認(rèn)知可靠性和失誤分析方法課件

認(rèn)知可靠性和失誤分析方法(CREAM)認(rèn)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(rèn)知模型(COCOM)建立起來的，它具有兩個主要特色：強(qiáng)調(diào)情景環(huán)境對人的行為的重要影響,它將環(huán)境因素總結(jié)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(yīng)；提出獨特的認(rèn)知模型和框架，具有追溯和預(yù)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(jìn)行追溯分析，也可以對人因失誤概率進(jìn)行預(yù)測分析。認(rèn)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(qiáng)調(diào)人的績效輸出不是孤立的隨機(jī)行為，而是依賴于人完成任務(wù)時所處的情景環(huán)境(Context)，它通過影響人的認(rèn)知控制模式和其在不同認(rèn)知活動中的效應(yīng)，最終決定人的響應(yīng)行為。CPC名稱水平對于績效可靠性的期望效應(yīng)組織的完善性非常有效改進(jìn)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(rèn)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(yīng)工作條件優(yōu)越改進(jìn)匹配不顯著不匹配降低人機(jī)界面（MMI）與運行支持的完善性支持改進(jìn)充分不顯著可容忍不顯著不適當(dāng)降低表1共同績效條件和績效可靠性認(rèn)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(jī)(Polarcrane)簡稱環(huán)吊，是核電站中核反應(yīng)堆所在的安全殼內(nèi)規(guī)模最大的起重設(shè)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(nèi)通過兩手同時操作兩邊的兩個操縱桿來實現(xiàn)主梁旋轉(zhuǎn)，工作小車前后移動以及吊鉤的上下移動，從而使吊鉤到達(dá)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(wù)。認(rèn)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(diào)查，可將操縱環(huán)吊進(jìn)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(jié)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(jié)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(jié)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(rèn)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(jié)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(jié)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(jié)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(jié)合自己的判斷,放下吊鉤,使被吊物落于指定位置。認(rèn)知可靠性和失誤分析方法對第1步進(jìn)行細(xì)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(zhuǎn)； ⑥指揮員觀察大車旋轉(zhuǎn)是否已經(jīng)到達(dá)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(rèn)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(qiáng)可以的人機(jī)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(wù)對能力的需求能力大于任務(wù)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(diào)節(jié))培訓(xùn)和實踐經(jīng)驗培訓(xùn)充分/實踐經(jīng)驗多成員的協(xié)作質(zhì)量有效認(rèn)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(rèn)知可靠性和失誤分析方法認(rèn)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(guān)系圖認(rèn)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(rèn)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(rèn)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(jìn)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(nèi)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(yīng)使大車旋轉(zhuǎn),結(jié)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(rèn)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(jìn)行第二次交互(甚至第三次)，在此僅考慮兩次交互，因而僅當(dāng)兩次交互全失敗才會導(dǎo)致事故。在計算粗操作總體失效概率時我們按此序列結(jié)構(gòu)進(jìn)行計算。P粗=[1-[1-[1-(1-CFP⑥)(1-CFP⑦)(1-CFP⑧)]CFP⑨](1-CFP⑩)]2=6.217×10-5認(rèn)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(nèi),周圍不遠(yuǎn)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(yīng)向上，結(jié)果使其向下)，或操作類型錯誤(如本應(yīng)小車移動，結(jié)果大車旋轉(zhuǎn))，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(jìn)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(rèn)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(rèn)知可靠性和失誤分析方法計算失效概率根據(jù)問卷調(diào)查及訪談結(jié)果，我們確定在一次吊裝中，平均大車旋轉(zhuǎn)、小車移動、吊鉤上下移動的次數(shù)為17