基于SHEL模型的飛機裝配故障分析

魏偉 陳鶯覺

摘要：本文基于SHEL模型對民用航空領域多起典型裝配故障進行分析，利用灰色關聯理論分析SHEL模型中的人為因素因子與故障出現的關聯性，得出人與軟件、人與硬件因子與故障關聯性較強，最后基于計算分析結果提出了2點抑制人為差錯的措施。

關鍵詞：人為因素; SHEL模型;裝配

引言

2020年1月8日，伊朗因為“人為錯誤”擊落了烏克蘭客機波音737-800客機，其實早在二戰期間，有研究表明70%的飛行事故損失來自人員問題，從此人為因素的研究在全球風靡[1]。隨著科技在飛機制造領域的不斷應用，飛機機動性、安全性都有很大提高，到20世紀80年代，飛行事故率在1.5 xl0-6 的范圍[2]，但飛機的結構、操縱系統都變得越來越復雜，這對飛機零部件裝配、維修都帶來了巨大的挑戰。本文通過對近期發生在國內外的若干起事故案例進行了調查，利用SHEL模型分析原因、用灰色關聯理論計算，找到關聯性較大的因子，并提出了2點建議，旨在減少航空領域的人為差錯。

1.SHEL模型理論

該模型強調以人件為中心、其余元素都要適應生命件，見圖1。可在事故發生后通過研究人與生命件、環境、硬件、軟件的關系來確定導致事故的若干個因素。

2 案例舉例分析

某操作者在夜間加班時，在調試裝配過程中造成該零件與周圍零件刮碰，導致零件開裂，基于SHEL模型分析原因如下：

（1）由于人員的疏忽，導致隱匿位置的未固定零件沒有被發現，以至于造成零件刮碰開裂，即人與硬件關系處理上不到位。

（2）發生該問題時，廠房環境溫度為零下，不具備操作環境，不利于操作者工作， 即人與環境關系處理上不到位。

（3）另外該單位已編制了相關作業規定，但依舊出現該問題，顯示出相關人員與軟件關系處理不當。

3人為因素關聯性計算與控制措施

3.1關聯性計算

選取若干質量案例為研究對象，利用灰色關聯理論，計算出模型中的各個因素的關聯系數。計算后：人與軟件關聯系數最大0.95，其次為人與硬件關聯系數0.84，最后為人與環境關聯系數為0.4，人與生命件的關聯系數為0.3。

3.2控制措施

按“冰山錯誤模型”理論，可以把裝配過程中的這些質量事故認為是潛在的事故或是苗頭，如果不加以控制的話，其后果是相當嚴重的[3]。因此，強化處理人員與軟件、硬件之間的關系是非常必要的。

3.2.1 強化人與軟件關系

工程技術人員、操作者要加強對設計文件、操作文件的理解，嚴格控制工程更改并防止人為的漏貫文件。

3.2.2? 強化人與硬件關系

操作者在工作時，應注意工具、設備使用的正確性，避免因為工具、設備的使用不當而對產品的損傷。同時，登機前后要清點工具，以免造成多余物。

4 結論

（1）通過對國內外若干起事故基于SHEL模型的分析，導致事故或是質量問題往往是多個人為因素交互作用的結果。

（2）為了抑制事故的出現，提出了應重點關注人與軟件、人與硬件關系的2點建議。

參考文獻

[1]董艦艇.構建一種新型人為因素分析模型[J].中國民航大學學報，2007，25（增）：83-84

[2]高培建.人為因素與航空安全[J].新科技創新導報，2009（13）：212

[3]魏偉.軍用飛機裝配故障的人為差錯研究[J].第六屆中國航空學會青年科技論壇文集，2014，831