第1章引言安全和效率一直是航空界關注的焦點。航空設計和制造的進步極大地提高了飛機的可靠性，飛機自身設備故障導致的事故從20世紀初的80%下降到今天的3%。據國際民用航空維修協會統計，80%的事故都與人為因素有關[1]。本論文以系統工程的方法分析影響飛行安全的因素，以與飛行安全相關的人員和任務為出發點，提出提高飛行安全的途徑和建議，為保障飛行安全提供技術支持。第2章飛行安全影響因素分析2.1人為因素及常見問題分類人為因素又稱人為因素，是指從人-機-環境系統工程的角度研究人在系統中的影響和作用。這里的“人造”相對于“自然”，“因素”是它影響安全的原因。SHELL模型形象地描述了人在系統中的位置和作用。SHELL模型如圖1-1所示。圖1-1SHELL模型從圖1-1可以看出，人（L）是人機環境系統工程的核心，對保障飛行安全起著決定性的作用。人類績效角色模型如圖1-2所示。如圖1-2所示，影響人的績效的人為因素的共同挑戰包括七個方面：人因工程、組織、系統安全、人、教育、人與健康風險。圖1-2人的表現作用模型2.2各類問題對安全的影響分析及對策探析2.2.1人為因素工程人為因素工程有效地將人的特征融入到飛機的定義、設計、研制和評價中，其問題占所有人因問題的近一半，主要包括飛機可操作性、人的態勢感知和飛機控制有效性。低油量監測器故障導致飛機受損并進入低油量狀態[2]。這一事件表明了設計對提高飛機機動性、態勢感知和控制的重要性。2.2.2組織組織是以某種形式建立的多用戶交流和交流平臺，以確保相關活動的高效開展和實施。試飛是一項綜合性、多學科協同的系統工程，需要根據機型要求建立合理的組織機構，明確職責分工。組織存在的主要問題是組織不合理、人員分工不明確、規章制度不完善、工作界面模糊、安全文化和管理不完善。據統計，組織問題在人因問題中的占比較高，在七大因素中排名第二[2]。因此，需要在項目規劃、執行和總結的各個階段對組織角色和職責進行更清晰的安排，以降低組織內部問題可能帶來的風險。2.2.3系統安全系統安全是將系統安全工程和系統安全管理方法應用于系統的整個生命周期，以識別系統中隱藏的危險，并采取有效的控制措施，使安全處于可接受的范圍內。在系統運行和使用過程中可能影響安全的方面主要包括：|（1）操作程序錯誤：飛機維修和飛行分別按照維修手冊和操作手冊進行，如果維修手冊規定的維修和操作程序出現問題，可能會威脅到維修保障和操作管理。測試飛行安全。因此，手動驗證是飛行測試期間的一項重要任務，也是發現和糾正程序錯誤的有效方法。（2）系統設計中的安全隱患：設計是保證安全的基礎。但由于技術或工程經驗的限制，產品設計可能存在安全隱患，應通過實驗驗證發現問題，為設計變更提供依據，以提高安全水平。（3）人為錯誤：根據墨菲定律，能出錯的就一定是錯的。人類會犯錯誤。因此，必須在人機交互系統中系統地防止人為錯誤。例如，您應該建立一個工作清單系統，幫助員工以正確的順序完成所有必需的工作項目，這樣人們就不會忘記。疲勞等原因，“不安全行為”的發生。2.2.4人員根據GJB451A[3]，人力資源是指正確執行一項工作所需的人才、知識、技能和經驗水平。本文中的人員是使用和維護飛機的人員，包括維修工程師、試飛員等。人力最大的問題是人力的技能水平不足，導致失誤甚至事故。它涉及勞動力需求分析、勞動力選擇標準、勞動力培訓要求和勞動力評估方法。人力資源問題出現在以下幾個方面：（1）人員要求及選拔問題：試飛員有嚴格的選拔和考核流程，在此不再贅述。飛機維修服務也是一項特殊的工作，需要具備理論教育、實踐考核、飛機維修資格，才能參與相關的飛機維修服務。不同機型的維修要求不同，不能混用資質證書，以防因員工技能、知識、崗位不匹配導致不安全行為發生事故。（2）人員技能維修問題：確定根據試飛員和維修人員的工作性質，因飛機狀況、工作分配等原因，從事某些飛機維修任務的人員可能會中斷工作，減少他們的技能水平。因此，應進行定期和不定期的培訓和評估，以保持適合工作的人力，并提前防止因人力能力下降而導致的失誤或事故。（3）人員培訓與考核存在的問題：培訓與考核雖然是保持人員技能水平的有效手段，但在培訓過程中會出現不適合、與實際工作有偏差等問題，所以要不斷探索和尋求能夠在實踐中發揮培訓和評價作用的有效方法和途徑。2.2.5訓練培訓是由相關人員為操作、維護和維護飛機而進行的活動。為了提高培訓的有效性，需要分析培訓需求，確定培訓方式和類型。有許多類型的培訓，例如理論、模擬器、船上實踐等等。理論教育和培訓是必不可少的，在模擬器和車載實踐培訓中，以模擬器培訓為重點，并以適當的方式補充車載實踐培訓，以達到崗位所需的資格水平。在培訓規劃和實施中，要從學員入手，尋找以往的工作經驗，制定培訓內容等，在調整課時提出其他要求，提高培訓效果。2.2.6人力根據GJB451A[3]，人力是指完成特定工作所需的人力數量和職位。人員在正常業務過程中的規劃收益可能微不足道，但在緊急情況下，人員數量和角色定位非常重要。例如，在執行緊急操作時，主要角色通常包括兩類：一個是負責監督和決策從緊急情況中恢復的指揮官，另一個是負責從危險緊急情況中恢復的人員。兩者之間的職責界限應明確定位，避免不同角色之間的職責重疊或無人負責的空白區域。因此，員工必須根據組織的工作來確定他們需要多少和哪些職位，確保每個人都有一份工作，一切都得到管理，并擁有一個有足夠人員和明確角色的組織結構。確保飛行測試的安全實施。2.2.7健康危險健康風險是人類在系統上工作時可能出現的對人類健康的短期和長期風險。這主要是醫療領域的要求，包括長期工作的工作限制。健康風險主要包括警惕性降低和視覺疲勞。對試飛員、機長等特殊崗位，要研究制定工作周期和休息制度，確保工作活力和職業安全健康。第3章提高飛行安全的方法及建議上面雖然對影響飛行安全的7個因素進行了比較詳細的分析，但類別范圍比較大，與實際工作還有一定距離，比如健康風險等。為更貼近實際工作，將上述人為因素分為可操作性、態勢感知、設計、技能與訓練、角色定位五個方面，初步評估飛行安全的方法和建議如下。3.1操作性可操作性與工作負載和系統操作使用有關。其中，工作量是個人執行特定任務所完成的工作量，是組織根據人力資源和人力的技能水平進行職責分工的結果。為了飛行安全，我們建議通過以下方式控制可操作性：（1）工作量管理法：工作量管理的目的是讓團隊中的每個人都處于最佳的工作狀態，并有效地保持這種工作狀態，避免那些工作太多和工作太少的人。平衡現象。尤其避免了因長期高負荷運行而降低效率和安全水平的不利影響。（2）運營使用評價方法運營使用是評價人與機器的有效結合和人與機器的有效利用的有效方法，并以此為基礎達到人與系統集成（HSI）評價的目的。HSI設計要解決的挑戰是如何通過任務來改善飛行測試中的人機交互，以發現靈敏度、請求響應、噪聲、顯示、環境等現有問題。我們關注傳統人機交互在長期工作中人體、心理、疲勞、訓練等方面的變化，為優化整體系統效率提供技術支持。表1為飛行試驗HSI運行和使用評估表。表1飛行試驗HSI操作使用評價表序號評價要求評價結果存在問題1顯示信息的可讀性顯示的清晰程度:□清晰□較清晰□模糊不清信息的準確性:□準確□較準確□不準確2顯示信息與動作的匹配性□匹配□較匹配□不匹配3顯示信息的可用性□可用□部分可用□不可用4操作環境□良好□較好□不好5操作人機工效□良好□較好□不好6控制的可操作性□任務可控□控制操作良好□控制操作不盡如人意7系統之間交互□交互良好□交互較好□交互不好8工作負荷□合理□較合理□不合理9方向迷失（人對地球表面相關飛機的位置和運動的錯誤感知的一種狀態特征）□失去認知能力□認知一般□認知良好3.2情景意識態勢感知是指個體在信息處理過程中通過理解和判斷，準確識別環境變化并預測未來發展的能力。換言之，態勢感知是對相關事件的感知、對事件意義的準確理解，以及在時空背景下適當預測未來狀態的能力。態勢感知分為三個層次。第一個層次是感知，包括抄表顯示和模式選擇，第二個層次是理解，從第一層次吸收元素并同化成復雜的互聯產品，第三層次。預測能力是預測關卡元素未來狀態并根據事先計劃采取相應行動的能力。態勢感知評估表如表2所示。表2情景意識評價表序號評價內容評價結果存在問題1情景感知地形及附近其他飛機位置感知□及時感知□延遲感知□未感知□感知符合實際□感知較符合實際□感知錯誤自身狀態感知□及時感知□延遲感知□未感知□感知符合實際□感知較符合實際□感知錯誤2情景理解情景內涵理解□內涵清晰□內涵理解有歧義□內涵錯誤3情景預測情景預測及執行□預測符合實際□預測較符合實際□預測不符合實際□規劃合理可行□規劃較合理□規劃不合理3.3設計由于人為因素是影響航空安全的關鍵因素，人為因素在飛機設計中受到前所未有的重視。在實踐中，人因工程研究中提出了許多設計原則[4]。這些設計原則不必完全等同于工程實踐中的設計，但設計需要在不同原則之間進行折衷。這些原則包括感知原則、心智模型原則、基于注意力的原則和基于記憶的原則。在飛行測試中，人們在執行飛行控制、信息分析和處理任務時處于整個人機系統之上。基于信息處理的理論模型，人類的信息處理過程與眼睛、耳朵和手形成的視覺、聽覺和觸覺感知密不可分，但人類的表現主要受限于信息吸收，具體如下。（1）人們只能吸收部分信息，導致錯誤。（2）在眼睛的情況下，需要一個能在吸收信息時判斷錯誤的眼睛定位系統，但目前國內飛機上還沒有這樣的系統，國外類似的系統在工程中應用[5]。評估視覺信息的獲取和使用效率，提高試飛員的信息處理能力，開發應用眼位跟蹤系統、具有拍攝功能的專用眼鏡等工具/設備輔助采集和使用。通過記錄人眼、頭部和手部的運動軌跡（例如眼睛看到的方向、路徑和可檢測距離），我們可以識別和定位人們在信息處理中所犯的錯誤，尤其是通過信息收集。從根本上改善人為因素的改進措施減少飛行安全對人的依賴的設計水平，確保飛行試驗的安全和效率。3.4技能和訓練當人們從事相關工作時，培訓和培訓必須確保他們獲得與其所從事的工作相適應的技能，以實現讓人們勝任并適合該工作的目標。一是分析培訓需求，制定培訓計劃，使具有一定理論知識和豐富工程實踐經驗的技術人員能夠編制和教授培訓教材，二是選派人員從事實際飛行試驗。在相關工作的情況下，從事相關工作的人員不參加培訓，造成人、培訓、工作分離；三是要注意培訓和培訓后評價。必須建立評估計劃，建立實踐組織，包括實踐和理論培訓。為避免系統內全面、多渠道考核培訓的不利局面，堅持培訓和技能考核，為考核不針對性、技能提升小規模、安全、質量、安全難保保駕護航的飛行測試。3.5角色定位角色定位與組織結構和職責分工密切相關。試飛是一項綜合性、高風險的系統化項目，建立試飛組織，明確分部門及其人員的組成和職責分工非常重要。尤其要明確各部門職責，避免重疊或不重疊，避免職責轉移和糾紛。通過基于人力資源和工作量管理優化每個職位的勞動力，最大限度地提高團隊的綜合能力[6]。第4章人為因素飛行安全的保障措施4.1完善組織結構，提升監督管理能效從組織管理體系來看，全面完善行政管理體系、信息通信、組織認可等組織架構，設立民航安全管理職能部門，開展各項工作。建立生產組織的組成部分，確保功能正常。健全的組織保證良好的生產效率，組織的主要職能之一是監督安全。事實上，飛行事故的大部分因素是由于組織監督不力造成的，這為許多違規行為提供了溫床[7]。例如，無法明確企業安全績效管理的指標和目標，安全結果片面，忽視安全狀況，缺乏監督和反饋需要管理行動和效果，安全門正在移動向前，不可能形成閉環模型。當前，航空高級人才成長周期長，資源稀缺。飛行員的工資相對其他職業來說是比較高的，但也背負著很大的職業壓力和負擔。特別是國有航空公司與民航還存在一定差距，外籍飛行員同工不同酬，部分飛行員工作積極性低，作風不擇手段，威脅飛行安全。因此，需要完善和完善人力資源管理計劃，建立公平公正的薪酬和晉升制度，加大對試點人員的激勵作用，提高工作滿意度。4.2防范人的因素，加強飛行安全風險管理隨著運營規模的不斷擴大，運營風險將成倍增加，這對我國民航的抗風險能力提出了嚴格的要求。根據中國民航局《航空承運人運行控制風險管控系統實施指南》的具體要求，要求各航空公司建立并實施各自的風控體系。實施操作風險管控需要對“人-機-環境-組織”進行長期、持續的動態風險識別和評估，基于閉環反饋控制和預測分析的改進和改進，有效提高安全管理效率。做。此外，航空公司必須結合各種資源信息，構建快速有效的決策支持系統，實現民機駕駛艙系統動態、實時的應急管理，及時消除飛行安全威脅和干擾。制定風險管理和應急管理、安全，并有針對性地嚴格執行，將風險控制在可接受的范圍內[8]。圖3組織管理層面人的因素預防措施4.3完善飛行人員選拔培訓體系飛行工作量大，信息處理復雜度高，綜合運行管理能力強，對飛行人員的生理和心理素質要求較高。由于生理和心理維度的差異，只有那些適合飛行任務的才被選中，以獲得良好的系統性能。目前，航空公司還沒有完全整合飛行員心理素質的選拔標準，更加注重身體素質。要建立科學有效的心理選拔標準和動態的心理選拔程序，隨著民航的發展不斷檢查和更新飛行員的心理素質要求，確保及時性和可靠性。時間對人員來說，飛行訓練的重點逐漸從實際飛行技能轉向飛行計算機管理，導致飛行員“自動化成癮”。有幾份報告稱，由于過度依賴自動化系統，飛行員嚴重喪失了飛行技能。因此，無論是飛行學校還是航空公司，都需要注意飛行員在正常和特殊情況下的手動操作訓練，增加飛行員的態勢感知能力，將自動飛行系統恢復到正常的輔助程序。保持和提高飛行人員技能水平是保障民航安全運行的基礎[9]。4.4完善航空公司安全文化與飛行作風建設建立航空公司安全文化和飛行作風，包括標準和法規的完整性和可操作性，提升安全意識和建立組織安全文化氛圍瘋狂沒有完善的安全文化體系，企業的安全理念、政策、程序和措施就無法得到有效落實，企業員工缺乏安全行為的動力。因此，要把民航安全文化和工作方式建設轉變為航空安全管理的重要組成部分，貫穿管理全要素，倡導安全穩健的組織目標。第5章結論隨著航空設計、制造、技術、材料等技術的不斷發展，航空安全與飛機自身技術和故障的相關程度逐漸降低，而與人機交互等人為因素的相關程度則增加。根據《航空事故原因調查報告》，60-80%的飛行事故與人為因素有關。這些變化使人的因素受到航空業各方前所未有的關注。但國內人因分析、評價和應用技術研究仍處于探索階段，需要大力開展相關核心技術研究，提高飛機試飛安全性。參考文獻[1]王巖峰．基于人為因素的民航維修安全分析與評估研究[D]．南京:南京航空航天大學，2009．[2]NoonanC，DaviesJ，ＲichardsD．PreliminaryhumanfactorsissuesidentifiedroutineusageofcivilUAVs［Z］．