認知可靠性和失誤分析方法課件

認知可靠性和失誤分析方法(CREAM)認知可靠性和失誤分析方法CREAM方法的特色CREAM方法是基于一種情景依賴認知模型(COCOM)建立起來的，它具有兩個主要特色：強調情景環(huán)境對人的行為的重要影響,它將環(huán)境因素總結為共同績效條件(CPC)，并給出CPC水平對人的可靠性的影響效應；提出獨特的認知模型和框架，具有追溯和預測的雙向分析功能，即它既可以對人因失誤事件的根原因進行追溯分析，也可以對人因失誤概率進行預測分析。認知可靠性和失誤分析方法CREAM的共同績效條件CREAM的核心思想是強調人的績效輸出不是孤立的隨機行為，而是依賴于人完成任務時所處的情景環(huán)境(Context)，它通過影響人的認知控制模式和其在不同認知活動中的效應，最終決定人的響應行為。CPC名稱水平對于績效可靠性的期望效應組織的完善性非常有效改進有效不顯著無效降低效果差降低表1共同績效條件和績效可靠性認知可靠性和失誤分析方法CREAM的共同績效條件CPC名稱水平對于績效可靠性的期望效應工作條件優(yōu)越改進匹配不顯著不匹配降低人機界面（MMI）與運行支持的完善性支持改進充分不顯著可容忍不顯著不適當降低表1共同績效條件和績效可靠性認知可靠性和失誤分析方法CREAM方法舉例背景情況介紹：

在核電站中，環(huán)形起重機(Polarcrane)簡稱環(huán)吊，是核電站中核反應堆所在的安全殼內規(guī)模最大的起重設備。根據(jù)操作規(guī)程的要求，在吊裝過程中,主要由一個操作員和一個指揮員配合來完成對重物的吊裝。操作員在位于端梁下方的控制室內通過兩手同時操作兩邊的兩個操縱桿來實現(xiàn)主梁旋轉，工作小車前后移動以及吊鉤的上下移動，從而使吊鉤到達工作空間中的任一位置；而指揮員在20m平臺處通過手勢指揮操作員完成指定的任務。認知可靠性和失誤分析方法工作分析根據(jù)環(huán)吊操作規(guī)程和對操作員的訪談、調查，可將操縱環(huán)吊進行吊裝的工作劃分為8個步驟：操作員根據(jù)來自指揮人員的信號結合自己的判斷,操縱操縱桿使大車左旋或右旋；操作員根據(jù)來自指揮人員的信號結合自己的判斷,操縱操縱桿使工作小車前后移動；操作員根據(jù)來自指揮人員的信號結合自己的判斷,操縱操縱桿使吊鉤上升或下降；連接被吊物,將吊鉤與被吊物連在一起,由指揮人員協(xié)同其他人員完成；認知可靠性和失誤分析方法工作分析連接被吊物,將吊鉤與被吊物連在一起,由指揮人員協(xié)同其他人員完成；操作員根據(jù)來自指揮人員的信號結合自己的判斷,提升吊鉤,使被吊物懸于空中；操作員根據(jù)來自指揮人員的信號結合自己的判斷,操縱操縱桿使工作小車前后移動；操作員根據(jù)來自指揮人員的信號結合自己的判斷,操縱操縱桿使大車左旋或右旋；操作員根據(jù)來自指揮人員的信號結合自己的判斷,放下吊鉤,使被吊物落于指定位置。認知可靠性和失誤分析方法對第1步進行細分 ①指揮員目測距離，方位； ②指揮員發(fā)出啟動手勢； ③操作員接收來自指揮人員的信息； ④操作員根據(jù)自己的目測形成自己的判斷； ⑤操作員操縱操縱桿使大車開始旋轉； ⑥指揮員觀察大車旋轉是否已經(jīng)到達指定位置； ⑦指揮員發(fā)出停止手勢； ⑧操作員接收來自指揮人員的停止信息； ⑨操作員根據(jù)自己的目測形成自己的判斷； ⑩操作員操縱操縱桿使大車停止。認知可靠性和失誤分析方法評估CPC因子CPC名稱取值組織因素有效工作條件勉強可以的人機界面和操作支持令人滿意的規(guī)程、計劃的可用性令人滿意的任務對能力的需求能力大于任務所需允許的時間充分工作時間在一天中所處的時段白天(或可以調節(jié))培訓和實踐經(jīng)驗培訓充分/實踐經(jīng)驗多成員的協(xié)作質量有效認知可靠性和失誤分析方法確定現(xiàn)場控制模式根據(jù)CPC的取值情況和各個CPC對人的行為的影響情況計算得: [Σ降低,Σ不顯著,Σ提高]=[0,3,6]故現(xiàn)場控制模式為：“戰(zhàn)略的”，修正因子為0.94。認知可靠性和失誤分析方法認知可靠性和失誤分析方法邏輯工作步驟①指揮人員目測②指揮人員做手勢③操作人員接收信息④操作人員目測⑤啟動⑥指揮人員目測⑦指揮人員做手勢⑧操作人員接收信息⑨操作人員目測⑩停止圖1操作員與指揮員配合操作的邏輯關系圖認知可靠性和失誤分析方法失效模式及概率步驟行為失效模式認知功能失效概率修正后的CFP①觀察O20.070.0658②執(zhí)行E10.0030.00282③通信I30.010.0094④觀察O20.070.0658⑤執(zhí)行E10.0030.00282⑥觀察O20.070.0658⑦執(zhí)行E10.0030.00282⑧通信I30.010.0094⑨觀察O20.070.0658⑩執(zhí)行E10.0030.00282認知可靠性和失誤分析方法計算失效概率粗操作階段。此時吊鉤周圍可自由移動的空間較大(移動時,不至于很快發(fā)生碰撞)，并且有充裕的時間供指揮人員和操作人員進行交互。所以我們可以推斷事故主要發(fā)生在后半段，即操作員沒能在充裕的時間內做出停止操作。此時前半段操作(即啟動部分操作)無意義，因為即使啟動操作失誤(如操作使得吊鉤移動與要求的方向相反,或本應使大車旋轉,結果使得小車移動)，因為時間充裕，完全可以被指揮人員和操作人員發(fā)現(xiàn)并糾正(即及時停止,并重新開始另一次操作)。所以事故完全取決于吊車是否正確的被停止。認知可靠性和失誤分析方法計算失效概率并且在粗操作階段，由于從環(huán)吊啟動到停止之間供指揮員和操作員交互的時間非常充裕，因而在第一次交互失敗后(即操作員沒能根據(jù)指揮員的信號做出停止動作)，還有足夠的時間進行第二次交互(甚至第三次)，在此僅考慮兩次交互，因而僅當兩次交互全失敗才會導致事故。在計算粗操作總體失效概率時我們按此序列結構進行計算。P粗=[1-[1-[1-(1-CFP⑥)(1-CFP⑦)(1-CFP⑧)]CFP⑨](1-CFP⑩)]2=6.217×10-5認知可靠性和失誤分析方法計算失效概率精操作階段。此時吊鉤處于一個較狹小的允許區(qū)域內,周圍不遠處就有別的物體，允許自由移動的空間范圍較小。若操作失誤,如方向弄反(吊鉤本應向上，結果使其向下)，或操作類型錯誤(如本應小車移動，結果大車旋轉)，都會立即發(fā)生事故。根本不可能有足夠的時間供操作員和指揮人員進行糾正。只有在啟動完全正確的情況下，操作才能得以繼續(xù)。失誤概率=啟動階段的失誤概率+啟動階段成功的概率×停止階段失誤的概率認知可靠性和失誤分析方法計算失效概率P精=[1-[1-[1-(1-CFP①)(1-CFP②)(1-CFP③)]CFP④](1-CFP⑤)]+[[1-[1-(1-CFP①)(1-CFP②)(1-CFP③)]CFP④](1-CFP⑤)]×[1-[1-[1-(1-CFP⑥)(1-CFP⑦)(1-CFP⑧)]CFP⑨](1-CFP⑩)]=0.0788+(1-0.0788)×0.0788=0.0157認知可靠性和失誤分析方法計算失效概率根據(jù)問卷調查及訪談結果，我們確定在一次吊裝中，平均大車旋轉、小車移動、吊鉤上下移動的次數(shù)為17