航空維修差錯的控制與預防研究

摘要：航空維修差錯是誘發或直接導致民航飛行事故重要的原因之一，這一因素在當今的航空維修工作中也表現得日益突出。分析研究維修差錯，對于減少航空安全事故及事故癥候，提高航班正常率和飛機利用率，都具有十分重要意義。文章針對航空維修差錯的定義、特征、產生原因等方面進行了初步分析，并在此基礎上提出了預防策略。

關鍵詞：航空維修;維修差錯;差錯分析;預防策略;飛行事故 文獻標識碼：A

中圖分類號：V328 文章編號：1009-2374（2015）02-0028-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0113

1 概述

隨著新材料、新技術在航空領域的應用，飛機的安全性和可靠性大為提高。飛機的機械原因導致事故的比例，從80%降低到20%。航空領域的研究發現，維修差錯是誘發或者直接導致飛行事故的重要的原因之一。航空維修已經成為繼機組之后又一重要的人為因素。研究表明，民航每次空中停車造成的經濟損失高達50萬美元，每次取消航班損失5萬美元，飛機每延誤1小時損失1萬美元。因此，有效地控制和預防維修中的人為差錯，對保障航空安全、提高航班正常率和飛機利用率具有重要的作用，也助于提高航空公司長期經濟效益。

2 維修差錯的基本概念

維修差錯，指的是在內外因素的影響之下，航空維修人員的行為結果超出了可接受的界限，從而導致航空維修作業活動出現失誤，無法實現既定目標，同時還會造成航空器狀態異常、機械設備受損，甚至是人員傷亡等嚴重后果。維修差錯的本質是人的失誤，失誤是人的行為出現了偏差，偏離了維修目的。維修差錯的結果可能以某種形式給系統帶來不良影響。

航空領域中的維修差錯指的是在內外因素的影響之下而導致的錯誤行為。維修行為偏差的表現形式復雜多樣，常見的形式包括丟、錯、漏、忘、損、反等，其中丟、錯、漏、忘是直接的行為特征，損、反則已把行為特征轉化為事物特征。維修中人為差錯和因維修不當引起的事故征候和事故都屬于維修差錯的范疇。

3 維修差錯的基本特征

3.1 具有“必然性”

1942年，美國航空工程師提出了著名墨菲定律，這一定律告訴人們：做某一件事情，如果存在著一種錯誤的做法，盡管發生差錯的可能性是多么小，但是隨著重復次數的增多，遲早會有人按照這種做法去做。

3.2 具有“潛在性”

航空維修差錯通常在差錯發生時沒有被及時地識別出來，這與機組人員差錯或管制員差錯的“實時性”正好相反，維修差錯可能在其后的航后或大修中才有可能被發現，有的維修差錯甚至可能永遠都不會被發現。

3.3 具有“可積性”

航空維修人員在操作過程中，前一個操作差錯可以誘發后一操作差錯，而后一個操作差錯又可以發展前一操作差錯。即維修差錯具有累積性。這種累積不是簡單的算術疊加，而是階躍和非線性的。

3.4 具有“突變性”

一般來說，故障的形式往往要經歷從量變到質變的過程。但維修差錯導致的故障或引發的事故往往與維修人員的一次或幾次操作錯誤關聯，量變過程極短，亦即維修差錯的產生具有突變性。正是基于這一點，一旦發生，往往來不及處置而導致嚴重的后果，從而威脅著飛行安全。

3.5 具有“可逆性”

維修差錯的發生發展雖說具有必然性，但并不是說維修差錯是無法預防、無法控制的。人對于預防維修差錯具有能動作用。而維修差錯則具有可逆性，前一個錯誤

可以被后人自覺不自覺地予以糾正，二者能相互抵消。

4 維修差錯分析

在航空維修活動中，產生維修差錯的主要原因是人為因素，這一因素貫穿于航空器的設計、制造、運營使用和維護的各環節之中，人為因素均起著主導作用。不能改變維修人員作為“人”的屬性。人都有瞬間的注意分散和記憶失效的傾向;不能停止有家庭煩惱的員工的工作，也不能杜絕員工的心不在焉;我們沒有“魔法”來確保員工永遠地保持警惕。研究差錯的目的是找出誘因，控制預防差錯事故再次發生，不是為了分配責任和處罰，也不是找個人毛病（包括一線人員和決策者），而是找出系統的缺陷。因此有必要對產生人為因素的主要原因進行分析，以便找出更好的方法來預防它的發生。航空界在面對人為因素成為航空安全的主要矛盾，并且在對此問題解決成效甚微的情況下，人們對差錯的認識逐漸深入，對航空活動中維修差錯的認識在如下四個方面加以改變：

4.1 承認維修差錯是不可避免的

人的大腦具有即使是最先進的計算機都無法比擬的性能，它有能力在不確定的情況下做出決策或適應不可預知的環境。但是這就決定了它有不可避免的產物，即差錯，因為我們身處的世界如此復雜，它不可能完全有章可循。每一次試圖將其規則化而失敗時，我們就出了差錯。基于這一點來說，差錯是人類大腦優越性能所付出的必然代價。

4.2 科學地對待維修差錯

正如前面講到的，差錯是由人的本性所決定的，要指望一個人從不犯錯誤是絕對不可能的。然而，由于受傳統觀念的影響和制約，通常對這個天性都感到非常遺憾，并且總是錯誤地認為它是消極的，體現了弱點和失敗。當聽到某人犯了差錯，我們傾向于歸咎于某些負面的與差錯有關的要素，例如愚蠢、懶惰、不小心等。我們經常會說“這人如此笨，犯這種愚蠢的差錯”。這樣的歸因本身就是錯誤的，因為人不是故意地犯差錯，差錯周圍的環境、人的背景和培訓和其他因素通常提供了充分的，以導致差錯的方式做事的理由。

航空公司為了贏利，需要維修人員輪班工作，由于夜班產生的問題有疲勞、生物鐘紊亂、缺少睡眠與睡眠紊亂等生理問題。

在民用航空中差錯曾一度是被“禁止”的。我們常常毫無道理地期望那些工作在生產第一線的人有完美的表現。一旦發生差錯，他們總是暴露在大眾的譴責之下。在此偏見驅使下以及為了避免被追究責任和處罰，人們不敢把發生差錯的真實過程和真正原因說出來，對差錯往往采取回避態度，采取大事化小、小事化了的辦法甚至隱瞞不報，這樣的結果是雖然差錯發生了，而我們卻不知道真正的原因是什么，也就無法采取有針對性的措施來預防維修差錯的再次的發生。因此，我們必須改變將維修差錯看成是僅是一種純粹失敗的思維方式的認識，要盡可能消除人的感情和法律、道義上的“譴責”和“責任”等因素，采用一種更全面更有說服力的態度來對待航空維修差錯。

事物總是包含兩個方面，維修差錯也不例外。顯而易見，維修差錯不好的一面是它有可能造成不良后果，甚至導致事故、造成人員傷亡和財產的損失。而另一面是我們可以通過對航空維修差錯的研究來增進飛行安全。正如Reason所講的：“差錯和智能是同一枚硬幣的兩個面。”差錯不只是為智能所付出的代價，而是我們智能的一部分，并且成為保證可靠性的基礎。例如，航空器某些適航標準條款（例如客艙材料阻燃、16g座椅）就是依據差錯調查分析結果編寫出來的，作為民用航空器審定必需滿足的最低安全標準。

我們承認犯錯誤是人的天性，對差錯采取正確態度，鼓勵人們報告差錯并采取積極的預防措施，這樣才能防止差錯的重復發生。

4.3 就組織層次方面來探究維修差錯產生的原因

航空公司經營是由一系列的組織活動構成，可以劃分為不同的任務層面。這些層面的漏洞或缺陷被稱為失效。失效形式有兩種：顯性失效和隱性失效。顯性失效通常發生在生產一線的工作者造成人員中，具有直接負面影響的差錯或違規行為;而隱性失效通常由決策者或基層管理人員造成，指在顯性失效之前所采取的措施或所做決定的缺陷，已經存在，處于潛伏狀態。這些失效可以用系統的不同層次中的“洞”來描述。這些層面疊加起來，就像瑞士奶酪的一樣。這就是Reason模型，也被稱為瑞士奶酪模型。

Reason模型揭示了事故的發生不僅僅與事故直接相關的生產活動有關;還與事故較遠的其他層面的活動和人員有關。如果單獨存在，危害可能不會顯現出來，但如果相互作用，將會給飛行、空管或維修等人員的差錯行為創造一個機會窗口。另外，從統計學的角度而言，假如各個層面上的漏洞越多，每一層面事故的發生概率就會越高。

Reason模型告訴我們：減少每個層面上的缺陷或漏洞;增加有效的防御層面，都可以最大限度地降低事故發生的概率，尤其是增加深層的防御屏障（如重復檢查、起飛前的功能測試等），有助于減少航空維修差錯的產生，從而也避免不安全事故的發生。

4.4 承認差錯是可以預防的

人類的經驗表明：每天我們都會犯許多差錯，所犯的差錯中大多數是小差錯，很少會有后果。差錯是人的一種行為特征。人是會犯差錯的，但人也會主動糾正差錯。研究表明大多數的差錯行為可以在產生不良后果前得到糾正，其中大約60%～70%的差錯是由操作者自己主動糾正，約20%～30%的差錯可以通過團隊或小組成員進行糾正，還有5%～10%的差錯可以通過相互合作的部門得到糾正。只有極少數的差錯產生不良的后果，即導致了事故、事故征候或不安全事件。對于那些操作者自己主動糾正和通過團隊或小組糾正的差錯，事后是不易被別人發現的。如果這些差錯不被發現，導致差錯的因素得不到分析和消除，同樣的差錯就可能在其他人身上發生。一旦差錯與其他不利因素組合就可能會發生不安全事件，甚至導致事故。

從系統的角度來看，航空維修差錯是由于不良的工作環境、政策和程序的缺陷、資源不足或者系統結構的其他缺陷，操作者作為個人不能夠實現系統的目標。我們應從組織機構的角度考慮航空維修差錯，采取措施從根源上解決這些缺陷。

5 維修差錯的控制預防策略

航空維修差錯是可以控制預防的，方法可從如下三個方面著手：

5.1 減少維修差錯

減少航空維修差錯策略旨在直接介入差錯源本身，查找并糾正人機工程有關界面的缺陷。

在生命件與硬件方面，以人為本，設計與人的特性相匹配的硬件設備，采用容錯設計等手段進行有效的減少維修差錯;在生命件與軟件方面，可以通過提供完善、正確的程序、規章、手冊、工卡（工作單）等維修資源有效地減少維修差錯;在生命件與環境方面，可以通過減少振動、噪聲、極限溫度和其他充滿壓力條件等環境因素進行有效的減少維修差錯;在生命件與生命件方面，為確保維修者對工作具有較高水平的勝任能力，通過加強維修人員的培訓、提高人員的綜合素質、加強維修管理、組織多種因素等進行有效地減少維修差錯。

5.2 捕獲維修差錯

捕獲差錯是指維修差錯已經造成，但要在飛機離場前，通過技術手段等措施發現該差錯。民航維修生產實踐中，常用的捕獲差錯策略包括任務中的交叉檢查、檢驗、復查以及操作測試和事后功能性驗證等。

5.3 包容維修差錯（容錯）

包容差錯是指系統有能力接受維修差錯，十分嚴重或災難性的后果不會因此而產生。就航空維修來說，容錯不僅指航空器設計還包括維修系統的設計。容錯設計的例子包括：航空器上裝有多套液壓系統或多套電氣系統（這樣，單個航空維修差錯只能引起一個系統故障）;設計可糾正差錯的設備以及能監控、補充和支持人為表現的設備。

在多臺發動機或多系統的飛機維修中，避免同時完成可能導致風險的維修，可以有效降低差錯影響和后果。例如裝有多臺發動機的飛機，將磁堵檢查和清洗工作不安排在同一次任務來完成，就可以避免因為未安裝密封圈而造成的滑油漏光，從而導致一架飛機所有發動機停車的后果。

參考文獻

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（責任編輯：周 瓊）