规和臆测。

下面分别对着三个部分做近一步分析。

（1）差错:包括技能差错：漏掉程序步骤，操作时注意力分配不当等；决策差错：可能由于经验不足，缺乏训练或外界压力等造成，也可能理解问题不彻底，如紧急情况判断错误，决策失败等；知觉差错：即一个人的感知觉和实际情况不一致，就像出现视觉错觉和空间定向障碍一样，可能是由于工作场所光线不足，或在不利气象条件下飞行等；随机性的错误：一些错误是随机发生的以至于无法确切的知道发生的原因，很难找到解决的方法；确定性的错误：有些错误是注定要发生的，我们能够确定他们产生的原因，然后试着去解决。

另一统计方式对与错误的编组如下：随机发生的错误、偶尔发生的错误、系
统性的错误。

对于系统错误，很容易就能找到发生的具体原因，然后找到适当的解决方法。

而随机性的和偶尔发生的情况就很难解决。

（2）违规
故意或者说主观不遵守确保安全飞行的规章制度，分为习惯性的违规和偶然性的违规。

前者是组织或管理人员常常能容忍和默许的，常造成工作人员习惯成自然。

而后者偏离规章或工作人员正常的行为模式，是不被允许的。

（3）臆测判断
所谓臆测判断，是指由个人无根据的推测所作的随意性判断，一定意义上属于违规。

臆测完全是主观随意性产物，以臆测作为指令，是发生人为差错的重要原因。

但是人们常常作这种主观臆测判断。

比如，过度紧张和过分松弛、焦躁反应和单调作业等，这些无疑都会导致发生人为差错。

2.3.2 运行上的行为
我们对于错误的分析使我们必需分类和界定航空方面的错误。

在运作上，发生的错误定义为行动或不采取行动，导致偏离机组人员或公司的意图和期望。

我们定义了五类错误的类型, 如（1）故意不遵守标准操作程序或错误或违规行为，比如忽略了所需的简报或清单；
（2）程序错误，即意图是正确的，但执行有缺陷的。

其中包括一般的错误、失效，以及如不正确的数据输入而产生的错误或沿错误的航向飞行；
（3）沟通错误，当信息错误的传递和理解时就会发生。

例如包括向空中交通管制员的错误复诵，和向其他飞行员报告错误的航线；（3）沟通错误，当信息错误的传递和理解时就会发生。

例如包括向空中交通管制员的错误复诵，和向其他飞行员报告错误的航线；
（4）熟练性错误，表示为缺乏知识和对杆和舵的不熟练的操作技术；
（5）执行决策错误，签派人员作出随意的决定从而增加了不必要的风险。

表2.1 错误所占百分比
熟练程度
执行决策
沟通
程序
违规
经统计，因工作的熟练程度和工作上的决策失误而产生的错误基本上是很不常见的，但它们却更有可能成为错误必然发生的情况。

错误的必然性相应的如表
2.2所示，由此可见，对于工作的熟练程度以及在工作中的执行能力和决策能力直接与是否会发生错误有着很大的联系，这是完成所有工作的基础。

2.2所示，由此可见，对于工作的熟练程度以及在工作中的执行能力和决策能力直接与是否会发生错误有着很大的联系，这是完成所有工作的基础。

表2.2发生错误的必然性百分比
对于民航的从业人员来说，他们的职责就是保证飞机在整个飞行过程的安全。

主观上讲，任何一个敬业的员工都不会故意犯错，更不希望发生错误，正是因为这样，在调查中不能针对某一个部门，不能是某一位员工，更不能把责罚员工作为一种改进的手段，而是在差错产生后科学理性地认识差错，广泛深入地调查出现差错的原因，让工作的员工清楚问题究竟出在哪里以及今后该如何改进和避免。

因此，我们要广泛地开展航空人为因素研究，探索人为因素相关的理论和应用工具，进一步防范和控制航空运行中的人为差错，找出安全工作中的隐患，制定相应的规章制度和安全措施，以有效地防范人为因素对航空安全的负面影响。

3. 影响航空安全的航空人员
在航空活动中，涉及到方方面面的工作人员，他们中的任何一环都可能对航空安全造成重要的影响。

这包括飞行人员，空中交通管制员，航空器维修人员。

在以往的研究中，人们对飞行中人为因素对安全的影响更着眼于飞行机组的表现，其次是空中交通管制员的表现。

㈡人为因素分类之航空人员
1、人为因素之飞行人员，即飞行人员的错误或玩忽职守常常造成严重后果，有时虽未造成严重后果，但
是对飞行安全有潜在危害。

如1994年3月22日，俄罗斯国际航空公司一架空客A310飞机，在执行航班任务中，机长允许他的子女进入驾驶舱，并允许其子坐在机长座位上操纵飞机，其女坐在副驾驶
座位上。

当飞机出现意外情况时，驾驶员不能立即接过来驾驶飞机，造成机毁人亡的惨剧。

2、人为因素之维修人员，即由于飞机维修人员的失误造成的飞机不安全飞行或引起飞行事故。

由于飞行、
空中交通管制、航空器设计、气象、机场原因导致的飞行事故近10年在下降，而与维修有关的事故却在不断上升，与人为因素相关的飞行事故已由原来的20%增加到80%，所以认真研究人为因素对维修工作的影响，努力降低维修工作中的人为差错，是世界各国航空界近年来共同追求的目标。

如1994年6月6日, 中国西北航空公司图--154型B2610号飞机由西安飞往广州的2303航班，8时13分从西安咸阳机场起飞，仅10min ，8时23分, 飞机在空中解体, 坠毁在西安市长安县内。

机上人员160名全部遇难。

据调查这是一起由于维修差错引起的责任事故。

当日该飞机在机场维修时，机务人员在按规定更换部件过程中将增稳系统的两个信号插头（侧向和俯仰）相互插错，事后又未能检查出来，导致操纵性能异常，起飞后产生飘摆，并不能得到抑制，直至最后造成机毁人亡的重大惨剧。

显然，这样的维修应当说是最糟糕的维。

3、人为因素之空中管制人员，即负责提供空中交通管制服务的空中交通管制员的失误引起的航空事故。

如20世纪70年代，在西班牙一避暑消夏的小岛上曾发生过民航史上最惨痛的两袈B747大型客机相撞的事故，583人丧生。

据称是由于空中交通服务不良造成的航空事故。

4、人为因素之飞机设计人员，即由于设计飞行器时，没有充分考虑飞行的安全性，从而使飞行器在投入
运营后发生航空事故。

如从1952年10月到1954年4月的18个月里，“彗星”Ⅱ还没正式交付使用，“彗星”Ⅲ原型机尚未试飞，在交付给4家航空公司的17架“彗星”Ⅰ中，就有6架相继发生事故，总共99名旅客和机组人员遇难。

后来调查得知是设计师为考虑到金属疲劳断裂的巨大隐患。

5、人为因素之其他人员，即由其他人员（除飞行人员、维修人员、空中管制人员、飞机设计人员外）引
起的航空事故。

如拖车驾驶员的失误引起的航空事故。

例如2008年1月10日，新加坡航空公司一架飞往澳大利亚悉尼的空中客车A380型客机准备从刚启用的樟宜国际机场第三航站楼飞往悉尼。

一辆拖车正把客机拖出停机坪，让客机准备起飞，这时拖车却因发生故障而和客机分开，导致客机滑入草坪，起落架也触及草坪。

当时，飞机的引擎还未启动，只靠拖车拖着滑行。

为安全起见，飞机上的450名乘客都必须下机，以让飞机被移回跑道，并由
工作人员检查机身是否有损坏。

虽没造成人员伤亡，但给航空公司带来很大的损失。

第五章航空事故中人为因素的预防
从上面的分析中我们可以看到由于人为因素造成的飞行安全事故所占比例是巨大的，同时由于诱发人为错误的条件在日常生产和生活中极易出现，因此人为因素成为了航空生产中的巨大安全隐患。

那么我们能否杜绝这些严重危害航空安全的人为错误就事关重大了。

人的行为是可以训练的。

人们可以经过学习、沟通，吸取他人的经验教训，积累和总结自己的经验和教训，从中找出有效的纠正和防范措施，并认落实到每一个员工、每一个运作环节；形成有效的监督机制，人为差错就可以得
到最大限度的遏制，最终达到杜绝人为差错的目的。

在实际的航空生产中我们可以通过以下手段来遏制人为差错：
①、树立人的因素意识，让员工认识到人在随意状态下的行为，或执行未经过验证确认是正确的措施的行为可能导致发生人为错误。

②、建立足以确保飞行安全的法律、规章、条例体系和制定合理可靠的工作制度、生产流程、工艺规程、操作程序、技术标准。

其中应特别重视制定防错、纠错措施及设置容错能力。

③、在航空运输生产中，所有使用的飞机、器材必须是适航可用的，工艺、操作程序、数据、措施必须事先得到科学的验证并确定准确无误，或人和
自自己过去取得并经过论证的成功经验，以此来确保人们在航空运输生产中的行为不发生差错。

④、明确规范员工行为，坚持在航空运输生产中，特别是在飞行和飞机维修工作中一切都要按照规定操作，要求员工自觉遵守各类规章制度，必要时应强制执行。

在长期的严格要求、严格管理下，使员工养成优良的工作作风。

⑤、及时调查每次人为差错，找出导致发生差错的真实原因，制订补充或修订安全制度。

⑥、管理人员对人为差错发生周期和某类差错高发期应有准确的预见性，并提前采取预防措施。

第六章总结
人是航空系统中最灵活, 最具适应性和最有价值的部分, 但其表现也是最易受到不利影响的。

多年来事故的调查结果表明，3/4的事故是由于人的表现不佳（犯人为差错）造成的。

人为因素问题在绝大多数航空器事故中被作为主要事故因素这个严酷的现实，唤醒了航空界人士对人为因素的重视。

我们过去50年主要精力放在硬件上，现在硬件已非常可靠了。

如今该是与人在一起工作的时候了。

早期关注的航空人为因素问题多是噪声，震动，热，冷和加速力对人的影响。

因而误导人认为人为因素是医学的分支。

随着研究与应用的深入，如今航空任务的认知方面扩展：决策和其他认知过程；显示器和控制器的设计以及驾驶舱和客舱的布局设计：通信和。