人為差錯對航天型號批產的影響及其防控技術研究

王得成　劉培　范凌　馬健

摘? 要：隨著航天產品的生產需求不斷增大，人為差錯對航天型號生產的影響日益凸顯。它已經成為影響航天產品生產質量的重要因素之一。本文針對“人、機、管理、環境”等四方面人為差錯的產生因素，分別對其防控措施進行了深入研究，并提出了在設計、生產過程中防差錯技術的應用。希望本文的研究能為業內人士進行相關工作提供有益借鑒。

關鍵詞：人為差錯? 航天產品? 防差錯技術? 防控措施

中圖分類號：V22? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098x（2020）12（b）-0254-03

Abstract： With the increasing production demand of aerospace products， the impacts of human error on the aerospace model production is increasingly prominent. It has become one of the important factors influencing the quality of aerospace products. In this paper， aiming at the factors causing human error in the four aspects of "human， machine， management， environment"， the prevention and control measures are studied in depth， and the application of error prevention technology in the design and production process is proposed. It is hoped that the research in this article can provide useful reference for the industry insiders to carry out related work.

Key Words： Human error; Aerospace products; Error prevention technology; Prevention and control measures

近年來，隨著航天產品的批量生產，質量問題發生概率明顯提高。其中低層次質量問題占據較大比例。大量質量故障實例的深刻分析已證明，人為差錯原因占70%。在型號批量生產中，人為差錯引發的低層次事故將導致型號產品的批次性質量問題、產品延期交付等。因此，航天產品質量故障的主要矛盾在于提高人的可靠性，以消除人為差錯。

1? 人為差錯對型號批產的危害

目前，航天型號生產有如下特點：（1）產品技術狀態復雜，產品之間技術狀態存在差異，生產流程不盡相同;（2）階段性小批量生產，大規模量產設備無法使用，現有工具設備通用性不強;（3）多型號穿插生產，操作人員狀態轉換頻繁;（4）生產進度緊張，各型號之間缺乏統籌安排;（5）人員連續作業，缺乏周期性休整。

針對航天產品批產的特點，人為差錯造成型號批產質量問題按發生范圍可分為個體產品質量問題和批次性產品質量問題。按發生階段可分為單機生產階段質量問題、總裝總測階段質量問題和飛行檢驗階段質量問題。人為差錯造成的產品質量問題對型號批產的危害如表1所示。

綜上所述，在型號批產過程中，人為差錯造成的質量問題不僅涉及個體產品，同樣涉及批次性產品。直接影響著型號批次性生產質量的認定與產品的交付。將造成巨大經濟損失，甚至危及人身安全。

2? 人為差錯產生的原因

在現有批產模式下，人員操作充斥著大量生產環節。認識人的差錯因素就是要重視在工作和生活環境中，人與設備、環境的關系及與他人的關系[1]。

人為差錯往往是多種因素累加到一起產生的不良后果。根據航天型號多年來的生產情況，人為差錯發生主要有人、機、管理、環境等四方面因素造成，具體內容如下：

（1）人員原因：首先是生理因素，長期的高強度生產，人員疲勞、緊張、疾病等造成注意力不集中;其次是心理因素，長期的生產過程中，產生習慣心理、抱怨心理、僥幸心理等，導致工作精力分散、判斷能力下降[2];最后是個體因素，技能不足，相關人員不理解規程的具體內容，或不具備按規程執行的技能。

（2）工具設備原因：首先是工具設備存在設計不足，人機工程設計具有缺陷性。在操作過程中，易發生混用、錯用事件;其次是人員使用因素，工具設備自身精度不高，受操作人員技能影響較大，需要靠人員技能、經驗輔助判斷檢測結果，或設備自身輸出錯誤結果，影響人員判斷。

（3）管理原因：首先是規章因素，技術文件不規范，缺乏人為差錯防控措施，檢查制度不完善。對關鍵項目忽略，如易錯、難操作項目等;其次是協調因素，航天型號批產過程中，人員、設備、場地環境的協調至關重要，任何環節協調不到位將影響型號生產流程，生產過程的不流暢將直接影響人員對產品的操作質量;最后是組織因素，在人員、設備、場地環境三方面，選用不得當、配套不完整、秩序混亂等因素，均造成人為差錯發生概率提升。

（4）環境原因：首先是工作環境因素，場地的空間、照明、噪音、振動、溫度、濕度等對人員與產品造成不良影響;其次是生活環境因素，生活區域的噪音、交通等對人員的精神狀況造成不良影響;最后是人際關系因素，操作者與同事、家人、社會人員的關系，將間接影響操作者的情緒與認知能力，導致在生產過程中做出錯誤判斷。

3? 人為差錯防控技術研究

人為差錯的發生主要有人、機、管理、環境等四方面因素造成。而人為差錯是否發生取決于三個環節：一是外部輸入給人員的信息是否正確;二是人員對信息的認知是否準確;三是人員是否能對所認知的信息做出正確的處理。（下文簡稱“三環節”）因此，上述“機、管理、環境”三方面因素均通過“人”因素作用在“三環節”上，影響著型號生產中人員行為。人為差錯成因關系如圖1所示。本節針對型號在生產過程中人為差錯的成因關系，對人為差錯的防控措施與研究進行介紹。

3.1 針對人、機、管理、環境的預防措施

要減少人為差錯發生概率，需針對其成因關系，從四方面入手制定防控措施。

（1）針對人員的生理因素、心理因素、個體因素。首先，根據人員年齡、身體素質合理安排生產周期;其次，加強人員培訓，提高業務水平和綜合素質，嚴格考核，持證上崗;最后，加強人員思想認識教育，消除逆反、抱怨心理。

（2）針對工具設備設計不足、使用不便等因素。首先，把防差錯設計納入設備的總體設計中，從源頭上消除或控制人為差錯的發生;其次，針對生產檢測過程中易出錯項目，采取輔助性防差錯手段，設置強制檢驗點，由設計人員加以確認。

（3）針對管理因素，首先加強技術文件規范性，設置相關標識，明確易錯、難操作項目，提高人員注意。其次合理規劃人員、設備、場地環境的關系，加強生產流程流暢性;最后規范人員配置、配套關系、現場秩序的管理，為型號生產提供有力保障。

（4）針對環境因素。首先，建立綠色健康生產環境，對操作人員采取適當防護措施，消除環境中不良因素對人身體健康的影響;其次，豐富人員業余生活，組織相關娛樂、健身活動，緩解身心壓力。

3.2 防差錯技術的應用

1961年，日本質量專家、豐田體系創建人Shigeo Shingo提了出防差錯技術。主要理念是，通過應用防差錯技術，有效避免大量重復的人為糾錯工作，防止人員長時間注意力高度集中而發生疲勞，最終導致產品缺陷的產生[3]。

近些年，隨著航天事業發展而不斷增大的量產需求，在型號生產實踐中，人為差錯的發生概率有所增加。因此，防差錯技術在型號批產中的應用勢在必行[4]。其具體在設計、生產過程的應用如下：

（1）防差錯設計的應用[5]。在型號設計研制階段，充分考慮生產過程中人為差錯風險。一是加強零件通用性設計，將多品種、小批量生產的設計模式轉變為大批量單一生產，有效降低加工、裝配差錯;二是零件差異性夸大設計，在位置相同型號不同的安裝位置，設計不同安裝方式，同時放大零件的差異性;三是提高零件裝配唯一性設計，防止電連接器混插、錯插;四是標識醒目化設計，對于航天產品，紅色代表附件，不隨產品飛行，因此，產品上紅色物品均需在產品飛行前取下;五是生產材料可替代性設計，提高防差錯技術的應用。

（2）防差錯生產的應用[6]。在型號生產制造階段，充分考慮生產過程人員因素對產品質量的影響，從管理上統一協調人、環境、工具設備三者之間的關系。其中，分時、分工位、順序裝配等就是從管理入手的防差錯技術。將裝配過程中易發生混裝、錯裝的項目以分時裝配、分工位裝配的方法，避免易錯件在同一空間、時間見面。順序裝配是指通過工藝規程明確其裝配工序，以每道工序的檢驗驗收結論作為下道工序的開始條件，嚴格控制裝配順序，同時對每道工序裝配的零件分盒存放，裝后清點，從根本杜絕錯裝、漏裝。

4? 結語

人為差錯在航天型號批生產過程中影響巨大，其防控與研究又是一個漫長的過程。因此，需要科研生產人員不懈努力，從“人、機、管理、環境”四個方面入手，減少人員行為對生產質量的影響，同時應用防差錯技術，探索出行之有效的防控措施，才能有效降低人為差錯的發生概率。最終，進一步推動航天事業的快速發展。

參考文獻

[1] 王飛.分析飛機維修中人為差錯的原因分析與控制[J].數字通信世界，2018（10）：259.

[2] 張雷.減少人為差錯確保維修安全[J].中國設備工程，2019（3）：32-33.

[3] 曹李君，胡冰茜.防差錯技術在航空發動機設計中的應用[J].航空標準化與質量，2019（4）：19-24.

[4] 于淵，王培林，馬遙，等.防差錯技術在儀器艙產品中的研究與應用[J].機械工程與自動化，2020（218）：210-211.

[5] 馬東陽，鄧增君.面向航空發動機裝配和使用過程的防錯設計研究[J].裝備制造技術，2019（5）：51-53.

[6] 張東，劉春立，張華，等.易混易錯典型產品防差錯工作實踐[J].航天工業管理，2016（9）：28-31.