航天測(cè)試發(fā)射操作中的人因失誤分析

馬昕暉， 姜 曙， 崔村燕， 尚 晨， 徐慧敏(. 裝備學(xué)院 航天裝備系, 北京 046； . 裝備學(xué)院 研究生管理大隊(duì), 北京 046； . 998部隊(duì))

航天測(cè)試發(fā)射操作中的人因失誤分析

馬昕暉1， 姜 曙2， 崔村燕1， 尚 晨3， 徐慧敏2
(1. 裝備學(xué)院 航天裝備系, 北京 101416； 2. 裝備學(xué)院 研究生管理大隊(duì), 北京 101416； 3. 92198部隊(duì))

對(duì)航天測(cè)試發(fā)射操作中人因失誤問(wèn)題進(jìn)行了研究。分析了航天測(cè)試發(fā)射操作人因失誤的特點(diǎn)，即人因失誤會(huì)隨著測(cè)試發(fā)射階段和崗位的不同而出現(xiàn)差異，并且危害性大；建立了測(cè)試發(fā)射操作的技能-規(guī)則-知識(shí)(SRK)人員認(rèn)知模型，提出了確定人員認(rèn)知模式的方法，并引入人員認(rèn)知可靠性(HCR)方法計(jì)算人因失誤概率。以航天發(fā)射場(chǎng)某次任務(wù)低溫加注階段的一次人因失誤為實(shí)例，應(yīng)用SRK模型確定了該操作人員的認(rèn)知方式為知識(shí)型，使用HCR方法計(jì)算了該操作員的失誤概率，并驗(yàn)證了計(jì)算結(jié)果的正確性。

航天測(cè)試發(fā)射操作；人因失誤；技能-規(guī)則-知識(shí)；人員認(rèn)知可靠性；低溫加注

在航天測(cè)試發(fā)射操作過(guò)程中，參與的設(shè)備復(fù)雜、人員數(shù)量多、人員操作崗位多，在此過(guò)程中難免出現(xiàn)人員失誤而對(duì)航天發(fā)射任務(wù)造成影響，同時(shí)，由于航天測(cè)試發(fā)射操作設(shè)備可靠性水平的不斷提高，人因失誤產(chǎn)生的后果將進(jìn)一步凸顯。目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于人因可靠性的研究主要集中在核、艦船、航空等領(lǐng)域，在國(guó)內(nèi)航天領(lǐng)域，可查閱到關(guān)于發(fā)射場(chǎng)人因可靠性研究的文獻(xiàn)資料較少。本文結(jié)合航天發(fā)射場(chǎng)實(shí)際情況，總結(jié)航天測(cè)試發(fā)射人員操作特點(diǎn)，建立基于SRK的航天測(cè)試發(fā)射操作人員認(rèn)知模型，運(yùn)用HCR方法對(duì)航天發(fā)射場(chǎng)低溫加注系統(tǒng)人因失誤概率進(jìn)行預(yù)測(cè)，為我國(guó)航天發(fā)射場(chǎng)開(kāi)展人因可靠性分析提供參考。

1 航天測(cè)試發(fā)射操作人因失誤特點(diǎn)分析

1.1 不同測(cè)試發(fā)射操作階段發(fā)生人因失誤的概率不同

據(jù)統(tǒng)計(jì)，在執(zhí)行某項(xiàng)發(fā)射任務(wù)時(shí)，在控制系統(tǒng)測(cè)試發(fā)射操作過(guò)程中出現(xiàn)人因失誤總計(jì)70個(gè)(處)，其中，狀態(tài)準(zhǔn)備操作階段53個(gè)(處)，數(shù)據(jù)判讀階段10個(gè)(處)，測(cè)試階段7個(gè)(處)。顯然，狀態(tài)準(zhǔn)備階段是發(fā)生人因失誤的高峰期，近76%的人因失誤都集中在這一階段。究其原因，是在狀態(tài)準(zhǔn)備階段操作動(dòng)作比較多，不僅有安裝儀器、連接電纜、設(shè)置狀態(tài)等諸多動(dòng)作，而且時(shí)間緊，多系統(tǒng)并行操作。而數(shù)據(jù)判讀和測(cè)試階段操作動(dòng)作較少，發(fā)生人因失誤也相對(duì)少。

1.2 不同崗位發(fā)生人因失誤的比例不同

在狀態(tài)準(zhǔn)備階段和數(shù)據(jù)判讀階段，箭上崗位比地面崗位更容易發(fā)生人因失誤；而在測(cè)試階段，地面崗位的失誤概率反超箭上崗位。這是由發(fā)射場(chǎng)現(xiàn)有的測(cè)試發(fā)射模式所決定的：在狀態(tài)準(zhǔn)備階段，箭上崗位要依據(jù)不同測(cè)試項(xiàng)目，連接大量不同的電纜插頭或是檢查狀態(tài)，而地面崗位在連好插頭之后狀態(tài)變動(dòng)較小；在測(cè)試階段，箭上崗位操作很少，地面崗位卻要進(jìn)行加斷電、指令發(fā)送、裝訂程序等諸多操作；在數(shù)據(jù)判讀階段，箭上崗位負(fù)責(zé)大部分的數(shù)據(jù)判讀，更容易發(fā)生人因失誤。

1.3 人因失誤產(chǎn)生的危害大

航天發(fā)射任務(wù)是一項(xiàng)組織嚴(yán)密、容不得半點(diǎn)差錯(cuò)的活動(dòng)，特別是在危害后果大的測(cè)試操作中，例如火箭的吊裝和低溫加注過(guò)程中，人員操作稍有疏忽或開(kāi)關(guān)閥門(mén)錯(cuò)誤，就會(huì)造成箭體損毀或箭毀人亡的嚴(yán)重后果。1981年8月3日，由于推進(jìn)劑加注人員失誤，導(dǎo)致德?tīng)査鸺偌恿?18 kg燃料，最終造成2顆衛(wèi)星未能進(jìn)入預(yù)訂的軌道[1]34；1990年2月22日，由于一名工作人員將一塊擦拭布遺忘在一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)的水循環(huán)系統(tǒng)中，導(dǎo)致阿里安運(yùn)載火箭發(fā)生爆炸[1]105。

2 航天測(cè)試發(fā)射操作人因可靠性研究

2.1 航天測(cè)試發(fā)射操作人因可靠性研究思路

通常情況下，開(kāi)展人因可靠性分析(Human Reliability Analysis, HRA)需要經(jīng)過(guò)人員認(rèn)知行為研究、情景環(huán)境分析、人因失誤概率計(jì)算和人因失誤預(yù)防與控制這4個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。筆者圍繞航天測(cè)試發(fā)射操作人因失誤，提出航天測(cè)試發(fā)射操作人因可靠性研究思路：首先，建立航天測(cè)試發(fā)射操作SRK認(rèn)知模型，并運(yùn)用Hanaman決策樹(shù)確定操作人員的認(rèn)知行為模式；隨后，在確定了操作人員的認(rèn)知模式基礎(chǔ)之上，運(yùn)用HCR方法計(jì)算人因失誤概率，并依據(jù)計(jì)算結(jié)果提出相應(yīng)的人因失誤預(yù)防與控制措施。

2.2 航天測(cè)試發(fā)射操作SRK認(rèn)知模型

建立認(rèn)知行為模型是HRA的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是HRA的心理學(xué)基礎(chǔ)部分，也是人因失誤的內(nèi)在原因[2]。研究人員認(rèn)知行為，有助于從理論上解釋人因失誤的產(chǎn)生與發(fā)展過(guò)程，可為后續(xù)展開(kāi)人因可靠性定量分析提供理論支持，故建立人員認(rèn)知行為模型對(duì)航天測(cè)試發(fā)射操作HRA尤為重要。

圖1 基于SRK的航天測(cè)試發(fā)射操作人員認(rèn)知模型

技能-規(guī)則-知識(shí)(SRK)模型由Rasmussen于1986年提出，該模型將人的認(rèn)知行為分為技能型、規(guī)則型和知識(shí)型模式[3]。目前，SRK模型已受到研究人員的廣泛歡迎，被引入到人因可靠性定量計(jì)算中：Hanaman在人員認(rèn)知可靠性方法中引入該模型，得出了3種認(rèn)知行為下的人因失誤概率；Sun等利用該模型，提出運(yùn)用工程化思想的方法計(jì)算人因失誤概率計(jì)算[4]；Saurin利用該模型，對(duì)一線工作人員的人因失誤模式進(jìn)行了分類(lèi)[5]。

結(jié)合SRK認(rèn)知模型，同時(shí)針對(duì)航天測(cè)試發(fā)射操作特點(diǎn)，建立如圖1所示的航天測(cè)試發(fā)射操作SRK認(rèn)知模型。圖中，處于技能型認(rèn)知模式的人員一般具有豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)測(cè)試發(fā)射操作情況非常熟悉，可以熟練地完成測(cè)試發(fā)射操作；處于規(guī)則型認(rèn)知模式的人員工作經(jīng)驗(yàn)較為豐富，但在執(zhí)行測(cè)試發(fā)射操作動(dòng)作時(shí)，往往需要借助操作規(guī)程；處于知識(shí)型認(rèn)知模式的人員一般經(jīng)驗(yàn)較少，但知識(shí)量豐富，此類(lèi)人員一般不執(zhí)行具體的操作動(dòng)作，往往在面臨復(fù)雜、緊急情況時(shí)，做出決策。

2.3 航天測(cè)試發(fā)射操作認(rèn)知行為模式確定方法

前文建立了航天測(cè)試發(fā)射操作中人員的認(rèn)知模型，下一步就要確定人員的認(rèn)知行為模式。本節(jié)將通過(guò)Hanaman決策樹(shù)，確定在航天測(cè)試發(fā)射操作SRK模型下的認(rèn)知行為模式。Hanaman決策樹(shù)是由Hanaman提出來(lái)的一種認(rèn)知行為確定方法，結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 Hanaman決策樹(shù)結(jié)構(gòu)

結(jié)合航天測(cè)試發(fā)射操作特點(diǎn)，表1給出了航天測(cè)試發(fā)射操作中Hanaman決策樹(shù)中各因素分支的含義。只要根據(jù)人員對(duì)應(yīng)6個(gè)因素(決策樹(shù)下端)的狀態(tài)，就可以得到人員所屬的認(rèn)知行為模式。

表1 航天測(cè)試發(fā)射操作Hanaman決策樹(shù)中各因素分支含義

對(duì)于不同的情景環(huán)境，Hanaman決策樹(shù)中6種因素的狀態(tài)也不同，即既有“下支”，也有“上支”， 例如，對(duì)于測(cè)試發(fā)射操作類(lèi)型因素，既有非常規(guī)(下支)，又有常規(guī)(上支)。首先要確定6種因素所屬分支；確定了分支的類(lèi)型(上支或下支)后，還需考慮每個(gè)分支對(duì)應(yīng)項(xiàng)目的輕重程度。由于目前國(guó)內(nèi)航天領(lǐng)域人因可靠性分析還處于初步研究階段，發(fā)射場(chǎng)人因數(shù)據(jù)相對(duì)較為匱乏，但可以通過(guò)專(zhuān)家概率評(píng)價(jià)的方式來(lái)獲取所需人因數(shù)據(jù)。確定人員認(rèn)知行為模式的具體步驟如下：第一步，選擇航天領(lǐng)域?qū)＜胰舾擅话銥榱耸乖u(píng)價(jià)效果更好，至少選擇5名專(zhuān)家[6]。每個(gè)專(zhuān)家根據(jù)自身的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，給出表1中6種因素2個(gè)分支的概率，其基本形式為：

行為模式?jīng)Q定因素概率(上支，下支)=(P1，P2)，其中P1+P2=1；

第二步，考慮到5名專(zhuān)家在知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)上的差異，為每個(gè)專(zhuān)家設(shè)置權(quán)重qi(i=1,2,…,m)，定義權(quán)重列向量

第三步，專(zhuān)家i對(duì)因素j的概率評(píng)價(jià)為：

式中，i=1,2,…m,j=1,2,…n，n為Hanaman決策樹(shù)中因素個(gè)數(shù)，則有決定因素j的概率行向量：

第四步，通過(guò)加權(quán)平均求得行為模式因素j的最終狀態(tài)：

(1)

第五步，將各行為模式因素的最終狀態(tài)從左到右依次代入決策樹(shù)中，可得到人員所屬的行為模式，Hanaman決策樹(shù)末端9個(gè)輸出的概率分別為：

(2)

從而得到3種認(rèn)知行為模式的概率分別為：

Pskill=Pa+Pb+Pe

Prule=Pc+Pd+Pf

Pknowledge=Pg+Ph+Pi

(3)

即人員的認(rèn)知行為模式概率(技能型，規(guī)則型，知識(shí)型)=(Pskill,Prule,Pknowledge)。

2.4 航天測(cè)試發(fā)射操作人因失誤概率計(jì)算

在核電領(lǐng)域，計(jì)算人因失誤概率的方法有很多種，具有代表性的是THERP[7](TechniqueforHumanErrorRatePrediction)方法和HEART[8](HumanErrorAssessmentandReductionTechnique)方法。這2種方法在核領(lǐng)域得到了很好的應(yīng)用，但卻不能直接移植到航天領(lǐng)域,主要是因?yàn)椋?1)核電領(lǐng)域人員操作主要集中在一系列的操作動(dòng)作，動(dòng)作之間的間隔時(shí)間相對(duì)較短，這與THERP建立事件樹(shù)的思路相符，而航天測(cè)試發(fā)射操作動(dòng)作與動(dòng)作之間間隔時(shí)間較長(zhǎng)，動(dòng)作與動(dòng)作之間具有一定的獨(dú)立性；(2)HEART方法中的行為形成因子權(quán)重?cái)?shù)據(jù)庫(kù)來(lái)自核領(lǐng)域，不適合航天測(cè)試發(fā)射操作中的失誤概率計(jì)算。基于前文建立的航天測(cè)試發(fā)射操作SRK認(rèn)知模型，以及航天發(fā)射任務(wù)對(duì)時(shí)間要求較高這一特點(diǎn)，本文選擇HCR方法計(jì)算航天測(cè)試發(fā)射操作中的人因失誤概率。

圖3 液氧加注系統(tǒng)流程

HCR方法主要用于計(jì)算依賴(lài)于時(shí)間任務(wù)的人因失誤概率，認(rèn)為操作人員失誤的概率服從Weibull分布[9]，并由下列公式得出失誤概率：

p(t)=exp{-[(t/T0.5-γ)/α]}β

(4)

(5)

式中：t為允許操作員響應(yīng)的時(shí)間；T0.5為操作員實(shí)際響應(yīng)時(shí)間；T0.5，n為操作員在平時(shí)操作時(shí)的平均響應(yīng)時(shí)間；k1為操作員的經(jīng)驗(yàn)；k2為操作員面臨的壓力；k3為人機(jī)界面交互程度；α,β,γ分別為在技能型、規(guī)則型、知識(shí)型操作動(dòng)作下的參數(shù)。各參數(shù)取值如表2、表3所示。

表2 α,β,γ取值[10]11

在計(jì)算人因失誤概率時(shí)，首先設(shè)定允許操作員響應(yīng)的時(shí)間t，并確定操作員的平均響應(yīng)時(shí)間，確定T0.5,n的值；其次通過(guò)實(shí)地調(diào)查，確定k1,k2,k3的值；最后通過(guò)2.3節(jié)內(nèi)容，確定人員認(rèn)知行為方式，確定α,β,λ的值。將各參數(shù)取值代入式(4)和式(5)中，得到人因失誤概率。

表3 k1,k2,k3取值[10]12

3 實(shí)例分析

以某航天發(fā)射場(chǎng)在1998年執(zhí)行某發(fā)射任務(wù)低溫加注階段出現(xiàn)人因失誤為例，進(jìn)行人員認(rèn)知行為分析和失誤概率計(jì)算。

3.1 人因失誤描述

液氧加注在發(fā)射前7 h開(kāi)始加注，加注過(guò)程為：預(yù)冷、大流量加注、停止加注、液氧排放、預(yù)冷前補(bǔ)加、發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)冷、射前補(bǔ)加、排空脫落等工序[11]。液氧加注系統(tǒng)如圖3所示。在液氧加注階段，泵在等待大流量加注命令時(shí)，泵溫度升高，并且實(shí)際溫度已經(jīng)升至102 K。按照規(guī)定泵在啟動(dòng)時(shí)，溫度應(yīng)不大于95 K，為了防止安全事故發(fā)生，操作員打開(kāi)24#閥排掉泵腔內(nèi)熱氧，使泵溫度下降至95 K以下，而后再啟動(dòng)泵。但在泵溫度降至95 K后，由于操作員忘記關(guān)閉24#閥，導(dǎo)致液氧大量流入氧排管路。雖然由于現(xiàn)場(chǎng)人員處理及時(shí)得當(dāng)沒(méi)有影響加注和發(fā)射任務(wù)，但應(yīng)當(dāng)對(duì)此任務(wù)中出現(xiàn)的人因失誤加以警惕、避免。

經(jīng)調(diào)查了解，在此次加注任務(wù)中，擔(dān)任操作手的是一名具有5年工作經(jīng)驗(yàn)的士官，學(xué)歷層次為大專(zhuān)畢業(yè)，并且在平時(shí)的演練操作中，都能夠按照操作規(guī)程進(jìn)行操作，但在此次操作中，該操作手出現(xiàn)了人因失誤中的遺忘失誤。

3.2 人員認(rèn)知行為模式確定

為了確定該操作手的認(rèn)知行為模式，選取5名航天領(lǐng)域?qū)＜疫M(jìn)行概率評(píng)價(jià)，專(zhuān)家情況如表4所示。

根據(jù)專(zhuān)家的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)水平，設(shè)置5名專(zhuān)家權(quán)重向量為Q= [0.3 0.2 0.2 0.15 0.15]，5名專(zhuān)家按照表1中所列項(xiàng)目進(jìn)行打分，專(zhuān)家打分情況如表5所示。

表4 專(zhuān)家情況簡(jiǎn)介表

表5 專(zhuān)家打分情況表

將專(zhuān)家概率評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)按照式(1)進(jìn)行加權(quán)平均，分別得到6種狀態(tài)2個(gè)分支的取值，并將結(jié)果代入到式(2)、式(3)中，得到操作員的3種認(rèn)知行為模式概率分別為：(技能型，規(guī)則型，知識(shí)型)=(0.227 2，0.147 1，0.625 7)。可見(jiàn)，該加注系統(tǒng)操作員以22.72%的概率處于技能型認(rèn)知行為模式，以14.71%的概率處于規(guī)則型認(rèn)知行為模式，以62.57%的概率處于知識(shí)型認(rèn)知行為模式。為了方便隨后的人因失誤概率計(jì)算，這里將操作員的認(rèn)知行為模式定為三者中概率最高的“知識(shí)型”。

3.3 人因失誤概率計(jì)算

在確定了操作員的認(rèn)知行為模式后，就可以運(yùn)用HCR方法計(jì)算人因失誤概率。

經(jīng)查閱發(fā)射場(chǎng)資料，從操作員打開(kāi)24#閥到溫度降至95 K所用平均時(shí)間約為59 min；允許操作員響應(yīng)的時(shí)間約為55 min；操作員經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)的培訓(xùn)，k1取-0.22；操作員面臨可能出現(xiàn)的緊急情況，k2取0.28；由于采取數(shù)字化顯示，認(rèn)為人機(jī)界面非常好，k3取-0.22。將以上參數(shù)代入式(4)和式(5)，可得操作員忘記及時(shí)關(guān)掉閥門(mén)的概率為0.405 0。SHARP(SystematicHumanActionReliabilityProcedure)方法給出了3種認(rèn)知行為模式所對(duì)應(yīng)的人因失誤概率范圍，如表6所示[12]。

表6 SHARP方法中的人因失誤概率范圍

本文計(jì)算的人因失誤概率0.405 0落在SHARP方法給出的知識(shí)型認(rèn)知行為模式失誤概率區(qū)間，證明了該方法計(jì)算的正確性。

發(fā)射場(chǎng)設(shè)施設(shè)備的失效概率集中在1×10-5左右，而人因失誤的概率主要集中在1×10-5～1×10-1，可見(jiàn)人因失誤概率要大于設(shè)施設(shè)備的失效概率，故有必要開(kāi)展人因可靠性研究。一般來(lái)說(shuō)，在測(cè)試發(fā)射操作中能夠接受的人因失誤概率應(yīng)小于1×10-4，本例中計(jì)算出來(lái)的人員失誤概率達(dá)到了40.50%，這是航天發(fā)射任務(wù)所不能接受的，發(fā)射場(chǎng)管理人員應(yīng)把此作為重點(diǎn)，采取必要措施減小失誤概率。

4 結(jié) 束 語(yǔ)

開(kāi)展人因可靠性分析是減少人因失誤的重要途徑，但其在我國(guó)航天發(fā)射場(chǎng)還缺乏研究和應(yīng)用。文章的分析、計(jì)算結(jié)果為后續(xù)開(kāi)展測(cè)試發(fā)射操作人因失誤風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和預(yù)防控制奠定了基礎(chǔ)。文章的研究思路可為我國(guó)航天發(fā)射場(chǎng)其他系統(tǒng)開(kāi)展人因可靠性分析提供方法。但由于缺乏對(duì)人因失誤的重視，目前發(fā)射場(chǎng)積累的人因數(shù)據(jù)較為匱乏，隨著發(fā)射場(chǎng)人因數(shù)據(jù)的不斷積累和豐富，人因可靠性分析的精確度會(huì)進(jìn)一步提升，人因失誤預(yù)防與控制的措施也會(huì)更加具體，這對(duì)減小發(fā)射場(chǎng)測(cè)試發(fā)射操作人員失誤概率，提高其可靠性水平，保證發(fā)射任務(wù)的順利完成具有重要意義。

)

[1]張宗美.航天故障手冊(cè)[M].北京:宇航出版社,1994:474-480.

[2] 王黎靜，王彥龍.人的可靠性分析：人因差錯(cuò)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與控制[M].北京:航空工業(yè)出版社,2015:7-9.

[3] 蔣英杰.認(rèn)知模型支持下的人因可靠性分析方法研究[D].長(zhǎng)沙:國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)，2012:25-27.

[4] SUN Z Q,XIE H W,SHI X J,et al.Engineering approach for human error probability quantification[J].Journal of Systems Engineering and Electronics,2009,20(5):1144-1152.

[5] SAURIN T A,GUIMARAES L B M,COSTELLA M F,et al.An algorithm for classifying error types of front-line workers based on the SRK framework[J].International Journal of Industrial Ergonomics,2008,38(11/12):1067-1077.

[6] Embrey D E.SLIM-MAUD:an approach to assessing human error probabilities using structured expert judgment (NUREG/CR-3518)[R].Washington D.C.:US Nuclear Regulatory Commission,1983:254-258.

[7] 謝紅衛(wèi)，孫志強(qiáng)，李欣欣，等.典型人因可靠性分析方法評(píng)述[J].國(guó)防科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2007,29(2):103-104.

[8] WILLIAMS J C.A data-based method for assessing and reducing human error to improve operational performance[C]//Proceedings of IEEE 4th Conference on Human Factor and Power Plants.Monterey:IEEE,1988:436-444.

[9] ZHANG L,HE X H,DAI L C,et al.The simulator experimental study on the operator reliability of Qinshan nuclear power plant[J].Reliability Engineering and System Safety,2007,92(2) :252-259.

[10] 張力，黃曙東，何愛(ài)武，等.人因可靠性分析方法[J].中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào)，2001,11(3):6-16．

[11] 劉海飛，陳虹，王天祥，等.液氫和液氧低溫推進(jìn)劑加注系統(tǒng)中的管路瞬變特性研究[J].水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展，2014,29(6):642-648.

[12] GERTMAN D I,BLACKMAN H S.Human reliability and safety analysis data handbook[M].New York:Wiley-Interscience,1994:32-41.

(編輯：李江濤)

Human Error Analysis of Space Test and Launch Operation

MA Xinhui1， JIANG Shu2， CUI Cunyan1， SHANG Chen3， XU Huimin2

(1. Department of Space Equipment, Equipment Academy, Beijing 101416, China；2. Department of Graduate Management, Equipment Academy, Beijing 101416, China； 3. 92198 Troops, China)

This paper is studies the human errors in the space test and launch operation. It analyzes the characteristics of human errors in the space test and launch operation, and draws a conclusion that the human errors vary with different test and launch phases and human positions and cause serious harmfulness. Based on this, the paper establishes a skill-rule-knowledge (SRK) human cognitive model for the test and launch operation, proposes a method to determine the human cognitive model and introduces a human cognitive reliability (HCR) method to calculate the human error probability. For a human error in the low temperature filling stage of a mission in the space launch site, this paper determines with SRK model the cognitive pattern of the involved operator as knowledge type, calculates the error probability of this operator with HCR method and verifies the correctness of the calculation result.

space test and launch operation; human error; skill-rule-knowledge(SRK); human cognitive reliability(HCR); low temperature filling

2016-10-26

馬昕暉(1969—)，女，教授，碩士生導(dǎo)師，主要研究方向?yàn)楹教彀l(fā)射總體理論與技術(shù)。mxh5821@163.com