认知可靠性和失误分析方法(CREAM

评估CPC因子
CPC名称 组织因素 工作条件 人机界面和操作支持 规程、计划的可用性 任务对能力的需求 允许的时间 工作时间在一天中所处的时段 培训和实践经验培训 成员的协作质量
取值 有效 勉强可以的 令人满意的 令人满意的 能力大于任务所需 充分 白天(或可以调节) 充分/ 实践经验多 有效
确定现场控制模式
4. 连接被吊物,将吊钩与被吊物连在一起,由指挥人员协 同其他人员完成；
工作分析
4. 连接被吊物,将吊钩与被吊物连在一起,由指挥人员协 同其他人员完成；
5. 操作员根据来自指挥人员的信号结合自己的判断,提 升吊钩,使被吊物悬于空中；
6. 操作员根据来自指挥人员的信号结合自己的判断,操 纵操纵杆使工作小车前后移动；
认知可靠性和失误分析方法 (CREAM)
CREAM方法的特色
CREAM方法是基于一种情景依赖认知模型 (COCOM) 建立起来的，它具有两个主要特色 ：
1. 强调情景环境对人的行为的重要影响,它将环境因素 总结为共同绩效条件(CPC) ，并给出CPC水平对人的 可靠性的影响效应；
2. 提出独特的认知模型和框架，具有追溯和预测的双 向分析功能，即它既可以对人因失误事件的根原因 进行追溯分析，也可以对人因失误概率进行预测分 析。
⑩停止
步骤失效模行式为及概率失效模式
①
观察
O2
②执行E1③通信I3
④
观察
O2
⑤
执行
E1
⑥
观察
O2
⑦
执行
E1
⑧
通信
I3
⑨
观察
O2
⑩
执行
E1
认知功能 失效概率
0.07 0.003 0.01 0.07 0.003 0.07 0.003 0.01 0.07 0.003
修正后的 CFP
0.0658 0.00282 0.0094 0.0658 0.00282 0.0658 0.00282 0.0094 0.0658 0.00282
在核电站中，环形起重机(Polar crane) 简称环吊，是 核电站中核反应堆所在的安全壳内规模最大的起重设 备。根据操作规程的要求，在吊装过程中,主要由一个 操作员和一个指挥员配合来完成对重物的吊装。操作 员在位于端梁下方的控制室内通过两手同时操作两边 的两个操纵杆来实现主梁旋转，工作小车前后移动以 及吊钩的上下移动，从而使吊钩到达工作空间中的任 一位置；而指挥员在20 m平台处通过手势指挥操作员 完成指定的任务。
7. 操作员根据来自指挥人员的信号结合自己的判断,操 纵操纵杆使大车左旋或右旋；
8. 操作员根据来自指挥人员的信号结合自己的判断,放 下吊钩,使被吊物落于指定位置。
对第1步进行细分
①指挥员目测距离，方位； ②指挥员发出启动手势； ③操作员接收来自指挥人员的信息； ④操作员根据自己的目测形成自己的判断； ⑤操作员操纵操纵杆使大车开始旋转； ⑥指挥员观察大车旋转是否已经到达指定位置； ⑦指挥员发出停止手势； ⑧ 操作员接收来自指挥人员的停止信息； ⑨操作员根据自己的目测形成自己的判断； ⑩操作员操纵操纵杆使大车停止。
工作分析
根据环吊操作规程和对操作员的访谈、调查 ，可将操纵环吊进行吊装的工作划分为8个步 骤：
1. 操作员根据来自指挥人员的信号结合自己的判断,操 纵操纵杆使大车左旋或右旋；
2. 操作员根据来自指挥人员的信号结合自己的判断,操 纵操纵杆使工作小车前后移动；
3. 操作员根据来自指挥人员的信号结合自己的判断,操 纵操纵杆使吊钩上升或下降；
计算失效概率
并且在粗操作阶段，由于从环吊启动到停止之间供指 挥员和操作员交互的时间非常充裕，因而在第一次交 互失败后(即操作员没能根据指挥员的信号做出停止动 作) ，还有足够的时间进行第二次交互(甚至第三次) ，在此仅考虑两次交互，因而仅当两次交互全失败才 会导致事故。在计算粗操作总体失效概率时我们按此 序列结构进行计算。
P粗= [1 - [1 - [ 1 - (1 - CFP⑥) (1 - CFP⑦) (1- CFP⑧) ]CFP ⑨] (1 - CFP ⑩) ]2= 6.217 ×10-5
计算失效概率
2. 精操作阶段。此时吊钩处于一个较狭小的允 许区域内,周围不远处就有别的物体，允许自 由移动的空间范围较小。若操作失误,如方向 弄反(吊钩本应向上，结果使其向下) ，或操 作类型错误(如本应小车移动，结果大车旋转) ，都会立即发生事故。根本不可能有足够的 时间供操作员和指挥人员进行纠正。只有在 启动完全正确的情况下，操作才能得以继续 。
表1 共同绩效条件和绩效可靠性
CREAM的共同绩效条件
CPC名称
水平
工作条件
人机界面（MMI） 与运行支持的完善 性
优越 匹配 不匹配 支持 充分 可容忍 不适当
对于绩效可靠性的 期望效应 改进 不显著 降低 改进 不显著 不显著 降低
表1 共同绩效条件和绩效可靠性
CREAM方法举例
背景情况介绍：
根据CPC 的取值情况和各个CPC 对人的行为的 影响情况计算得: [ Σ降低, Σ不显著, Σ提高] = [0 ,3 ,6 ]
故现场控制模式为：“战略的”，修正因子为 0.94。
逻辑工作步骤
①指挥人员目测 ②指挥人员做手势 ③操作人员接收信息
④操作人员目测
⑤启动
⑥指挥人员目测 ⑦指挥人员做手势 ⑧操作人员接收信息 ⑨操作人员目测 图1 操作员与指挥员配合操作的逻辑关系图
计算失效概率
1. 粗操作阶段。此时吊钩周围可自由移动的空间较大( 移动时,不至于很快发生碰撞) ，并且有充裕的时间 供指挥人员和操作人员进行交互。所以我们可以推 断事故主要发生在后半段，即操作员没能在充裕的 时间内做出停止操作。此时前半段操作(即启动部分 操作) 无意义，因为即使启动操作失误(如操作使得 吊钩移动与要求的方向相反,或本应使大车旋转,结果 使得小车移动) ，因为时间充裕，完全可以被指挥人 员和操作人员发现并纠正(即及时停止,并重新开始另 一次操作) 。所以事故完全取决于吊车是否正确的被 停止。
CREAM的共同绩效条件
CREAM的核心思想是强调人的绩效输出不是孤立的随机行 为，而是依赖于人完成任务时所处的情景环境(Context) ，它通过影响人的认知控制模式和其在不同认知活动中的 效应，最终决定人的响应行为。
CPC名称 组织的完善性
水平
非常有效 有效 无效
效果差
对于绩效可靠性的 期望效应 改进 不显著 降低 降低