船舶航運管理中人為因素與風險分析研究

文/劉鑫

本文闡述了船舶管理中的人為因素，并基于Shel模型分析了LiveWare與LiveWare接口和LiveWare-Environment接口。并提出了減少海上運輸中人為失誤的措施。本文還對船舶運輸系統的復雜性進行了系統分析，構建了系統模型，分析了船舶運輸系統的協同機制。

引言：

世界經濟的快速發展和國際貿易的擴大，極大地促進了產業的繁榮和進步。與此同時，航運產業已發展成為國民經濟的重要支柱。安全、高效、節能是船舶工業的目標，其中安全是第一位的.如何使航行更加安全已成為航運業關注的焦點。根據IMO[1，2，3]的最新統計，80%以上的船舶事故是人為失誤造成的，人為因素是導致船舶事故的主要原因。如何減少船舶管理中的人為失誤已成為航運業的研究熱點。

1.人為錯誤的原因。

人的錯誤是對錯誤的刺激作出反應，違反設計、操作程序或船員的一般做法，從而直接或間接導致事故的錯誤，這些錯誤使系統在失敗或發生功能失調的事件中發生，其中影響人為錯誤的因素很多，需要進行系統的研究，船舶管理中的人為因素主要包括以下幾個方面。首先，心理和生理因素。克魯的心理能力對他們的心理狀態和行為能力有著微妙的影響。就生理因素而言，影響行為的主要因素是疲勞、話語和生物節律。第二，技術和技能因素，技術和技能是衡量船員操作能力的主要依據，主要取決于船員的專業知識、操作技能和經驗。第三，環境因素。船員所處的環境主要是指人的環境，良好的環境可以為完成工作提供有效的保護。作為企業環境的一部分，無論是管理者還是一線員工，他們都會受到企業文化和氛圍的影響和影響。最后是管理因素，包括管理準則、團隊士氣、個人動機、協調和溝通[1]。

2.船舶管理中的Shel模型Shel模型首先由Edwards教授在1972年提出，然后由Hawkins教授修改。

目前，該模型已被廣泛應用于人文因素框架的研究中。SHEL模型包括軟件、硬件、環境和Livewire。該模型以人為中心，將人與軟件、硬件與環境、WecallmeLiveware-LiveWare(L-L)接口、LiveWare-Software(L-S)接口、LiveWare-Hofware(L-H)接口和Liveware-Environment(L-E)接口分別視為系統的中心。這樣我們就可以分析每個接口中的人為錯誤。Live-Ware-LiveWare(L-L)接口：它是指系統中人與人之間的活動，即領導、管理、溝通與合作的關系。如船長管理、船員合作、船舶公司管理、部門協調、信息管理、船舶安全監督、安全監測等。LiveWare-軟件(L-S)接口：人與軟件之間的關系.運輸所需數據是否完整、合理；與航運有關的法律法規、制度、規則、協議、標準操作程序、海關和慣例、是否符合運輸安全管理要求，以及是否科學和有效。LiveWare-Hofware(L-H)接口：人與系統中物質部分的關系，主要指船員與貨物之間的關系。例如，船舶設計條件科學、設備維護、超載、貨物裝載情況等。從本質上講，硬件設計應以人員為中心，達到安全、高效、方便的目的。適應硬件設備，以提高效率[2]。

3.船舶航運管理中風險分析防范因此，我們可以通過上述四個接口來減少船舶事故的發生。

3.1 加強船員之間的協調。船舶的安全取決于船員的責任感，取決于每個船員是否盡力。因此，航運公司應積極關注船員隊伍建設，擴大公司與船員之間的聯系和溝通渠道，發現船員隊伍中的差距[3]。

3.2 加強創新與機器之間的協調。隨著計算機新技術的應用和智能的整合，船舶管理在當今已呈現出合理化、智能化、自動化的趨勢。它對克里文的理論知識、技術提出了更高的要求，通過使用模擬器、測試設備等實際操作，幫助船員進一步了解船舶的工作原理和性能，最終消除航行中設備因素造成的隱患[4]。

3.3 加強創新與規則之間的協調。為了幫助航運企業提高對規章制度的認識，船舶企業應建立全面的安全教育和培訓體系。通過法律法規教育、安全理論教育等手段，提高船員的安全意識和責任感。

3.4 加強創新與環境之間的協調。大量研究表明，船員的心理特征與內部因素和外部條件相適應，因此，航運公司應幫助船員提高對影響航行的各種外部因素的認識，從而在惡劣的環境中掌握安全措施。

4.基于復雜性的系統。

近年來，科學的復雜性吸引了許多不同領域的研究者，盡管這與對一些問題復雜性的理解不一致，但許多研究者已經形成了共識：復雜性的研究離不開系統。對于一個復雜的自適應系統，沒有嚴格的定義。許多關于復雜自適應系統的研究都認為，不同的復雜自適應系統具有相同的屬性。通常，人們可以根據這些屬性來判斷一個系統是否是一個復雜的自適應系統。本文將參照復雜適應系統的特點，對船舶運輸系統的性質進行分析[5]。

4.1 等級。船舶運輸系統有明顯的差別。從系統的靜態結構來看，世界各國的運輸船隊，無論其自動化程度、管理水平如何，幾乎所有的船舶都采用甲板和艙室結構的分類。一種有相應的等級：水手、三、二、大副、機長附屬于甲板部；技工、四工程師、三工程師、二工程師、總建船艙系統。分級管理系統下的操作本質上必須是分層的。從船舶系統的動態結構出發，將船舶系統的動態行為分為內河運輸、近海運輸、遠洋運輸，進一步將其劃分為船舶運輸、油輪運輸、散裝運輸、集裝箱運輸、特殊運輸行為。

4.2 非線性。這個系統的各個元素之間的相互作用是非線性的。元素根據自己的狀態完成任務；環境和全局規則的狀態。緩存元素的行為模式和行為模式取決于其他元素。船舶要素之間的非線性相互作用是由于船員在決策過程中的性質、決策過程中的干擾、航向選擇以及航運環境的評估和調整等因素造成的。

4.3 非平衡有序。從熱力學的角度看，平衡是指一個孤立的系統，它不改變時間，處于均勻的混沌狀態。開放系統通過物質、能量和信息與外部環境的交換，從平衡向遠不平衡的方向發展，從而形成了非平衡的有序結構[6]。船舶運輸系統是一個開放系統，其開放性體現在內部開放和對外開放上。內部開放是船舶在系統內各個子系統之間的連接。在航行過程中，每一位船員都必須在其他人之間以及在機器和設備之間進行良好的協作。向外界開放是指他們所處的環境之間物質、能量、運輸系統信息的交流。船舶運輸系統是運輸系統的組成部分，其建立和維護必須依賴外部環境，以提供人力、物力、財力和信息支持。海洋系統反過來對經濟有貢獻，并采用對環境的破壞。就船舶制度的性質而言，這是一種遠非平衡的行為。

4.4 自我適應性。自適應是從系統與環境相互作用的角度來描述系統的演化過程，即適應環境后出現的一種新的結構、狀態或功能。在一定的外界環境抑制下，環境必然與系統的具體體現相對應，從而表現出對環境的適應能力。船舶系統的適應行為主要是根據船舶事件和船舶燃料的變化來調整航向。在導航過程中，CACH系統是一個復雜多變的系統。船員通常減少船舶發生事故的機會，通過持續監測船舶的實時狀態來提高系統的安全性。這種自我適應實際上是一個學習過程，是船員和船舶經驗的積累[7]。

4.5 自我組織。自適應機制的持續存在使系統趨向于具有自組織性質，自組織是指系統在沒有外部命令和干擾條件的情況下，依靠與系統中行為的相互理解和協調而構成的聯合行動，這是一種新的穩定結構。就船舶運輸系統而言，其目標是最大限度地減少到達目的港的時間成本，即在CACH要素的共同努力下，達到航運系統的協調性能。

5.船舶運輸系統。

運輸系統由船、船、航三大環境組成，其中最重要的特點是人、船、環境在一個系統中被視為三要素。強調了整個系統的共性。通過系統之間的信息傳遞和控制，系統具有“安全、高效，作為一個大系統，具有內部復雜的子系統，各因素相互作用、相互影響構成模型。運輸系統包括：船員子系統、航運子系統、SCA運輸環境和社會環境子系統。因此，我們不僅要關注各個子系統的變化，還要關注各個子系統之間的關系。行為矩陣是描述各個子系統之間關系的有效工具。

結束語：

船舶管理是海上安全的重要組成部分。在SHEL模型的基礎上，通過對人為因素的分析，提出了防止人為錯誤產生的一系列有效措施，最后指出系統是一個復雜的系統，各子系統之間的協同、協調和發展將導致整個系統功能的發揮。從船運子系統間關系識別的系統論的角度進行分析，為水上交通安全研究提供新的思路和方法。