人为因素对安全系统地影响及控制

人为因素对安全的影响及控制

船舶营运安全与否，直接影响到船公司的经济效益，更关系到船员、船舶、货物、港口的安全和人类赖以生存和发展的海洋环境的保护。随着船舶科学与技术的不断发展和应用，船舶正向大型化、高速化和高度复杂化发展，最终将向安全、环保、尖端技术型方向发展。船舶动力装置也逐步向热能、原子能应用方面转化，轮机管理已由人工操作向机舱集控和驾驶遥控管理过渡，大型船舶和新型船舶进入了自动化无人机舱管理模式的高级阶段。现代科学技术的全面介入，给航运业带来效率和收益，节省了大量的人力资源，但由于船上设备和系统构造功能全面而精化，科技含量和自动化程度极高，对航海相关人员在理论知识、技术应用、操作控制和维护管理等方面提出高标准、高要求。同时高科技产品的不可靠性以及内在难以发现的不足和隐患，常导致设备突发性故障、损坏和系统运作的混乱，给船舶航行安全带来一定的危害。为此，只有通过船员在操作时及时发现设备和系统的不正常情况，经过分析和探讨，熟悉其性能、掌握隐患点，并进行有效调整，然后采取应变措施，充分发挥人的主观因素和直接作用。

1 海上安全人为因素研究的状况

IMO在1997年11月27日第20次大会上,通过了A850(20)决议《国际海事组织有关人为因素的范畴、原则和目标》,及附录《人为因素的作用、原则和目标》.国际船级社协会(IACS)成立了人为因素工作组(WPHE),旨在基于船舶检验研究如何应用人类工程学原理减少潜在人为因素的原则,制定出一系列规则、指南,指导各船级社制定本社的检验规则和从事检验工作,以保证船舶及人命安全,保护海洋生态环境.

1.1 关于人的生理、心理特征研究

日本山冈正美通过对具有不同经验的航海人员的适任效果的对比,分析得出了在海难事故的人为失误中,由于人的经验、海上工作经历的长短以及人的生理条件的不同可能造成的失误大小也不同的结论.伦敦理工学院的R.G.Curtis利用模拟实验对海员操船所需的反应时间进行了统计分析,得到了在不同的生理条件制约下,从对方船舶改变运动状态到本船采取决策行动所需要的时间.J.Hagart和C.M.Cramshaw利用卡特尔16因素个性测试法和模拟操船的方法对船员个性与操船行为的关系进行了统计研究,探讨了个性外向者与内向者操船行为的不同.根据四类距离(最近通过距离、最近决策距离、平均通过距离、平均决策距离)与外向性的相关系数和标准差相关系数证明,个性外向者通常比内向者较晚采取行动且采取行动时具有多变性.李建明在疲劳对船员行为的影响一文中,以全球海事统计为依据,对海事发生率居高不下的原因进行分析后得出,在人为因素起主要作用的海事中,疲劳因素可能高达75%左右的结论,并提出,建立合理的工作时间制度尤为重要.澳大利亚海上安全机关1997年发表了由A.W.Parker博士等人对该国船员的调查报告.该报告将船员的自然状况、身体条件、工作压力和疲劳状况以及他们的工作和生活环境造成的行为都列入潜在的危险因素.尽管报告中没有统计由于这些因素造成的船舶事故,但鲜明地阐述了这些因素在造船和船舶运行管理中必须加以考虑.

1.2 关于船员行为可靠性的研究

日本杉畸昭生等人利用问卷调查和实况调查的方法,运用可靠性理论对船员望行为的可靠性进行了研究,得到了不同会遇状态下船员望的可靠性指标.原洁、翁长一彦分别对船员避让操船行为可靠性和各种视认方法进行了研究,最终提出了各种情况下如何正确采取行动的建议.李少军在海事预防中人的因素的作用一文中,对如何减少人为失误,以预防海事进行了较为深入的研究.对人为失误的原因进行了细致的定性分析,提出了利用人为差错率对人的动作可靠性进行定量预测的模型.

1.3 关于人员选拔与人为因素关系的研究

许多文章定性地分析了在人员选拔和人事安排时考虑船员的生理和心理状况,尤其是性

格、气质、意志等与船上作业关系密切的个人因素的重要性,并提出了对海员进行心理素质测试的建议.

1.4 人类工程学在海运系统中应用的研究

目前,国际上各个海运发达国家的专门机构对人类工程学在航海上的应用均做了大量工作,其中美国ABS已出版了《海运系统应用人类工程学指南》,比较系统地阐述了具体应用人类工程学方法.

1.5 人为失误预测研究

世界各国近期对人为因素和人类工程学方法研究很多,但达到实际应用者不多,特别是建立人为失误预测模型更是很少.英国伯明翰大学BARRY.KIRWAN博士对人的可靠性评估研究时,采用了三种人的可靠性量化技术方法,利用这三种方法可建立人为失误预测模型.KIRWAN博士发表了一系列文章,通过实验表明该三种方法可以用于利用人类工程学原理设计的工业系统的预测评估,可达到减少人为事故发生的目的.同时,文章中还指出:这三种方法准确度仅可达到72%,所以,在应用中应与综合分析、失误辨识和数值分析相结合,目前只能达到定性分析水平.

2 人为因素研究的目的和意义

2.1 有针对性地开展船舶检验工作

国际船级社协会(IACS)人为因素工作组(HE)把人为因素分为五个方面,即技术(包括设计、人类工程学、制造结构、安装、认证、保养、维修、更新等)、人员配备(包括资格、船员人数、船员组成、文化背景、工作语言、胜任状况等)、培训(包括基本安全培训、扩充安全培训、技能、熟悉、个人陆地培训等)、管理(包括安全意识、政策、动机、沟通环节、责任、主管权利、工作计划、意外事故计划、应急反应、手册、步骤、工作方法、检查清单、教育和训练等)及环境(包括有毒物质、人员保护、伤害、工作时间、休息时间、疲劳、生存条件、人机界面等).以上五个方面分布于以下六个领域部门:(1)造船(包括设计院所、设备制造商和供应商、船舶制造商);(2)船舶行业管理(主要包括船级社、海事局);(3)船舶营运管理(主要包括船东、代理、货主);(4)船舶保障(主要包括备件供应、修船、油料供应、物料供应、保险);(5)人员培训(主要包括有关航海院校、各企事业单位培训点);(6)相关部门(主要包括港口、海关、商检、卫检、保险等).其中与船舶检验有关的内容主要是技术和环境两方面所包含的相关项目,在这些相关项目中,目前的船舶检验仅仅是对该类项目进行设备或产品是否符合“规范”要求的检验,而没有进行该类项目中所涉及的人为因素方面的检验,如产品或设备在设计时是否考虑了满足人类工程学的相关要求;设备的结构是否适于人员对其进行保养、维修;需要人员重点管理的设备是否考虑了在人机之间“人”能够最高效发挥自己的能动性.因此,通过对人为因素的研究可以有效地解决应该把上述哪些项目列入到以后船舶检验中去的问题.

2.2 对航运的发展将产生巨大影响

从国外的情况来看,美国海岸警备队(USCG)所实施的PTP计划中,将“使用人为失误识别、评估、预防技术作为USCG登船检查的一部分”视为计划的三个要素之一.也就是说在USCG对进入其港口的外国籍船舶进行登船检查时,将运用适当的技术对船上的人为失误风险进行评估.再从港口国管理的发展趋势来看,今后的港口国检查将不再限于对船舶和船员证书的检查以及船舶设备的检查,在必要情况下港口国检查官员将对船员的操作水平进行检查.可以看出:人为因素的研究不仅是一个学术上的问题而且是关系到国家的主权和本国航运发展的大问题.

其一,关于“适航”船舶的技术标准问题历来是发达国家与不发达国家为本国争取利益的焦点问题.发达国家总是利用其具有的技术和经济实力的优势,在制定相关的“规范”问题上片面强调需要“高投入”和“高技术”的所谓“高标准”,并以此把不发达国家的船舶挤