人为因素
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• 在应用领域包括环境系统、饮食和营养、环境因素的影响 和要求的确定等。
人体测量学
• 是人类学的一个分支学科。
• 通过人体整体测量和局部测量来研究人体的类型、特征、 变异和发展规律。
• 关注的领域主要是解剖学、生物力学、运动技能学。
• 应用领域包括地面支持设备、维修口盖的尺寸、工作站布 局(可达性、座椅的调节范围)等。
如果你预见了某个程序可能会在三种不同路径上发生差错 并采取措施规避了它们，然而，第四种发生差错的路径将 迅速出现。
Every solution brings about new problems.
每种解决方案都会带来新的问题。
No matter what goes wrong, it will probably look right.
2）飞机年度事故量的惊人预测
到2015年飞行事故将达到一年45起，令人难以接受的预
测结果；
50
45
服役飞机 25,400
40
14,900
35 波音11,000
正常航班
30
1999 2018
25
每年重大事故
目标
20
15
10
百万次起降
5
0 1965
每百万次起降重大事故
1975
1985
1995
2005
2015 年
小小螺栓酿大祸（作业：以SHEL理论分析） B747飞机发动机火警 B737部分机身结构脱落
2）维修相关事故率出现上升趋势 3）维修领域出现人为因素问题的原因
（1）飞机利用率逐步提高 （2）飞机老龄化日趋严重
(3)新技术不断引进
2.效率
影响人工作效率的主要因素： （1）有动机的人的工作效率高于没有动机的人 （2）合理的布局会提高人的工作效率 （3）受到合理训练和监督的维修人员更有可能提高 工作效率 （4）标准工作程序可提供防差错和最有效的工作方 法 （5）发挥团队作用，更能提高效率
机：指设备、器材不能满足条件，如设计有缺陷、维护操 作不便等。
料：指材料本身质量有问题。
法：指安全管理的法律规章，比如操作规程不健全，对技 术手册、标准的制定和理解存在偏差。
环：指环境因素，包括维护环境和使用环境
根据圆盘漏洞理论模型提出的改进方法：在人、机、料、 法、环五个环节中，把任意一个环节的漏洞减少为零，就可 以避免事件发生
如果几件事情都有发生差错的可能，那么出现差错的一 定是代价最昂贵的那件。
If you anticipate three different ways in which a procedure can go wrong, and circumvent these, then a fourth way will promptly develop.
差错冰山理论的三点启示
1. 要减少冰山露出水面的部分，需要缩小冰山水面以下的 体积，即减少各类事故征侯和不安全事件的发生。
2. 抓好不安全事件的数据分析和信息共享，吸取各方面教 训，是预防事故的有效手段。
3. 所有的不安全事件都可能是潜在事故的警告，一旦差错 发生在不同环境下，事故就可能发生。
– 由于所有的不安全事件对航空维修行业都是都是重要的，所有的 维修不安全事件必须向民航主管部门报告，以便在采取措施降低 差错的可能性或者危险性的行动。
人为因素
课程大纲说明
• 主要后续课程：
– 航空器适航管理 – 航空维修管理
• 课程的性质
– 飞机维修专业重要专业课 – 必修课程
第1章 绪 论
人为因素
应用科学，人为研究中心。 优化人的行为表现，减少人为差错。 体现了行为科学、社会科学、工程学和心
理学的方法和原则。 人和与人相关的各种因素及其相互影响是
链；
2、在出差错的环节上，建立预防差错的措施，使“链条” 中的任一环节断开，避免事故症侯/事故；
3、事故的原因不是单一的，往往涉及许多人，只要对异常 有 反映或提出质疑，就有不同的结果——打破事故链，从而 避免差错，防止事故的发生。
事故
管理
机组 维修
2.1.4 圆盘漏洞理论
环 法 料 机 人
因素（光源）
1.3.2
人为因素的学科性质
人为因素是一门涉及 1、心理学 2、生理学 3、人体测量学 4、工程学 5、医学 6、社会学 7、统计学 等多学科的边缘科学，有很强的实践性。
心理学
• 是研究心理规律的科学。 • 心理规律指认识、情感、意志等心理过程和能力、性格等
心理特征的规律。 • 关注的领域是感官特征、信息处理、动机、情绪、思维方
轴
事故
圆盘漏洞理论：人，机，料，法，环象五个穿在一个轴上，各 按自己的规律运转的圆盘上存在着不同的漏洞，不安全因素就 象一个不间断光源，透过这些圆洞的组合时，事故就会发生。
人：指人为个体因素，如人的技能生疏，经验不足，文化 水平低，责任心差，应变能力不够，培训不到位，规 程不熟悉，麻痹大意，管理混乱及其他人为因素。
20%
得提高航空安全的关注
10% 0%
点逐步转移到人的身上。
人的原因 机械原因
1903
时间
现在
（1） 技术因 素时代 （2） 人的因 素时代 （3） 组织机 构因素
时代
1.1.2 20世纪末的安全预言
1.20世纪航空安全水平回顾
1）第 一阶段 （1958 年至20 世纪70 年代）
2）第二阶段（20世纪80年代至90年代）
飞机设计制造缺陷占事故的80%以上。 2、随着航空工业的发展，飞机自身导致的事故比例由80
％下降到20%，人为差错造成的事故比重增大，而且越来越明 显占（80％）。
3、航空器的可靠性已
远远大于人操作的可靠 100%
90%
性，人的失误会对飞机
80% 70% 60%
50%
构成更大的威胁，这使
40% 30%
墨菲定律的理解
If anything can go wrong, it will.
如果任何事情有出差错的可能，那就一定会出。
If there is a possibility of several things going wrong, the one that will cost to repair will go wrong.
3.航空人为因素的普遍应用，促成 航空事故率再次下降
1.2 人为因素范畴
1.2.1 人为因素起源和定义 1.人为因素起源 ①、起源于欧洲，又被称为工效学；
②、形成在美国，被称为人类工程学 ； ③、成为一门现代学科仅有一百年的历史； ④、二战，刺激了人为因素研究的发展 ；
2. 人为因素定义 1986年国际民航组织在227咨询通告中定义为：
1.3.2 运行人员状态良好
（1）身体健康状态的改进可减少紧张和焦虑并增强自信 （2）保持情绪良好从而增强动机，提高对疲劳的忍耐力
第2章 人为因素基本理论及模型
2.1 人为因素基本定律
2.1.1 墨菲定律
“人们做某件事情，如果存在一种错误的做法，迟早会有 人按照这种错误的做法去做”。
忠告人们： 面对自身缺陷，想得更周到、全面一些，采取保险措施， 防止发生的人为失误导致灾难和损失。 人为差错是客观事物的一部分，但也不是客观世界的全部。 墨菲定律有助于更好地理解人为差错
①、是有关人的科学； ②、关于工作和生活环境中的人，人与设备、程序及周
围环境之间的关系，人与其他人的关系； ③、涉及航空系统中人的所有特征； ④、利用系统工程学框架，通过系统地应用人的科学，
以寻求人的最佳表现。 ⑤、其两个相互关联的目标是安全和效率。
“人为因素”，通常指与人有关的任何因素
3. 人为因素含义
3）惊人预言的破产 2015年全年航空事故死亡统计：地面人员16人，机上人员0人
4）航空事故率的第二次快速下降
1.1.3 航空事故率下降原因
1.第一次航空器自身安全性不断提高 1）三代民航商用喷气式飞机安全水平的差异
第一 代
20世 纪50 年代 末至 70年
代
第二 代20 世纪 60年 代末 开始 交付 的飞
2. 航空安全指标 1）百万次离港事故率和百万小时事故率
可接受的安 全指标
λ=1*10-6/ 飞行小时
2）年度航空事故总量和死亡人数
3. 关于航空事故数量的惊人预言
1）服役飞机数量和航空运输周转量的预测 据预测航空运输量，在10～15年成倍增长，飞机数量和 飞行时间的增加，航空事故的数量也可能增多。
工程学
• 是将自然科学应用到工业和农业生产部门中去而形成的各 学科的总称。
• 关注领域主要是结构、液压、机械、电气、电子和空气动 力设计、系统分析、模拟、原材料、光学等。
• 在应用领域包括，显示器和控制器的设计、控制系统的设 计、复杂系统的设计、光学系统的设计、模拟机设计等。
医学
• 医学是研究人类生命过程以及同疾病作斗争的科学体系。
• 关注领域主要是各种力量、射线、化学和疾病对人的影响； 保持健康和身体状况良好的适当方法。
• 人为因素中医学应用领域包括毒理学、化学、如何保持健 康等。
社会学 、统计学
• 社会学是从社会整体出发，通过社会关系和社会行为来研 究社会的结构、功能、发生、发展规律的社会科学。
• 社会学关注的特定领域主要是班组和团队的组成。
– 对不安全数据进行分析，采取措施降低差错的可能性或者危险性 的行动．
– 航空维修人员的错误可能会被自己、同事、领导等纠正，并吸取 教训，减少差错。
– 责备维修人员是负面的、不积极的，因为差错可能是系统内在的 不足或失效造成的。
第8章 人为差错
8.1 差错理论模型
2.1.3 事故链理论 1、事故症侯和事故包含一系列人为因素，形成了一条事故
2.2 差错的定义
犯错是人的 天性
2.2.1 人为差错 •人的行为的结果超出了可接受的界限。 •换言之，人为差错是指在生产操作过程中，实际实现的 功能与被要求的功能之间的偏差，其结果可能以某种形式 给系统带来不良影响。
人为差错五种情况
①未执行分配给他的职能；？？ ②错误地执行了分配给他的职能；？？ ③执行了未赋予的份外职能；？？ ④按错误的程序或在错误的时间执行了职能；？？ ⑤执行职能不全面。？？
法、心理运动技能、人为差错。 • 在应用领域包括控制器和显示器的设计、功能分配、人员
训练系统的要求和方法、人员选拔的要求和方法、情绪和 环境压力对人表现的影响等。
生理学
• 是研究生物体功能的科学。
• 关注的领域是细胞结构和化学、器官组织机构和功能、身 体各部分之间的相互作用、身体系统的功能和要求。
人为因素研究的主要内容。
航空界研究人为因素的主要目的
• 保障安全
– 高度重视人的因素所导致的事故比例上 升，减少差错
• 提高效率
– 合理的环境，便捷的人机关系，有效的 训练，团队的协作
1.1 航空人为因素对航空安全的贡献
1.1.1 安全的演变 1、航空发展初期 ，受生产力发展水平和科学技术制约 ，
无论何事发生了差错，它多半看上去都正确。
It seems to be virtually impossible to keep ahead of Murphy.
看来要超越墨菲实际上是不可能的。
2.1.2 海恩法则
海恩法则 一起重大事故背后，
必然有29起轻微事 故和300起事故征候 以及1000起事故隐 患（又称为不安全 事件），这就是 “海恩法则” ,又 可以形象地称为 “差错冰山理论”。
• 统计学是研究搜集、整理和分析大量事物变化和关系的科 学。
• 从事人为因素的研究，必须正确分析、研究或归纳调查数 据，运用统计学的原理和方法进行数据分析，有助于得出 科学客观的结论。
1.3 航空界对人为因素的需求
两方面需求（1）系统有效性（包括安全和效率） （2）运行人员状态良好
1.3.1 系统有效性 1.安全 1）维修差错导致的航空事故不断发生 案例：阻尼插头差错引起飞机坠毁（案例7）
3）航空人为因素研究引起人们重视
随着航空工业的发展，飞机自身导致的事故比例由80％ 下降到20%，人为差错造成的事故比重增大，而且越来越
明显占（80％）。
前美Байду номын сангаас联邦航空局局长在1986年曾指出：
我们花了50年的时间在飞机的硬件上，现在硬件已经非 常可靠了，如今该是与人打交道的时候了。
研究和应用人为因素的目的主要是： 保障安全和提高效率
机
第三代 20世纪80年代后投 入使用的飞机
2)新技术、新标准的采用是飞机安全性不断提高的基础
2.航空事故进入平缓波动期的技术分析
1）航空事故原因初步分析
100%
90%
人
80% 70%
的
60% 50%
原
40% 30%
因
20%
10%
0%
1903
人的原因
时间
机械原因 现在
机械原因
2）航空安全事故分类研究
人体测量学
• 是人类学的一个分支学科。
• 通过人体整体测量和局部测量来研究人体的类型、特征、 变异和发展规律。
• 关注的领域主要是解剖学、生物力学、运动技能学。
• 应用领域包括地面支持设备、维修口盖的尺寸、工作站布 局(可达性、座椅的调节范围)等。
如果你预见了某个程序可能会在三种不同路径上发生差错 并采取措施规避了它们，然而，第四种发生差错的路径将 迅速出现。
Every solution brings about new problems.
每种解决方案都会带来新的问题。
No matter what goes wrong, it will probably look right.
2）飞机年度事故量的惊人预测
到2015年飞行事故将达到一年45起，令人难以接受的预
测结果；
50
45
服役飞机 25,400
40
14,900
35 波音11,000
正常航班
30
1999 2018
25
每年重大事故
目标
20
15
10
百万次起降
5
0 1965
每百万次起降重大事故
1975
1985
1995
2005
2015 年
小小螺栓酿大祸（作业：以SHEL理论分析） B747飞机发动机火警 B737部分机身结构脱落
2）维修相关事故率出现上升趋势 3）维修领域出现人为因素问题的原因
（1）飞机利用率逐步提高 （2）飞机老龄化日趋严重
(3)新技术不断引进
2.效率
影响人工作效率的主要因素： （1）有动机的人的工作效率高于没有动机的人 （2）合理的布局会提高人的工作效率 （3）受到合理训练和监督的维修人员更有可能提高 工作效率 （4）标准工作程序可提供防差错和最有效的工作方 法 （5）发挥团队作用，更能提高效率
机：指设备、器材不能满足条件，如设计有缺陷、维护操 作不便等。
料：指材料本身质量有问题。
法：指安全管理的法律规章，比如操作规程不健全，对技 术手册、标准的制定和理解存在偏差。
环：指环境因素，包括维护环境和使用环境
根据圆盘漏洞理论模型提出的改进方法：在人、机、料、 法、环五个环节中，把任意一个环节的漏洞减少为零，就可 以避免事件发生
如果几件事情都有发生差错的可能，那么出现差错的一 定是代价最昂贵的那件。
If you anticipate three different ways in which a procedure can go wrong, and circumvent these, then a fourth way will promptly develop.
差错冰山理论的三点启示
1. 要减少冰山露出水面的部分，需要缩小冰山水面以下的 体积，即减少各类事故征侯和不安全事件的发生。
2. 抓好不安全事件的数据分析和信息共享，吸取各方面教 训，是预防事故的有效手段。
3. 所有的不安全事件都可能是潜在事故的警告，一旦差错 发生在不同环境下，事故就可能发生。
– 由于所有的不安全事件对航空维修行业都是都是重要的，所有的 维修不安全事件必须向民航主管部门报告，以便在采取措施降低 差错的可能性或者危险性的行动。
人为因素
课程大纲说明
• 主要后续课程：
– 航空器适航管理 – 航空维修管理
• 课程的性质
– 飞机维修专业重要专业课 – 必修课程
第1章 绪 论
人为因素
应用科学，人为研究中心。 优化人的行为表现，减少人为差错。 体现了行为科学、社会科学、工程学和心
理学的方法和原则。 人和与人相关的各种因素及其相互影响是
链；
2、在出差错的环节上，建立预防差错的措施，使“链条” 中的任一环节断开，避免事故症侯/事故；
3、事故的原因不是单一的，往往涉及许多人，只要对异常 有 反映或提出质疑，就有不同的结果——打破事故链，从而 避免差错，防止事故的发生。
事故
管理
机组 维修
2.1.4 圆盘漏洞理论
环 法 料 机 人
因素（光源）
1.3.2
人为因素的学科性质
人为因素是一门涉及 1、心理学 2、生理学 3、人体测量学 4、工程学 5、医学 6、社会学 7、统计学 等多学科的边缘科学，有很强的实践性。
心理学
• 是研究心理规律的科学。 • 心理规律指认识、情感、意志等心理过程和能力、性格等
心理特征的规律。 • 关注的领域是感官特征、信息处理、动机、情绪、思维方
轴
事故
圆盘漏洞理论：人，机，料，法，环象五个穿在一个轴上，各 按自己的规律运转的圆盘上存在着不同的漏洞，不安全因素就 象一个不间断光源，透过这些圆洞的组合时，事故就会发生。
人：指人为个体因素，如人的技能生疏，经验不足，文化 水平低，责任心差，应变能力不够，培训不到位，规 程不熟悉，麻痹大意，管理混乱及其他人为因素。
20%
得提高航空安全的关注
10% 0%
点逐步转移到人的身上。
人的原因 机械原因
1903
时间
现在
（1） 技术因 素时代 （2） 人的因 素时代 （3） 组织机 构因素
时代
1.1.2 20世纪末的安全预言
1.20世纪航空安全水平回顾
1）第 一阶段 （1958 年至20 世纪70 年代）
2）第二阶段（20世纪80年代至90年代）
飞机设计制造缺陷占事故的80%以上。 2、随着航空工业的发展，飞机自身导致的事故比例由80
％下降到20%，人为差错造成的事故比重增大，而且越来越明 显占（80％）。
3、航空器的可靠性已
远远大于人操作的可靠 100%
90%
性，人的失误会对飞机
80% 70% 60%
50%
构成更大的威胁，这使
40% 30%
墨菲定律的理解
If anything can go wrong, it will.
如果任何事情有出差错的可能，那就一定会出。
If there is a possibility of several things going wrong, the one that will cost to repair will go wrong.
3.航空人为因素的普遍应用，促成 航空事故率再次下降
1.2 人为因素范畴
1.2.1 人为因素起源和定义 1.人为因素起源 ①、起源于欧洲，又被称为工效学；
②、形成在美国，被称为人类工程学 ； ③、成为一门现代学科仅有一百年的历史； ④、二战，刺激了人为因素研究的发展 ；
2. 人为因素定义 1986年国际民航组织在227咨询通告中定义为：
1.3.2 运行人员状态良好
（1）身体健康状态的改进可减少紧张和焦虑并增强自信 （2）保持情绪良好从而增强动机，提高对疲劳的忍耐力
第2章 人为因素基本理论及模型
2.1 人为因素基本定律
2.1.1 墨菲定律
“人们做某件事情，如果存在一种错误的做法，迟早会有 人按照这种错误的做法去做”。
忠告人们： 面对自身缺陷，想得更周到、全面一些，采取保险措施， 防止发生的人为失误导致灾难和损失。 人为差错是客观事物的一部分，但也不是客观世界的全部。 墨菲定律有助于更好地理解人为差错
①、是有关人的科学； ②、关于工作和生活环境中的人，人与设备、程序及周
围环境之间的关系，人与其他人的关系； ③、涉及航空系统中人的所有特征； ④、利用系统工程学框架，通过系统地应用人的科学，
以寻求人的最佳表现。 ⑤、其两个相互关联的目标是安全和效率。
“人为因素”，通常指与人有关的任何因素
3. 人为因素含义
3）惊人预言的破产 2015年全年航空事故死亡统计：地面人员16人，机上人员0人
4）航空事故率的第二次快速下降
1.1.3 航空事故率下降原因
1.第一次航空器自身安全性不断提高 1）三代民航商用喷气式飞机安全水平的差异
第一 代
20世 纪50 年代 末至 70年
代
第二 代20 世纪 60年 代末 开始 交付 的飞
2. 航空安全指标 1）百万次离港事故率和百万小时事故率
可接受的安 全指标
λ=1*10-6/ 飞行小时
2）年度航空事故总量和死亡人数
3. 关于航空事故数量的惊人预言
1）服役飞机数量和航空运输周转量的预测 据预测航空运输量，在10～15年成倍增长，飞机数量和 飞行时间的增加，航空事故的数量也可能增多。
工程学
• 是将自然科学应用到工业和农业生产部门中去而形成的各 学科的总称。
• 关注领域主要是结构、液压、机械、电气、电子和空气动 力设计、系统分析、模拟、原材料、光学等。
• 在应用领域包括，显示器和控制器的设计、控制系统的设 计、复杂系统的设计、光学系统的设计、模拟机设计等。
医学
• 医学是研究人类生命过程以及同疾病作斗争的科学体系。
• 关注领域主要是各种力量、射线、化学和疾病对人的影响； 保持健康和身体状况良好的适当方法。
• 人为因素中医学应用领域包括毒理学、化学、如何保持健 康等。
社会学 、统计学
• 社会学是从社会整体出发，通过社会关系和社会行为来研 究社会的结构、功能、发生、发展规律的社会科学。
• 社会学关注的特定领域主要是班组和团队的组成。
– 对不安全数据进行分析，采取措施降低差错的可能性或者危险性 的行动．
– 航空维修人员的错误可能会被自己、同事、领导等纠正，并吸取 教训，减少差错。
– 责备维修人员是负面的、不积极的，因为差错可能是系统内在的 不足或失效造成的。
第8章 人为差错
8.1 差错理论模型
2.1.3 事故链理论 1、事故症侯和事故包含一系列人为因素，形成了一条事故
2.2 差错的定义
犯错是人的 天性
2.2.1 人为差错 •人的行为的结果超出了可接受的界限。 •换言之，人为差错是指在生产操作过程中，实际实现的 功能与被要求的功能之间的偏差，其结果可能以某种形式 给系统带来不良影响。
人为差错五种情况
①未执行分配给他的职能；？？ ②错误地执行了分配给他的职能；？？ ③执行了未赋予的份外职能；？？ ④按错误的程序或在错误的时间执行了职能；？？ ⑤执行职能不全面。？？
法、心理运动技能、人为差错。 • 在应用领域包括控制器和显示器的设计、功能分配、人员
训练系统的要求和方法、人员选拔的要求和方法、情绪和 环境压力对人表现的影响等。
生理学
• 是研究生物体功能的科学。
• 关注的领域是细胞结构和化学、器官组织机构和功能、身 体各部分之间的相互作用、身体系统的功能和要求。
人为因素研究的主要内容。
航空界研究人为因素的主要目的
• 保障安全
– 高度重视人的因素所导致的事故比例上 升，减少差错
• 提高效率
– 合理的环境，便捷的人机关系，有效的 训练，团队的协作
1.1 航空人为因素对航空安全的贡献
1.1.1 安全的演变 1、航空发展初期 ，受生产力发展水平和科学技术制约 ，
无论何事发生了差错，它多半看上去都正确。
It seems to be virtually impossible to keep ahead of Murphy.
看来要超越墨菲实际上是不可能的。
2.1.2 海恩法则
海恩法则 一起重大事故背后，
必然有29起轻微事 故和300起事故征候 以及1000起事故隐 患（又称为不安全 事件），这就是 “海恩法则” ,又 可以形象地称为 “差错冰山理论”。
• 统计学是研究搜集、整理和分析大量事物变化和关系的科 学。
• 从事人为因素的研究，必须正确分析、研究或归纳调查数 据，运用统计学的原理和方法进行数据分析，有助于得出 科学客观的结论。
1.3 航空界对人为因素的需求
两方面需求（1）系统有效性（包括安全和效率） （2）运行人员状态良好
1.3.1 系统有效性 1.安全 1）维修差错导致的航空事故不断发生 案例：阻尼插头差错引起飞机坠毁（案例7）
3）航空人为因素研究引起人们重视
随着航空工业的发展，飞机自身导致的事故比例由80％ 下降到20%，人为差错造成的事故比重增大，而且越来越
明显占（80％）。
前美Байду номын сангаас联邦航空局局长在1986年曾指出：
我们花了50年的时间在飞机的硬件上，现在硬件已经非 常可靠了，如今该是与人打交道的时候了。
研究和应用人为因素的目的主要是： 保障安全和提高效率
机
第三代 20世纪80年代后投 入使用的飞机
2)新技术、新标准的采用是飞机安全性不断提高的基础
2.航空事故进入平缓波动期的技术分析
1）航空事故原因初步分析
100%
90%
人
80% 70%
的
60% 50%
原
40% 30%
因
20%
10%
0%
1903
人的原因
时间
机械原因 现在
机械原因
2）航空安全事故分类研究