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    探究CREAM 方法在航空器維護中的應用

    2023-10-31 06:49:32周露巖趙成中國飛行試驗研究院
    航空維修與工程 2023年9期
    關鍵詞:氣密性大氣概率

    ■ 周露巖 趙成/中國飛行試驗研究院

    1 CREAM 方法簡介

    認知可靠性和差錯分析方法(CREAM)預測分析的基本思路是針對一項具體工作,將整個過程中人需要完成的操作進行分解,然后根據(jù)任務所處的特定情境環(huán)境對常見的績效條件(CPC)因子水平進行量化評價,在此基礎上對各認知功能的失效概率標定值進行修正,最后綜合計算出任務執(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行應用,得出整個操作過程的失誤概率數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)分析,從而得到相關的維修建議和改進措施。

    2.1 任務分析

    利用層次任務分析法(HTA)對大氣數(shù)據(jù)的氣密性檢查進行任務分析,確定該項工作所涉及的子任務。首先是任務的總目標,然后是各個分任務和子任務。按照這種方式,對大氣數(shù)據(jù)氣密性檢查進行分析,最終分解出10項子任務,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 確定認知行為

    CREAM 將認知功能歸納為觀察、解釋、計劃和執(zhí)行4 類,認知行為包括協(xié)調(diào)、通信、比較、診斷、評估、執(zhí)行、識別、保持、監(jiān)視、觀察、計劃、記錄、調(diào)整、掃視、檢驗等。根據(jù)大氣數(shù)據(jù)氣密性檢查每個子任務所對應的認知行為進行分析,確定每個子任務所對應的認知功能,對應結(jié)果如表1。

    表1 大氣數(shù)據(jù)異常加溫對應的認知行為與認知功能

    2.3 評估績效條件

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

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

    2.4 辨識認知功能失效模式

    CREAM 方法提供了13 類認知功能失效模式。結(jié)合實際工程經(jīng)驗,根據(jù)對大氣數(shù)據(jù)氣密性檢查工作子任務進行分析,再參考CPC 因子水平,確定每一項認知活動最可能的認知功能失效模式。表3 是對整個工作任務中每一項認知活動最可能發(fā)生的認知功能失效模式進行評估所得的結(jié)果。

    表3 認知活動最可能的認知功能失效模式

    2.5 確定子任務認知失誤概率

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

    2.6 計算整體失誤概率

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

    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,得出兩個主要結(jié)論。

    1)本文將CREAM 方法對大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)氣密性檢查操作過程進行了簡單的應用,得出整體失誤率為3.6%。通過該方法,可以對飛機日常維護工作進行建模分析,得出各項工作的失誤概率矩陣,可以將概率較高的工作通過關鍵過程、互檢機制、業(yè)務培訓、領導把關等方式進行把控,保證飛機維護的安全性。

    2)針對單獨某一項工作,可通過對各項子任務的失誤概率數(shù)據(jù)分析,得出該項工作操作步驟中最容易發(fā)生失誤的步驟,結(jié)合實際的工程經(jīng)驗總結(jié),分析該步驟失誤概率較高的原因,從而有針對性地對該步驟進行把控。例如,結(jié)合表4 數(shù)據(jù)分析可以得出,“將大氣加溫開關置于‘斷開’位”是整個工作過程中失誤概率最高的操作步驟,經(jīng)過對一線工作人員進行工程經(jīng)驗調(diào)查,發(fā)現(xiàn)大氣加溫開關采用的形式為單級三位撥動開關,有“自動”“斷開”“加溫”三個擋位,該電門在操作過程中存在易發(fā)生撥動目標擋位錯誤的問題,導致出現(xiàn)異常加溫的結(jié)果,通過更改大氣加溫開關形式,可以大大降低該步驟的失誤概率;再如,“拆除動靜壓設備”失誤率較高的主要原因是存在動作遺漏,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示,防止附件遺漏,即可有效降低失誤率;“準備和檢查動靜壓”的過程存在觀察附件完成性不足,存在設備不齊整問題,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 子任務對應的失誤概率

    4 展望

    本文結(jié)合大氣系統(tǒng)氣密性檢查,進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方面繼續(xù)深入研究,以期改善。

    1)通過CREAM 方法進行分析,需根據(jù)工作環(huán)境進行及時的調(diào)整。該方法理論之所以能夠一直與時俱進,不斷發(fā)展,就是因為其核心思想是要具體問題具體分析。所以,隨著工作環(huán)境的變化,相應的模型和規(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),測算失誤概率,與CREAM 方法計算出的數(shù)據(jù)進行比較,及時對方法進行調(diào)整,提高預測數(shù)據(jù)的準確度。

    3)要充分利用電腦的優(yōu)勢為人為因素的研究服務。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,建立相應的人因可靠性模型,通過團隊形式對工作進行評估分析,減少人為主觀因素帶來的影響,提高預測結(jié)果的可靠度。

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