航天器AIT未遂事件管理系統(tǒng)設計及數據分析

馮 雷，吳大軍

(北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所，北京 100094)

0 引言

航天器研制是極為復雜的系統(tǒng)工程[1]。其中，AIT(裝配、集成、測試)過程是航天器研制過程的重要環(huán)節(jié)，其完成水平對航天器的質量及可靠性具有決定性的影響。北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所承擔著我國神舟載人飛船、天舟貨運飛船、嫦娥系列衛(wèi)星、北斗導航衛(wèi)星、高分觀測衛(wèi)星、東方紅平臺通信衛(wèi)星的AIT工作，研制過程中存在一系列關鍵的安全控制點，不僅涉及起重作業(yè)、壓力容器作業(yè)、有毒有害作業(yè)、高處作業(yè)、密閉環(huán)境作業(yè)等常規(guī)危險操作，同時還有火工產品作業(yè)、低溫真空作業(yè)、大量級振動試驗作業(yè)等特殊危險操作[2]，出現(xiàn)任一紕漏，不僅會嚴重威脅操作人員的人身安全，還可能對航天器研制的成敗造成無可挽回的重大影響，包括貴重產品損毀帶來的巨大經濟損失。因此，航天器AIT過程中必須確保安全生產，不斷提高安全管理水平，建立將事故消弭于未然的長效機制。

根據海因里希事故理論，每一起事故的發(fā)生，背后隱藏著若干個未遂事件[3-4]。對未遂事件進行規(guī)范、有效的管控是切斷事故因果連鎖、防止事故發(fā)生的有效手段[5]。

根據文獻[6-9]的研究，對發(fā)生的未遂事件進行分級管理，建立規(guī)范化的記錄、解析報告，對一定時間段積累的數據進行階段性分析，可以有效的預防類似事件的重復發(fā)生。同時也注意到，在開展未遂事件管理時，提高信息化水平可以加強數據分析的效率、準確性和直觀性。因此，結合單位安全生產工作特點和需求，對未遂事件的管理模式和流程進行系統(tǒng)的構建，利用EXCEL服務器，建立了未遂事件管理系統(tǒng)及數據庫，實現(xiàn)了未遂事件的“上報-信息錄入-數據分析-整改驗證”流程的有效閉環(huán)；同時，運用歷史未遂事件數據，進行多維度解析和定性、定量分析，分析未遂事件深層次的原因，為下一步的重點工作和持續(xù)改進方向提供決策支持。

1 航天器AIT作業(yè)中未遂事件管理流程設計

在北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所以往的安全管理實踐中，對未遂事件采取“發(fā)現(xiàn)一起，查處一起”的模式，雖然發(fā)揮了一定作用，但該模式過于簡單粗獷，信息的積累和分析應用不夠，信息的來源和全員參與度不夠，缺乏系統(tǒng)性和長效性，難以從根本上根除同類事件的重復發(fā)生。針對以上不足，設計了未遂事件管理流程，如圖1。

圖1 未遂事件管理流程Fig.1 Flow chart of near-miss incident management

1.1 信息獲取

從圖1可以看出，未遂事件信息的獲取是整個流程的起點也是最關鍵的環(huán)節(jié)，主要有2個渠道：“檢查發(fā)現(xiàn)”和“主動上報”。“檢查發(fā)現(xiàn)”是各級安全管理人員根據安全檢查管理辦法要求，通過對所管轄范圍開展安全檢查，發(fā)現(xiàn)、上報未遂事件；而“主動上報”是管理流程中新增的一個重要信息渠道，通過大力開展宣傳教育培訓，鼓勵廣大員工積極主動上報未遂事件，力求達到全員參與，盡可能地不遺漏一起未遂事件。

根據文獻[10-11]的研究結果，未遂事件的主動上報在開始階段一般效果不佳，員工由于擔心追責等種種原因往往不愿上報。針對這種情形，在系統(tǒng)中設計了匿名上報流程，通過賦予車間作業(yè)現(xiàn)場看板計算機操作相關權限，讓一線員工可以隨時隨地自主報送發(fā)現(xiàn)的問題。由于看板計算機的登錄IP為公用IP，無法對填報人進行追查，徹底打消了員工的顧慮。同時，對匿名上報的未遂事件，設置了現(xiàn)場復查環(huán)節(jié)，由專職安全生產管理人員現(xiàn)場核實其真實性。

1.2 事件信息的統(tǒng)計解析

EXCEL服務器是由勤哲公司開發(fā)的面向最終用戶的信息系統(tǒng)設計工具與運行平臺，可以靈活地建立適合需要的管理信息系統(tǒng)，實現(xiàn)管理信息化[12]。EXCEL服務器系統(tǒng)界面簡潔、操作易上手、后臺數據提取和處理均十分便捷。在參考文獻[13-14]的研究結果的基礎上，結合EXCEL服務器數據處理特點，將未遂事件信息結構化分類，編制了未遂事件報表模版，如表1所示。

表1 利用EXCEL服務器進行未遂事件管理示例

針對未遂事件結構化信息，在EXCEL服務器上建立起處理流程，通過流程內賦予各級安全管理人員相應權限，可對獲得的未遂事件信息進行處理和初步解析；通過控制表格表頭下拉菜單選項，界定了各解析維度的可選內容，確保事件分析規(guī)范。

1.3 未遂事件危險等級評定

利用格萊姆打分法來評定未遂事件的危險等級[15]，其基本規(guī)則為：

D=L×E×C

(1)

其中：L為發(fā)生事故的可能性：10為完全可能預料；6為相當可能；3為可能，但不經常；1為可能性小，完全意外；0.5為很不可能，可以設想；0.2為極不可能；0.1為實際不可能；E為暴露于危險環(huán)境的頻繁程度：10為連續(xù)暴露；6為每天工作時間暴露；3為每周1次暴露；2為每月1次暴露；1為每年幾次暴露；0.5為非常罕見地暴露；C為發(fā)生事故產生的后果：100為大災難，許多人死亡；40為災難，數人死亡；15為非常嚴重，1人死亡；7為嚴重，重傷；3為重大，致殘；1為引人注目，需要救護；D為危險等級劃分：>320為極其危險，不可能繼續(xù)作業(yè)(5級)；160～320為高度危險，要立即整改(4級)；70～160為顯著危險，需要整改(3級)；20～70為一般危險，需要注意(2級)；<20為稍有危險，可以接受(1級)。

以表1未遂事件為例，高空作業(yè)屬于常規(guī)作業(yè)，每天均有暴露；由于人員安全意識較強，經驗豐富，發(fā)生意外可能性小；但如果發(fā)生墜落最壞可能導致2～3人傷亡，結果是災難性的。因此經過計算可知：

D=L×E×C=1×6×40=240

(2)

該事件屬于4級危險事件。

1.4 整改的觸發(fā)和閉環(huán)

未遂事件的整改級別由其危險等級，根據表2的條件相應地觸發(fā)，按相應的整改要求整改后，由安全生產專職管理人員進行效果驗證審核，完成閉環(huán)。整改不僅包括現(xiàn)場處理和險情控制措施，同時包括對杜絕同類事件發(fā)生的后續(xù)整改措施。

表2 未遂事件分級整改觸發(fā)條件

1.5 未遂事件的深入分析與PDCA應用

針對進入EXCEL服務器系統(tǒng)的各類未遂事件，安全生產專職管理人員定期(如每季度和每年度)進行分類統(tǒng)計和深層次的原因分析，找出未遂事件發(fā)生的根本原因、共性特征和安全管理體系上的薄弱環(huán)節(jié)，相關分析報告提交安全生產例會及年度安全生產工作會議，針對薄弱環(huán)節(jié)，制定相應措施，以實現(xiàn)職業(yè)健康安全管理體系[16]的持續(xù)改進。

2 航天器AIT未遂事件維度分析

2.1 航天器AIT未遂事件形成原因分析

從成因角度對未遂事件進行分析，有助于從根本上消除未遂事件；同時，通過對一定量的未遂事件成因的統(tǒng)計分析，有利于找出共性特征，進行系統(tǒng)地整改。

通過從人、物、環(huán)境、管理4個方面，對以往未遂事件的成因進行分析歸納，航天器AIT未遂事件的主要原因類別如下，包括作業(yè)人員安全意識薄弱、安全責任未落實等9個主要類別。

圖2 未遂事件形成原因Fig.2 Reasons of near-miss incidents

其中，2014—2016年度未遂事件按成因類別進行統(tǒng)計，其數量及分布如表3。

從中可以看出，最突出的原因為 “現(xiàn)場管理不到位”，事件數量和占比均位于前列，是安全管理體系中一個重大薄弱環(huán)節(jié)，反映了工作過程中和完工后的安全檢查和管理仍不完善，導致不安全狀態(tài)和不安全行為未得到及時的糾正，從而形成事故隱患。針對這一薄弱環(huán)節(jié)，通過分解安全生產責任并制定看板，制訂現(xiàn)場管理“十條禁令”等多項措施，一定程度上減少了現(xiàn)場管理不到位問題的發(fā)生，但仍需要繼續(xù)加強。

表3 2014—2016年度未遂事件數量VS形成原因對比分布

表中另一個突出的情況是，2016年“物資設備保障不到位”、“安全設施缺陷”原因導致的未遂事件大幅增加，進一步分析其原因，與其相對應的是，任務量激增導致相應的工藝準備尚不夠充分，安全防護措施不夠完備。根據這一分析結果，加強了相應物資保障采購、設備更新、項目整改和安全防護設施的專項整改落實。

“場地環(huán)境不符合要求”在3 a間均占比不高，反映出基礎設施建設標準較高，“三同時”工作落實比較到位。

此外，2014—2016年間“人”和“管理”方面的原因導致的未遂事件總體呈下降趨勢，反映了員工整體安全素質的提高和安全管理體系的持續(xù)改進。

2.2 航天器AIT未遂事件業(yè)務模塊分析

在航天器AIT安全管理過程中，主要包括總裝作業(yè)、熱真空環(huán)境試驗等如下9個業(yè)務模塊。

一般情況下，未遂事件的數量隨業(yè)務量的增加呈增加趨勢，因此，結合生產流程及業(yè)務量，對未遂事件進行業(yè)務模塊維度統(tǒng)計分析，可以為計劃的合理制訂、任務的合理分配和資源的合理配置提供決策支持或預警。

2014—2016年度未遂事件按照業(yè)務模塊進行統(tǒng)計，其分布如表4。

圖3 北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所業(yè)務模塊Fig.3 Fields of service of BISEE

表4 2014—2016年度未遂事件數量VS業(yè)務模塊對比分布

從表4中可以看出，以熱真空環(huán)境試驗、動力學環(huán)境試驗、空間環(huán)境效應試驗為代表的星船環(huán)境試驗未遂事件占比較大且在2016年激增，說明隨著“十二五”期間建設的新型試驗設備全部投入使用后，新設備、新環(huán)境、新技術、新工藝帶來了新的挑戰(zhàn)，需要加大對環(huán)境試驗相關部門的安全投入。而星船總裝相關問題數量相對穩(wěn)定，占比下降，反映了總裝作業(yè)安全管理保持了較高的控制力度，仍需持續(xù)關注。

2.3 航天器AIT未遂事件發(fā)現(xiàn)方式分析

未遂事件的發(fā)現(xiàn)方式見圖4，其中，檢查發(fā)現(xiàn)包括上級、部級和室級檢查，主動上報包括班組和崗位人員上報。

圖4 未遂事件發(fā)現(xiàn)方式Fig.4 Mechanisms of near-miss incident report

2014—2016年度未遂事件數量按照發(fā)現(xiàn)方式維度進行統(tǒng)計，其分布如表5。

表5 2014—2016年度未遂事件數量VS業(yè)務模塊對比分布

從表5中可以看出，通過“檢查發(fā)現(xiàn)”渠道檢查出的事件占比保持在大多數，反映出目前情況下各級安全檢查的重要性，安全檢查工作不能松懈；但同時也應注意到，“主動上報”中的“崗位人員上報”事件數量在不斷增加，說明員工參與意識不斷上升，積極發(fā)現(xiàn)和敢于上報未遂事件的氛圍在逐漸形成。

3 未遂事件形成原因的層次分析

層次分析法(AHP)是美國T.L.Saaty[17]提出的一種系統(tǒng)分析方法，它把人的決策思維過程層次化、數量化、模型化，并用數學手段為分析、決策提供定量的依據，是一種對抽象目標進行定量分析的有效方法。其基本原理是把管理目標分解為各個組成因素，將因素的支配關系分組形成有序的遞階層次結構，通過兩兩比較的方式確定層次中諸因素的相對重要性并排序。該方法廣泛用于管理評價、經濟發(fā)展比較、資源規(guī)劃分析、人員素質測評及安全經濟分析等方面。

其分析過程分為4步[18]：

1)確定對管理目標的影響因素，分析各因素之間的關系，建立遞階層次結構。

2)對同一層次的各影響因素之問的關于上層次中某一準則的重要性進行兩兩比較，構造判斷矩陣。

3)由判斷矩陣計算比較影響因素對于該準則的相對權重，并進行一致性檢驗。

4)計算底層影響因素對系統(tǒng)目標的合成權重，進行一致性檢驗，并予以排序。

利用層次分析法，可以對未遂事件形成原因的的重要性進行分析計算，為重點持續(xù)改進方向提供依據。通過組織15位安全管理人員和員工代表，利用1～9標度法對形成原因進行評估，得到判斷矩陣，并利用 MATLAB軟件編程計算，得到各影響因素權重值如表6。

表6 航天器AIT未遂事件形成原因層次分析結果

通過AHP法定量計算可以發(fā)現(xiàn)：

1)管理類成因總權重達0.62，是持續(xù)改進的工作重點。其中現(xiàn)場管理不到位問題權重占0.387，結合維度定性分析結果，現(xiàn)場管理不到位問題是持續(xù)改進中的重中之重。

2)人、物、環(huán)境三類成因權重值接近，均低于15%，說明設備設施、環(huán)境及員工安全素質水平較好，從各權重上來看，在后續(xù)工作中仍應加強員工培訓教育、危險源辨識、物資設備保障和場地環(huán)境改善等。

4 結論

1)航天器AIT對安全生產水平要求極高，加強對未遂事件的管控是提高航天器AIT安全管理水平、將事故消弭于未然的有效機制。

2)利用EXCEL服務器系統(tǒng)建立未遂事件信息化管理系統(tǒng)和數據庫，簡潔便捷、易各級人員操作；獲取未遂事件信息是管理系統(tǒng)的一個關鍵環(huán)節(jié)，應進一步鼓勵、引導全員主動上報未遂事件。

3)對歷年未遂事件進行多維度分析以及對未遂事件形成原因進行AHP分析，對深入查找安全管理薄弱環(huán)節(jié)，持續(xù)改進安全管理體系具有重要指導作用。

[1] 馮偉泉, 李春楊,姚建廷,等. 航天器AIT模型與試驗有效性評估方法[J]. 航天器環(huán)境工程, 2015, 32(3):229-235.

FENG Weiquan, LI Chunyang, YAO Jianting, et al．The evaluation of spacecraft development model and test effectiveness [J]. Spacecraft Environment Engineering, 2015, 32(3): 229-235.

[2] 國防科學技術工業(yè)委員會. 航天通用安全檢查細則：QJ 1421-2006[S].北京：中國航天標準化研究所，2007.

[3] 羅春紅,謝賢平. 事故致因理論的比較分析[J]. 中國安全生產科學技術, 2007,3(5):111-115.

LUO Chunhong, XIE Xianping. Comparison study of accident-causing theories [J]. Journal of Safety Science and Technology, 2007,3(5):111-115.

[4] 陳寶智,吳敏. 事故致因理論與安全理念[J]. 中國安全生產科學技術, 2008,4(1):42-46.

CHEN Baozhi, WU Min. Etiologies of accident and safety concepts [J]. Journal of Safety Science and Technology, 2008,4(1):42-46.

[5] 徐芳,孔祥榮,馮東林.未遂事件管理探討[J].石油工業(yè)技術監(jiān)督,2011, 27(7)：45-46.

XU Fang, KONG Xiangdong, FENG Donglin. Discuss on near-miss management[J]. Technology Supervision in Petroleum Industry, 2011, 27(7)：45-46.

[6] 楊志華,陳勇.未遂事件分級管理的應用實踐[J]. 安全、健康與環(huán)境, 2015, 9(10):49-50.

YANG Zhihua, CHEN Yong. Application of classified management of near-miss incidents [J]. Safety, Health and Environment, 2015, 9(10):49-50.

[7] 魯信春.深化未遂事故管理的探討[J]. 石油庫與加油站, 2010, 19(112):10-11.

LU Xinchun. Further discuss on near-miss incident management[J]. Oil Depot And Gas Station, 2010, 19(112):10-11.

[8] 陳霞, 戴廣龍,陳家寬. 煤礦未遂事件(Near-Miss)管理研究[J]. 煤礦安全, 2014, 45(7):236-239.

CHEN Xia, DAI Guanglong, CHEN Jiakuan. Management research on near-miss in coal mines [J]. Coal Mine Safety, 2014, 45(7): 236-239.

[9] 陳霰,李捷,羅婧,等. 航天企業(yè)安全生產隱患排查治理體系建設探討[J]. 中國安全生產科學技術, 2016, 12(S1):172-176.

CHEN Xian, LI Jie, LUO Jing, et al. Discussion on establishment of work safety potential hazards identification and control system in aerospace enterprise [J]. Journal of Safety Science and Technology, 2016, 12(S1):172-176.

[10] 史曉虹. 生產安全未遂事件管理研究 [D]. 北京: 首都經濟貿易大學, 2011.

[11] 王碧清, 黨春才,關有利. 煤礦未遂事件管理研究[J]. 技術與創(chuàng)新管理, 2013, 34(1):40-42.

WANG Biqing, DANG Chuncai, GUAN Youli. Research on management of attempted events in coal mines [J]. Technology and Innovation Management, 2013, 34(1): 40-42.

[11] 北京勤哲軟件技術有限責任公司.勤哲EXCEL服務器2013精解[Z]. 2013.

[12] 孫偉. 基于Excel服務器的信息管理系統(tǒng)[J]. 長沙大學學報, 2015, 29(5):54-57.

SUN Wei. An information management system based on Excel server [J]. Journal of Changsha university, 2015, 29(5):54-57.

[13] 劉興彥. 基于Excel服務器的遺留問題管理閉環(huán)系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J]. 內蒙古科技與經濟, 2016, (20):76-77.

LIU Xingyan, Devise of unsolved problem management and correction system [J]. Inner Mongolia Science Technology & Economy, 2016, (20):76-77.

[14] 國防科學技術工業(yè)委員會. 危險點控制管理規(guī)定：QJ 2867A-2008[S].北京：中國航天標準化研究所，2008.

[15] 中華人民共和國國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局. 職業(yè)健康安全管理體系：GB/T 28001-2011[S].北京：中國標準出版社，2012.

[17] 許樹柏．層次分析法原理[M].天津：天津人學出版社, 1988.