人因可靠性分析

1、人因可靠性分析(Human Reliability Analysis，HRA)人因可靠性分析 人因可靠性分析(Human Reliability Analysis，HRA)是以人因工程、系統(tǒng)分析、認(rèn)知科學(xué)、概率統(tǒng)計(jì)、行為科學(xué)等諸多學(xué)科為理論基礎(chǔ)，以對(duì)人的可靠性進(jìn)行定性與定量分析和評(píng)價(jià)為中心內(nèi)容，以分析、預(yù)測(cè)、減少與預(yù)防人的失誤為研究目標(biāo)的一門學(xué)科，它是近年來(lái)逐漸形成的一門新興學(xué)科。人的自然傾向與可靠性 人的可靠性可定義為在規(guī)定的最小限度內(nèi)，在系統(tǒng)運(yùn)行的任一要求階段，由人成功地完成工作或任務(wù)的概率。 影響人操作可靠性的因素：包括人的因素和環(huán)境的因素。 人的因素：心理因素、生理因素、個(gè)體因素、操作

2、能力。 環(huán)境因素：機(jī)械因素、環(huán)境因素和管理因素。 人因失誤 人的失誤指人不能精確地、恰當(dāng)?shù)?、充分地、可接受地完成其所?guī)定的績(jī)效標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的任務(wù)，在系統(tǒng)的正?；虍惓＿\(yùn)行中，人的某些活動(dòng)超越了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)功能所能接受的限度。人的失誤將產(chǎn)生的不期望后果：即生產(chǎn)能力、維修能力、運(yùn)行能力、績(jī)效、可靠性或系統(tǒng)的安全性的喪失或退化。 首先是感覺階段，第二是識(shí)別判斷階段，第三是行動(dòng)操作階段。 S(感覺)-O(思維) -R(動(dòng)作)所需要的時(shí)間長(zhǎng)短不一，如果這三個(gè)階段進(jìn)展順利，即感覺正常、判斷準(zhǔn)確、動(dòng)作無(wú)誤，則整個(gè)過(guò)程效果良好。 人因失誤分類 人感知環(huán)境信息的失誤； 人大腦處理信息時(shí)做出錯(cuò)誤的決策； 動(dòng)作器官?zèng)]能完

3、成指定動(dòng)作。人的失誤模式 接收信息失誤可細(xì)分為視覺器官接收信息失誤、聽覺接收信息失誤和觸覺接收信息失誤等類型。 判斷失誤主要是由操作人員的判斷能力、接受的信息有缺陷等因素引起。 操作失誤主要是有未執(zhí)行操作或執(zhí)行操作有誤兩種因素。人因失誤原因 操作者本身的原因、是系統(tǒng)中存在某些缺陷和不足，不符合人的特點(diǎn)或不利于人的作業(yè)，從而導(dǎo)致事故的發(fā)生。 人的任務(wù)執(zhí)行能力本身也屬于一種意識(shí)行為，所以人因失誤在一定環(huán)境條件下是不可避免的。 人因失誤的特點(diǎn) 人的失誤的重復(fù)性。 人引發(fā)的失效具有潛在性和不可逆轉(zhuǎn)性。 人的失誤行為往往是情景環(huán)境驅(qū)使的。 人的行為的固有可變性。 人的失誤的可修復(fù)性。 人具有學(xué)習(xí)的能力。

4、行為失誤的原因 人的生理方面的原因指人的各種能力的限度，包括人的知覺、感覺、反應(yīng)速度、體力、生物節(jié)律等； 人的心理方面的原因指人的氣質(zhì)、性格和情緒、注意力等； 管理決策方面的原因指不合理的作業(yè)時(shí)間、作業(yè)計(jì)劃、操作規(guī)程的不合理等； 社會(huì)環(huán)境的原因包括物理環(huán)境和人際環(huán)境，即作業(yè)場(chǎng)所和人際關(guān)系的好壞； 人機(jī)界面設(shè)計(jì)方面的原因指人機(jī)功能匹配不當(dāng)、工程設(shè)計(jì)上的不合理、易誘導(dǎo)誤操作，這些都是使人容易發(fā)生失誤等因素。 現(xiàn)有現(xiàn)有 HRA 方法的不足之處方法的不足之處 1使用HRA事件樹的兩分法邏輯（成功與失?。┎荒苷鎸?shí)、全面地描述人的行為現(xiàn)象,因人在對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)過(guò)程中，可能有多種選擇方式，其優(yōu)化價(jià)值不同。

5、同時(shí)，人的認(rèn)知失敗產(chǎn)生的失誤行為的形式多種多樣，其對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的后果不同，決不能用簡(jiǎn)單的“失敗”概括。 2缺乏充分的數(shù)據(jù)。人的可靠性數(shù)據(jù)的缺乏是一個(gè)嚴(yán)重的、長(zhǎng)期未決的而困惑至今的老問題，這與數(shù)據(jù)收集方式和人的心理狀態(tài)有很大關(guān)系。這些數(shù)據(jù)對(duì)于復(fù)雜系統(tǒng)中人的行為的定量化預(yù)測(cè)具有重要意義，它應(yīng)包括與時(shí)間相關(guān)的和與時(shí)間不相關(guān)的人誤數(shù)據(jù)。 3多依賴專家判斷。由于缺乏在復(fù)雜系統(tǒng)中人在真實(shí)運(yùn)行環(huán)境下或培訓(xùn)模擬機(jī)上的人員失誤數(shù)據(jù)，只能采取彌補(bǔ)性質(zhì)的模型（如時(shí)間相關(guān)性模型）和/或?qū)＜遗袛嘧鳛镠RA的基礎(chǔ)。專家判斷法的使用難以顯示出專家群體水平的一致性，并且預(yù)測(cè)的正確性和準(zhǔn)確性受到很大的主觀因素影響。 4缺乏對(duì)模擬機(jī)數(shù)

6、據(jù)修正的一致認(rèn)同。使用來(lái)自模擬機(jī)的數(shù)據(jù)，對(duì)專家判斷的人的績(jī)效數(shù)據(jù)進(jìn)行修正必須得到足夠的重視。但是模擬機(jī)實(shí)驗(yàn)并不能完全反映真實(shí)的運(yùn)行環(huán)境，如何修正來(lái)自模擬機(jī)的數(shù)據(jù)以反映真實(shí)環(huán)境下的人的績(jī)效一直是一個(gè)有待研究的課題。 5HRA方法的正確性與準(zhǔn)確性難以驗(yàn)證。HRA的各種方法，對(duì)于真實(shí)環(huán)境下的人的可靠性的預(yù)測(cè)的正確性幾乎無(wú)法得到證明。特別是非常規(guī)任務(wù)中人的可靠性評(píng)價(jià)的正確性更是一個(gè)難題，例如與時(shí)間相關(guān)的誤診斷、誤決策的概率。 6HRA方法缺乏心理學(xué)基礎(chǔ)。一些HRA方法/模型中缺乏對(duì)人的認(rèn)知行為及心理過(guò)程的探索和研究；另一方面，盡管認(rèn)知模型類型頗多，但難以找到與工程實(shí)際的結(jié)合點(diǎn)。 7缺乏對(duì)重要的行為形成

7、因子的恰當(dāng)考慮和處理。即使在較好的HRA方法中，一些重要的PSF也沒有給予充分的考慮，例如組織管理的方法和態(tài)度、文化差異、社會(huì)背景和不科學(xué)行為等，在處理方法上也缺乏一致性和可比性。 HRA 的發(fā)展趨勢(shì)的發(fā)展趨勢(shì) 1建立多種學(xué)科相結(jié)合的干擾信號(hào)圖形事件描述。通過(guò)干擾信號(hào)圖形的操縱員事件樹,分析各個(gè)節(jié)點(diǎn)處的人的事物機(jī)理和可能的事物模式。 2建立人的信息處理理論上的人的行為通用模型，即帶有反饋的序貫式行為模型。該模型的研究重點(diǎn)是結(jié)合系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù),探究和查找人的認(rèn)知不同階段的誘發(fā)失誤環(huán)境與它如何通過(guò)人的失誤機(jī)理產(chǎn)生人的非安全動(dòng)作，并給出定量分析的方法。 3循環(huán)式的人的行為模型。即假設(shè)人的任

8、何行為都是在意向或事件的驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)生的,人的動(dòng)作過(guò)程不是事先規(guī)定而是依賴于當(dāng)時(shí)情景條件建造出來(lái)的,這些動(dòng)作之間高度相關(guān)。 4建立人因數(shù)據(jù)庫(kù)。目前的單純數(shù)字式數(shù)據(jù)或數(shù)字加簡(jiǎn)要條件式數(shù)據(jù)，不能滿足人因分析者對(duì)數(shù)據(jù)所描述的人誤的理解和對(duì)該數(shù)據(jù)的有效使用，因此，需研究和使用能保持失誤因素間原始基本關(guān)系的新型數(shù)據(jù)。 5人的行為機(jī)理研究。對(duì)此,雖以Reason1990年的著作Human Error為里程碑而進(jìn)入一個(gè)新的階段，但其后無(wú)多少具有實(shí)質(zhì)性進(jìn)展的成果問世。人的行為機(jī)理研究應(yīng)建立在個(gè)體、群體和組織行為的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地研究人的行為特性、行為模式、失誤源、控制管理、失誤形態(tài)等，完善和拓展人的行為機(jī)理研究的內(nèi)

9、涵。人因可靠性分析人因可靠性分析 方法的發(fā)展方法的發(fā)展 人因可靠性分析的種類 人的失誤率預(yù)測(cè)技術(shù)(THERP ) 人的認(rèn)知可靠性模型（HCR） THERP+HCR模式 成功似然指數(shù)法(SLIM)人的失誤率預(yù)測(cè)技術(shù)(THERP ) 一、一、THERP背景描述背景描述 20世紀(jì)80年代初，Swain A.D.,Guttmann H.E.等著名人因分析專家，經(jīng)過(guò)多年艱苦細(xì)致的工作，完成了研究報(bào)告“Handbook of Human Reliability Analysis with Emphasis on Nuclear Power Plant Applications”(人因可靠性分析手冊(cè))。在該

10、報(bào)告中提出了一套完整的人員可靠性分析方法人的失誤率預(yù)測(cè)技術(shù)(Technique for Human Error Rate Prediction ，THERP)。 這套方法問世以來(lái)，已被美國(guó)等多個(gè)國(guó)家廣泛用于核電站、石化工業(yè)、大型武器系統(tǒng)等領(lǐng)域的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)之中。 二、二、THERP方法描述方法描述 用THERP方法完*的失誤概率定量化計(jì)算包括4個(gè)階段： 系統(tǒng)熟悉階段； 定性分析階段； 定量分析階段； 應(yīng)用階段。 三、三、THERP 模式的特性模式的特性 THERP為人因分析者提供了大量用于確定人員操作失效的數(shù)據(jù),用于評(píng)價(jià)人員的操作失效比較方便。但應(yīng)注意,THERP由查表量化所得的值僅為單一操作員的

11、失誤率。人因可靠性分析往往需要模擬整個(gè)運(yùn)行班組的行為，因此,在使用THERP時(shí)需另外考慮運(yùn)行班組成員之間的相關(guān)性，否則所得的結(jié)果將過(guò)于保守。同時(shí)，THERP使用行為修正因子（PSF），其PSF的影響也由查表的方式?jīng)Q定。這些數(shù)據(jù)常由分析人員主觀選擇，因此，其結(jié)果有不確定性。雖然THERP存在一些不足之處,但它仍是較成熟、使用較普遍的人的可靠性分析方法。 總之，THERP最本質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)在于提供了HRA事件樹及基本HEP數(shù)據(jù)庫(kù)，因而人員可靠性分析者在了解系統(tǒng)及運(yùn)行班組的狀況后，就可利用THERP模式查表量化人因失誤。人因失誤率預(yù)測(cè)法（人因失誤率預(yù)測(cè)法（THERP） 圖圖1 簡(jiǎn)單的簡(jiǎn)單的HRA事件樹事件樹ab/aS F FFB/ab/A A B/A人員作業(yè)成功概率: Pr(S)=a (b/a)失敗概率: Pr(F)=a(B/a)+A(b/A)+A(