航空安全管理體系評估發展現狀探究

張陽，宛然

（航空工業西安航空計算技術研究所，陜西 西安 710065）

0 引言

為了更好地滿足航空電子生產管理的新需求，在生產管理中需要對傳統方法進行創新，充分利用人力與物力資源，使粗放管理模式朝著精細化方向轉變。航空電子產品生產具有小批次、精細化等特點，需要一套完善的評價方法進行指導和評估，促進航空安全管理體系（SMS）建設效能的進一步提升。在生產管理工作中，SMS評估應從“人、機、料、法、環”5個方面著手，并結合實際情況與評估目標合理選擇評估方法，最大限度地降低人為因素的干擾，確保評估結果客觀、公正，為生產出更多優質的航空電子產品和航空運行安全效率提升提供助力。

1 航空安全管理體系的主要評估方法

當前，航空安全管理體系建設速度加快，對SMS開展效果的評估工作也在不斷推進，研究出多種評估方法，通過對這些方法的詳細研究，有助于取長補短，為國內民航經營單位SMS評價系統的創建打好基礎。隨著人們對SMS評估方法研究的不斷深入，評估種類也逐漸增多，應用較多的方法有以下幾種。

1.1 IOSA評估法

國際航空運輸協會運行安全審計認證被稱為IOSA。國際航空運輸協會開啟這一安全審計項目，以期航空公司能夠嚴格遵循IOSA標準，提升運行效率。通過IOSA評估能夠提升航空飛行安全系數，降低代碼共享冗余，節約經營成本。IOSA共計8項內容，以安保中的風險識別為例，要求重點評估3項內容：一是組織安全風險識別程序，二是安全管理體系負責人，三是檢驗風險識別計劃在各部門的落實情況。通常，在識別到危險后，需要安排一個跟蹤編號，并記錄到日志或數據庫內。IOSA審計的根本目標在于提高運營安全、降低公司間的安全審計。該審計以“兩個符合性”為中心，一是運營手冊與IOSA標準手冊相符，二是實際運行與手冊內容相符，最終評估結果以不合格項、觀察項的形式給出，不再開展整體性安全評估［1］。

1.2 SAS評估法

SAS評估法是由美國聯邦航空局（FAA）著手開展的，其目的在于監管航空單位，通過與飛行標準部門溝通，將相關法律融入安全保證系統（SAS）框架內。在實際應用中，該法包括六大模塊，即計劃管理、系統框架、行業安全、分析評估、數據采集及資源管理。各模塊在評價體系內容的效能各不相同，例如資源管理主要負責提供資源、資金，為SMS提供支持，保障與計劃管理步調相同；分析評估主要是采集風險相關數據并進行評估，為后續應對措施的制定提供幫助。對于各個系統來說，都要在上述6個安全屬性的基礎上設計檢查單，由監察員按照檢查單進行信息采集，從6個維度進行運營人員的安全評估，獲取安全運行績效狀況。

1.3 綜合評價法

（1）模糊綜合評價法。在模糊數學的快速發展下，適用于主觀或定性指標的模糊綜合評估方法應運而生。該法借助模糊數學的相關概念，針對實際存在的綜合評價問題提供評價方式，其優勢在于模型簡單、易于掌握，對多層次、多因素的復雜問題的評判效果較好。該法在管理學的應用中得到重視，并逐漸應用到航空安全管理領域，現已成為高效、可靠的數學工具，通過借助專家、學者的技能與經驗，實施量化打分與評價，可最大限度地克服主觀干擾，對各類風險因素進行量化分析，便于風險防范措施的制定。

（2）層次分析法。現代科學評價蓬勃興起，層次分析法便誕生，它是一種定性與定量相結合的多準則決策法，其特點在于可以幫助人們探究復雜決策問題的本質，分析其內在關聯與影響因素，創建帶有多個層次的結構模型，再將各指標按照1~9標度法進行對比并評分，從而解決無法定量分析的問題，也可看成是決策思維的數學化過程，適用于SMS實施效果的評估。

（3）人工神經網絡評價法。如今，現代科學評價開始朝著深層發展，人們逐漸將灰色理論與人工神經網絡應用到綜合評價中。該法對人類大腦神經元網絡原理進行模擬，通過積累更多經驗，使計算出的最佳解與真實值間的誤差盡可能縮小，解決數學模型中諸多條件的限制問題。該法能夠自適應學習，依靠模擬人腦思維方式，在實例學習中計算權重，創建定性與定量相結合的模型，將其應用到航空安全管理系統的實施成果評估中，避免人為因素的主觀性，使評估結果更加真實客觀［2］。

2 基于模糊綜合評價的安全管理模型構建

2.1 評價指標選取

針對航空安全管理體系的實施效果進行評估，應采用定性與定量結合法，站在全局角度進行客觀評價。本文采用模糊綜合評價法，創建SMS評價指標體系，針對SMS現狀進行評估。模糊綜合法指標體系（AHP）包括3層指標體系，第一層為目標層，即項目類型、風險類型、評估目的；第二層為準則層，將現存風險劃分幾種具有代表性的類型；第三層為指標層，針對第二層的指標進行細致分析，并創建多個風險指標，便于對準則風險程度的精準判斷。AHP指標體系如圖1所示。

圖1 AHP指標體系

航空電子產品質量與航空安全息息相關，屬于安全管理的重要內容之一，站在產品生產角度，從人員、機械、材料、環境、制造方法5個方面創建安全評價指標體系，利用安全管理模型對航空安全、環保管理進行全面評價，彌補現有評價方式在指標設置、權重與綜合評價中存在的缺陷，提升實用性。在選擇評價指標和創建AHP指標體系時，指標體系不僅要準確體現企業整體安全管理狀態，還要充分體現企業提高安全水平的潛力。經過對大量航空電子產品相關文獻進行分析，本文從以下5個方面進行評價指標選取。

（1）“人”。人為因素是影響航空電子產品質量的主要因素之一，在AHP指標體系中應以“人”為中心，包括操作規范性、專業技能、責任意識、安全意識等因素。

（2）“機”。航空電子產品制造設備對產品質量同樣具有較大影響，因此指標選擇應考慮機械設備影響因素，選取制造設備、生產設備、系統運行情況、設備精度等作為指標［3］。

（3）“環”。航空電子產品生產要加強生產環境管理，盡可能做到節能環保，因此在指標體系創建中，應將生產環境、安全生產、資源利用率、有害氣體排放量等因素納入進來。

（4）“材”。航空產品生產材料對飛行安全具有直接影響，如若材料選擇不當很容易影響性質發揮，進而引發安全事故。在指標體系中，選取材料類型、材料質量、材料性能等因素進行評價。

（5）“法”。航空電子產品生產與質量的提升需要不斷創新制作方法，應選取制造方法、信息化水平、設備技術含量等因素進行評價。

2.2 評價集確立

本文借鑒國外的“紅綠燈”風險預警模式，按照航空電子產品質量對安全性的影響大小劃分等級，并將質量風險數值按照60、70、80、90作為臨界值進行等級劃分，便于更準確合理地評價風險等級。綠燈為低風險，代表“不存在安全風險”，臨界值低于60；黃燈為較低風險，代表“存在較小風險，需要加以重視”，臨界值在60~70；橙色為一般風險，代表“存在一些安全風險，需要加強警戒，及時排除安全隱患”，臨界值在70~80；玫紅色為較高風險，代表“存在較大安全隱患，需要緊急控制險情”，臨界值在80~90；大紅色為高風險，代表“將會產生重大安全事故，需要立即采取措施減少損失”，臨界值高于90，5級風險評價集可表示如下：

V={v1，v2，v3，v4，v5}={高，較高，一般，較低，低}

2.3 模糊評價矩陣創建

個別航空電子產品的安全風險影響因素較為抽象，難以用具體數量表達，可采用模糊綜合評價法，對指標隸屬度進行計算，公式如下：

上式中，rij代表的是各項指標的隸屬度；nij代表的是頻數，通過各項評價指標所處等級統計而成；n代表專家數量。將采集的實際數據的定量指標分成3種，即正向、負向和適度，使各評定等級臨界值得以確定，并創建判斷矩陣，求出量大特征根，由專家針對某項指標的關鍵性，創建判斷矩陣，公式如下：

對特征向量進行計算，公式如下：

P=maxA

上式中，A代表的是各評價指標的關鍵性，影響權重分配。首先，要對該矩陣的一致性進行檢驗，利用一致性指標CI完成，當CI為0時，說明矩陣具有一致性；如若CI值小于0.1，則結果較為滿意。然后，計算綜合權重，利用AHP法明確權重Ai，再用熵權法明確權重Wi，便可得出某指標的綜合權重。綜合評價模式如下：

上式中，D代表的是一級評價模型；Ti代表的是綜合權重；Ri代表的是模糊評價矩陣。如若評價結果不為1，則需要進行歸一化處理，獲得評價矩陣，從而計算安全風險評價結果［4］。

3 航空安全管理體系的評估實例驗證

3.1 實證分析

本文針對H航空公司的SMS系統實施效果進行評估，邀請擁有安全管理知識經驗豐富的專家到場共同商討和評分，利用模糊綜合法進行計算，對H公司安全管理風險進行量化評估。首先確定模糊評價矩陣與綜合權重，然后由專家對不同指標的關鍵性進行評估，按照1~9的比例標度賦予相應的數值，使AHP權重得以確定，最后進行模糊綜合評價，一級評價指標中的D1到D4分別與指標層中安全風險程度相對應，根據計算結果可知飛機風險等級，由此反映出該企業SMS體系運行實際情況，如若分值在80~90分，說明存在較大的安全影響，飛機的風險等級較高，需要緊急控制險情。此外，結合該企業實際情況，邀請專家對SMS建設有效性指標進行評估，根據評估結果，得出評估分值與各評估等級的隸屬度函數，函數如下：

3.2 綜合評估結果

本文采用信度分析進行模型檢驗，得出解釋力度為76.35%，這意味著所創建的模型置信水平良好，即總體參數值落在樣本統計值的某一區域內的概率，而置信區間是指在某置信水平下，樣本統計值與總體值間的誤差，與置信水平具有正比關系，所獲得的驗證結果可準確反映出該企業的安全風險情況。因為該企業安全管理的風險等級較高，所以需要對指標體系進行優化，使安全管理問題得到良好解決。在生產角度對指標層風險進行細致評價后，本文發現了該企業對飛機安全管理不夠重視，主要體現在“機”和“材”層面，應引起重視。根據“2.1”章節中評價指標設定內容，航空產品生產質量風險包括制造設備、材料類型、材料質量、材料性能等因素，應對上述指標進行全面分析，找準存在的問題與成因，并及時采取解決措施。

3.3 SMS評估方法對比

本文共計介紹5種SMS評估方法，每種方法在AHP指標體系創建、指標選擇、評價結果展示等方面均不相同，現通過3個維度進行對比分析。

（1）指標體系層面。SAS評估法以運營流程、程序設計與落實為主，強調嚴格按照規章條例進行監管，還要求對運營人員的安全意識與自我管理能力進行評估，將評估范圍拓展到多個運營人乃至民航整體安全運行風險評估層面，但其在指標體系層面不夠全面，對安全管理因素的評估較少。IOSA指標體系注重復雜規章制度的遵守，但缺乏對安全管理層面的單獨評價。

（2）指標權重層面。在IOSA、SAS方法中均沒有計算各個指標權重，對全部指標均同等看待。在實際應用中，因各指標內容與所處環節有所區別，在占比上有較大差異，均等看待各指標勢必會影響最終的評價結果。在模糊綜合評價法中，通過專家對各指標的重要性進行判斷，為其賦予相應的權重，可最大限度地減少主觀因素對評價結果的干擾，使評價結果更為客觀公正［5］。

（3）綜合評價方法與結果展現形式層面。在SMS評估系統中，利用加權算數平均法進行評價，通過分值展現被評價對象的安全水平，因各指標間存在較強的相關性，可使此種算法所得結果更加令人信服。但SMS審核扣分法同樣存在較大的局限性，使最終結果不夠精準可靠。綜合評價法則以安全類別的形式給出評價結論，能夠對整體安全水平進行準確評價。

4 結論

綜上所述，當前航空電子產品生產要求較高，類型較多，需要采用精細化管理模式，結合實際應用要求，選擇與之匹配的質量與安全評估方法，從指標體系、權重及綜合評價方法等多個維度合理選擇，提升系統安全風險水平。在航空電子產品生產管理效果評估中，應牢牢把握評價指標選取、評價集確立、模糊評價矩陣創建等要點，創建安全管理評估模型，將生產單位的總體安全水平真實地反映出來，以優質的航空產品為飛行安全提供切實保障。