田沛奇


摘要:航線維修是飛機安全運行的重要環節,隨著國家對飛行安全重視程度的提升,企業對航線維修要求也日益提高,航空公司在航線維修風險管理方面的探索和實踐也越來越深。本文從風險管理研究的角度出發,基于SHEL模型對航線維修風險進行識別,得出維修工作中的主要風險因素。采用FMEA法計算各項風險的風險順序數,并針對相關航線維修風險提出改進措施。實踐證明,在實施有效的風險管理措施后,不安全事件發生的數量有所減少,且RPN值明顯降低。
Abstract: Line maintenance plays an important role in normal flight for airplanes. With the increasing emphasis on flight safety and the improvement of national requirements for airline maintenance, more and more exploration and practice of airline maintenance risk management have been carried out in civil aviation. Based on the risk management, this paper identifies the risk of line maintenance based on SHEL model, obtains the main risk factors in maintenance work, and calculates RPN of each risk by FMEA method. According to the index, improvement measures on line maintenance risk are put forward in this paper. Practice has proved that after implementing effective risk management measures, both the number of unsafe incidents and the RPN value are significantly reduced.
關鍵詞:航線維修;風險管理;SHEL;FMEA
Key words: line maintenance;risk management;SHEL;FMEA
中圖分類號:F562.6 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:1006-4311(2019)08-0029-03
0 ?引言
改革開放40年來,中國民航業實現了舉世矚目的快速發展。隨著航空業技術水平的進步,近10年來,機組原因事故下降了3.3%,空管原因事故下降了1.2%,但與飛機維修相關的事故卻呈上升趨勢,由原來的3.4%上升至6%,增加了近一倍。其中人為因素占到主因的70~80%。
目前,我國的飛機維修人員與快速增長的飛機數量和維修能力間的矛盾越顯突出。過去10年,飛機維修系統人機比呈持續下降趨勢,從事維修工作6年以下的飛機維修人員占比在逐年提升。據統計,依據CCAR-121部運行的航空公司,自2009年起民用飛機平均年增長率保持在11.5%左右。隨著飛機數量的不斷增加,航線維修工作對維修人員的素質、知識、技術、抗壓能力要求逐漸加強,民航航線維修所承擔的風險也日益增加。對于飛行安全是一切工作之首的民航運輸業,有效的航線維修風險管理就顯得尤為重要。
1 ?航線維修風險管理模型
1.1 基于SHEL模型的航線維修風險識別
SHEL模型(圖1)是被廣泛應用的人為因素模型,該模型的最初提出者愛德華在描述飛行中人為差錯時所創立的模型理論。SHEL模型是由軟件(Software)、硬件(Hardware)、環境(Environment)和人(Liveware)四個部分組成,因為人是決策制度、建立程序、貫徹流程、操作航空器等動作的發起者,人與SHEL模型的四個組成部分相互作用、相互影響。經過研究分析,發現差錯最容易發生在處于模型中心位置的人上,所以將人確定為該模型的中心因素。該模型中,鋸齒表示了各子系統的缺陷。值得注意的是:各子系統應該被理解為可能變動的因素,如天氣的變化、管理程序的修改、硬件的改動等,當人不能適應其它子系統的變化的時候,各子系統之間的配合就會出現問題,即發生不安全事件。
1.1.1 人與軟件(L-S)
人與軟件因素,主要包括維修手冊、指令以及檢查單等指標。手冊、指令和檢查單是航線維修的重要依據。維修人員與軟件的不匹配會導致嚴重的后果:如維修人員無法理解手冊內容,盲目維修,不但可能造成飛機部件錯裝等不適航的狀況,還可能造成人員受傷或飛機損傷。
1.1.2 人與硬件(L-H)
人與硬件因素,主要包括設備、工具、車輛等保障,維修工作在缺少硬件的環境下無法順利進行。例如,未懸掛警告牌可能會造成錯誤操作,導致人員受傷或飛機受損;不當地使用工具會損壞部件;沒有車輛保障會拖延維修進度,誘發其他維修風險。
1.1.3 人與環境(L-E)
人與環境因素,對飛機維修工作的影響是持續的,且多為不可控制因素,主要包括工作時間段、惡劣環境、飛機停場時間無法滿足排故需求、停機位表面的外來物等內容。飛機維修人員在工作中不斷克服環境因素的影響,如夜間在人體節律最低迷的凌晨2點至4點開展的維修工作、冬季室外進行的排故工作等,都可能誘發風險。
1.1.4 人與人(L-L)
人與人因素,是維修工作中最多發生的因素,因為一切工作內容都是由人完成的,人的因素貫穿維修全程。常見的表現形式有:維修中斷、維修人員欠能、溝通不良、漏檢、漏做等。
1.2 航線維修風險因素表
航線維修工作的各個階段都存在風險,梳理2018年1月至9月發生的96起不安全事件,涉及SHEL模型的全部模塊和飛機航線維修過程的各個階段。基于SHEL模型分析以上不安全事件,將風險類別歸類形成航線維修風險因素表,見表1。
2 ?航線維修風險評估
2.1 引入FMEA機制
針對航線維修工作特點和目前風險管理的現狀和問題,引入FMEA方法會將不安全事件的發生率降至更低。因為:
2.1.1 FMEA是一套系統方法
雖然在航線飛機維修過程中有民航法規、行業標準、廠家技術手冊和生產任務評估的支持,但還沒有形成系統的、主動的風險管理體制,在維修工作進行時,特別是開展先前未做或極少遇到的維修任務時,還是有“摸著石頭過河”的現象和心態,對維修工作風險管理帶來阻力。
2.1.2 FMEA側重于維修工作開展之前的事前研究
航線維修工作的周期很短,對時間有比較強的敏感度,準確的評估風險并順利開展維修工作是平穩運行的關鍵,可以利用開工前較少的時間在維修工作開展前進行風險評估并規避風險。
2.1.3 FMEA是一個動態的行為過程
隨著科技水平的進步以及飛機的升級換代,飛機部件功能、系統原理都在發生變化,航線維修人員面對不斷更新的維修技術需要推陳出新,將不再適用的方法摒棄,順應適當的航線維修體系。
由于航線維修人員在發現維修現場問題之后,僅針對個人遇到的單一事件進行處理,沒有形成放行小組、車間乃至基地之間的事件分析互動。這樣就導致不安全事件無法在發生前的隱藏階段及時、深度暴露,為之后的維修工作繼續帶來隱患。只有重視起航線維修過程中每一條不安全因素背后的原因,并且通過實際的制度、流程修訂改正,才能改善目前維修現狀。
2.2 航線維修FMEA評估指標的設定
分析FMEA失效模式,主要需從嚴重度(S)、頻率數(O)和探測度(D)三個方面計算得出RPN(風險順序數)值,公式為:RPN=S×O×D
進行航線維修風險評估之前,首先定義嚴重度、頻率數和探測度的評價指標。參考CCAR/FAR/CS 25.1309條款,嚴重度分為五級:災難級(5)、危險級(4)、較大影響(3)、較小影響(2)和無安全影響(1);頻率數分為五級:經常(5)、不經常(4)、微小的(3)、極小的(2)和極不可能(1);探測度分為五級:難探測(5)、不易探測(4)、可以探測(3)、容易探測(2)和極容易探測(1)。
2.3 航線維修風險順序數(RPN)
RPN的作用是通過對風險的重要度、發生度和探測度三個層面進行評估,確定解決問題的先后排序,RPN取值在1至125之間,風險順序值越高說明需要采取措施的急迫程度越高,應當努力減少該值。
航線維修風險的嚴重度、發生度和探測度準則制定之后,每個風險的具體判斷值采用評分的方法,由70名機位人員(包括航線勤務人員、維修人員、放行人員和車間干部)來進行打分。隨著維修、授權經歷的不斷增長,航線工作者對航線維修風險的認知度會逐漸加強,在對航線風險因素打分權重進行定義,如表2所示。
經過調查,航線工作人員對識別出的4類、15條航線維修風險因素進行打分,得出表3。
由航線維修風險順序數表可見:“人員欠能”是最高的風險因素,應當最優先考慮制定風險解決方案。排在其后的風險因素分別是“夜間或長時間維修工作”、“惡劣天氣影響維修工作”、“飛機停場時間無法滿足排故需求”和“維修工作中斷”。
3 ?航線維修風險控制
人的因素和人與人溝通的因素是航線維修的首要風險來源,需重點關注并采取措施預防。在機組反映故障現象時要高度重視、全面了解。在工作中明確人員分工,規范交接流程,防止工作交接上的疏漏。班前加強準備工作,全面彌補自身工作能力的不足。維修過程主動回查,及時糾正操作錯誤。班后及時總結和梳理,提高風險意識。加強人員培訓,合理分配人力物力,協調維修程序,防止維修中的錯忘漏。
人與軟件和環境的因素是航線維修風險的重要來源,需重點注意維修手冊的時效性、積極構建安全文化、加強維修人員技術訓練。還需加強工作者勞動保護和維修的后勤保障,克服工作環境的惡劣,依據人力、時間合理安排工作量。構建人性化的維修管理氛圍,消除維修人員的操作壓力。
隨著飛機技術發展,由于硬件原因造成的風險已大大降低,但仍要加強對維護機型的學習,更新維修工具,加強運輸車輛配置,充分考慮飛機維修性、機隊運行環境惡劣和利用率過高對航線維修的影響,特別是對高原航線多、運行量大的機隊風險管控尤為重要。
4 ?實施效果
通過一段時間有針對性的風險管理措施實踐,航線維修不安全事件發生的數量有所減少,維修質量穩步提高。
4.1 風險控制實施前后RPN值順位前10位比較
與實施前順位前10位的RPN值相比,風險控制實施后其RPN值明顯降低,下降幅度為5.27~23.38,具體見表4。
4.2 風險控制實施前后不安全事件數量比較
表5為風險控制實施前后重要事件與人為差錯數統計,重要事件與人為差錯的數量均明顯減少。
5 ?結束語
飛機維修是一個復雜的系統工程,其中人與軟件、硬件、環境和人之間的復雜配合中,隱藏了各類風險因素,值得管理者深入研究。本文依據SHEL模型歸類飛機航線維修風險,利用FMEA分析法對維修風險進行綜合評價,并提出一系列控制措施,可以依據每個風險指標RPN值大小,有針對性地對風險進行管理。該方法不僅能使風險管理過程定性和定量分析很好結合,方法更加科學,還有利于管理者在一系列風險中認清現有管理短板,可以系統地、有針對性地提出風險控制措施,為管理增效。
參考文獻:
[1]李文忠,吳亮德.機務航線維修風險管理方法研究[J].企業改革與管理,2014,22(4):132-133.
[2]楊海濤,陳新鋒.中國民航維修系統資源及行業發展報告[J].航空維修與工程,2017,61(10):16-20.
[3]周航,王瑛.基于SHEL模型和神經網絡的空中交通管制風險預警研究[J].安全與環境學報,14(3):138-141.