探究CREAM 方法在航空器維護(hù)中的應(yīng)用

■ 周露巖 趙成/中國(guó)飛行試驗(yàn)研究院

1 CREAM 方法簡(jiǎn)介

認(rèn)知可靠性和差錯(cuò)分析方法（CREAM）預(yù)測(cè)分析的基本思路是針對(duì)一項(xiàng)具體工作，將整個(gè)過程中人需要完成的操作進(jìn)行分解，然后根據(jù)任務(wù)所處的特定情境環(huán)境對(duì)常見的績(jī)效條件（CPC）因子水平進(jìn)行量化評(píng)價(jià)，在此基礎(chǔ)上對(duì)各認(rèn)知功能的失效概率標(biāo)定值進(jìn)行修正，最后綜合計(jì)算出任務(wù)執(zhí)行過程中的人為失誤概率。具體分析流程如圖1 所示。

圖1 CREAM方法分析流程

2 CREAM 方法的應(yīng)用

根據(jù)CREAM 方法的分析流程，結(jié)合大氣數(shù)據(jù)的氣密性檢查工作進(jìn)行應(yīng)用，得出整個(gè)操作過程的失誤概率數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析，從而得到相關(guān)的維修建議和改進(jìn)措施。

2.1 任務(wù)分析

利用層次任務(wù)分析法（HTA）對(duì)大氣數(shù)據(jù)的氣密性檢查進(jìn)行任務(wù)分析，確定該項(xiàng)工作所涉及的子任務(wù)。首先是任務(wù)的總目標(biāo)，然后是各個(gè)分任務(wù)和子任務(wù)。按照這種方式，對(duì)大氣數(shù)據(jù)氣密性檢查進(jìn)行分析，最終分解出10項(xiàng)子任務(wù)，結(jié)果如圖2 所示。

圖2 大氣數(shù)據(jù)異常加溫HTA分析

2.2 確定認(rèn)知行為

CREAM 將認(rèn)知功能歸納為觀察、解釋、計(jì)劃和執(zhí)行4 類，認(rèn)知行為包括協(xié)調(diào)、通信、比較、診斷、評(píng)估、執(zhí)行、識(shí)別、保持、監(jiān)視、觀察、計(jì)劃、記錄、調(diào)整、掃視、檢驗(yàn)等。根據(jù)大氣數(shù)據(jù)氣密性檢查每個(gè)子任務(wù)所對(duì)應(yīng)的認(rèn)知行為進(jìn)行分析，確定每個(gè)子任務(wù)所對(duì)應(yīng)的認(rèn)知功能，對(duì)應(yīng)結(jié)果如表1。

表1 大氣數(shù)據(jù)異常加溫對(duì)應(yīng)的認(rèn)知行為與認(rèn)知功能

2.3 評(píng)估績(jī)效條件

CREAM 將情景環(huán)境分為9 類，稱為常見的績(jī)效條件 （CPC），并給出了基本的認(rèn)知失效概率（CFP），根據(jù)環(huán)境因素對(duì)整個(gè)工作過程的影響，從而確定績(jī)效條件的水平。因此，根據(jù)對(duì)工作環(huán)境的整體評(píng)估，對(duì)大氣數(shù)據(jù)氣密性檢查相關(guān)的每一個(gè)CPC 水平做出主觀判斷，確定每一個(gè)工作項(xiàng)目的CPC 水平，得到如表2 所示的對(duì)整個(gè)工作任務(wù)中相關(guān)的績(jī)效條件結(jié)果。

表2 大氣數(shù)據(jù)異常加溫的CPC水平與績(jī)效可靠性及權(quán)重因子

2.4 辨識(shí)認(rèn)知功能失效模式

CREAM 方法提供了13 類認(rèn)知功能失效模式。結(jié)合實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)對(duì)大氣數(shù)據(jù)氣密性檢查工作子任務(wù)進(jìn)行分析，再參考CPC 因子水平，確定每一項(xiàng)認(rèn)知活動(dòng)最可能的認(rèn)知功能失效模式。表3 是對(duì)整個(gè)工作任務(wù)中每一項(xiàng)認(rèn)知活動(dòng)最可能發(fā)生的認(rèn)知功能失效模式進(jìn)行評(píng)估所得的結(jié)果。

表3 認(rèn)知活動(dòng)最可能的認(rèn)知功能失效模式

2.5 確定子任務(wù)認(rèn)知失誤概率

CREAM 方法中提供的基本認(rèn)知功能失效概率，結(jié)合對(duì)大氣數(shù)據(jù)氣密性檢查分析所得的失效模式，確定每一個(gè)子任務(wù)的認(rèn)知失效概率，此步驟獲得的是該認(rèn)知活動(dòng)的標(biāo)稱值。結(jié)合CPC 因子對(duì)各個(gè)認(rèn)知功能失效的權(quán)重因子，進(jìn)而可得到每個(gè)CPC 因子對(duì)每個(gè)認(rèn)知活動(dòng)的權(quán)重因子，再分別求得各認(rèn)知活動(dòng)下所有CPC 因子各權(quán)重因子的乘積，即可得到該認(rèn)知活動(dòng)的“總權(quán)重因子”。故計(jì)算為

2.6 計(jì)算整體失誤概率

由于整個(gè)工作過程構(gòu)成的步驟是串聯(lián)的，所以采用串聯(lián)計(jì)算公式

求得的大氣數(shù)據(jù)氣密性檢查過程的整體失誤率為0.036。

3 總結(jié)

通過以上分析，得出兩個(gè)主要結(jié)論。

1）本文將CREAM 方法對(duì)大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)氣密性檢查操作過程進(jìn)行了簡(jiǎn)單的應(yīng)用，得出整體失誤率為3.6%。通過該方法，可以對(duì)飛機(jī)日常維護(hù)工作進(jìn)行建模分析，得出各項(xiàng)工作的失誤概率矩陣，可以將概率較高的工作通過關(guān)鍵過程、互檢機(jī)制、業(yè)務(wù)培訓(xùn)、領(lǐng)導(dǎo)把關(guān)等方式進(jìn)行把控，保證飛機(jī)維護(hù)的安全性。

2）針對(duì)單獨(dú)某一項(xiàng)工作，可通過對(duì)各項(xiàng)子任務(wù)的失誤概率數(shù)據(jù)分析，得出該項(xiàng)工作操作步驟中最容易發(fā)生失誤的步驟，結(jié)合實(shí)際的工程經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，分析該步驟失誤概率較高的原因，從而有針對(duì)性地對(duì)該步驟進(jìn)行把控。例如，結(jié)合表4 數(shù)據(jù)分析可以得出，“將大氣加溫開關(guān)置于‘?dāng)嚅_’位”是整個(gè)工作過程中失誤概率最高的操作步驟，經(jīng)過對(duì)一線工作人員進(jìn)行工程經(jīng)驗(yàn)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)大氣加溫開關(guān)采用的形式為單級(jí)三位撥動(dòng)開關(guān)，有“自動(dòng)”“斷開”“加溫”三個(gè)擋位，該電門在操作過程中存在易發(fā)生撥動(dòng)目標(biāo)擋位錯(cuò)誤的問題，導(dǎo)致出現(xiàn)異常加溫的結(jié)果，通過更改大氣加溫開關(guān)形式，可以大大降低該步驟的失誤概率；再如，“拆除動(dòng)靜壓設(shè)備”失誤率較高的主要原因是存在動(dòng)作遺漏，拆除氣密附件（膠帶）不完整，后續(xù)在氣密附件處懸掛警示標(biāo)示，防止附件遺漏，即可有效降低失誤率；“準(zhǔn)備和檢查動(dòng)靜壓”的過程存在觀察附件完成性不足，存在設(shè)備不齊整問題，可通過提高工作人員的操作規(guī)范化，提高整體工作效率和質(zhì)量。

表4 子任務(wù)對(duì)應(yīng)的失誤概率

4 展望

本文結(jié)合大氣系統(tǒng)氣密性檢查，進(jìn)行人因可靠性分析模型的建立和結(jié)果分析，但本文還需要在以下幾個(gè)方面繼續(xù)深入研究，以期改善。

1）通過CREAM 方法進(jìn)行分析，需根據(jù)工作環(huán)境進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整。該方法理論之所以能夠一直與時(shí)俱進(jìn)，不斷發(fā)展，就是因?yàn)槠浜诵乃枷胧且唧w問題具體分析。所以，隨著工作環(huán)境的變化，相應(yīng)的模型和規(guī)則也一定要與之匹配。

2）要提高分析結(jié)果可靠性，一定要獲取足夠、全面和有效的數(shù)據(jù)，通過建立人因可靠性數(shù)據(jù)庫，收集工作的次數(shù)與失誤次數(shù)的樣本數(shù)據(jù)，測(cè)算失誤概率，與CREAM 方法計(jì)算出的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，及時(shí)對(duì)方法進(jìn)行調(diào)整，提高預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。

3）要充分利用電腦的優(yōu)勢(shì)為人為因素的研究服務(wù)。隨著航空維修業(yè)的不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)信息量越來越大，建立相應(yīng)的人因可靠性模型，通過團(tuán)隊(duì)形式對(duì)工作進(jìn)行評(píng)估分析，減少人為主觀因素帶來的影響，提高預(yù)測(cè)結(jié)果的可靠度。