基于人因工程学的飞行直接准备系统的设计与实现
发布时间：2021-07-13 11:45
飞行直接准备阶段是飞行任务的重要组成部分,是保障飞行安全和运行效率的重要环节。鉴于传统的飞行直接准备方式风险较大且效率低下,本研究基于人因工程学原理,设计并开发了一套飞行直接准备系统。研究工作主要包括:（1）多角度分析了影响机组飞行直接准备时信息加工过程的因素和传统飞行直接准备存在的风险情况。经Wickens信息加工模型及衍生的飞行直接准备信息加工模型和IDAC（The information,Decision,and Action in Crew Context Model,IDAC）模型的分析,得出:信息加工过程中的注意资源、记忆和判断决策等因素在此阶段起着决定性的作用;通过飞行直接准备阶段内容与流程再造的方法能够改善10种影响民航飞行班组的信息-决策-行动过程的PIFs因子。经TEM的分析和系统性人因错误减少和预测方法的量化,得出:通过飞行直接准备系统的设计能够辅助机组对存在于飞行直接准备阶段的威胁与差错进行管控;传统飞行直接准备过程存在的错误类型总数为16,其中10个错误类型的严重程度大于5（10分标尺）。（2）飞行直接准备系统的设计与实现。经头脑风暴法、半结构化焦点小组法、I...
【文章来源】：中国民用航空飞行学院四川省
【文章页数】：140 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
世界各国飞行事故原因统计（客机）
第一章绪论2件、环境以及飞行活动关联者形成交互，也会受到个体自身身心因素的影响。具体分析如下：图1.2SHEL模型（1）人-硬件界面（L-H）：目前国内民用航空公司在飞行直接准备过程中大致需要以下硬件设施：飞行准备桌椅、各类飞行前体检设备、任务书和各类资料证件领取设施设备等。以上硬件设施的设置都会在不同程度上影响飞行直接准备的质量和效率，例如在飞行直接准备过程中，使用硬件设施的流程设置不合理会阻碍飞行员在直接准备时获取连续有效的信息，完成每一流程所需使用的硬件设施空间布局不合理会增加飞行员直接准备所需的时间与工作负担，另外准备桌椅的设计不符合人体测量学会影响飞行员直接准备时的身心感受和机组交流的效果等；（2）人-软件界面（L-S）：由于目前飞行计划等资料基本已经电子化，所以在飞行直接准备时，飞行员主要是通过电子飞行包（ElectronicFlightBag，EFB）获取所需放行资料。其他实时更新的信息，例如航班预计起飞时间、前序航班预计落地时间和停机位等，则需要通过航空公司其他的软件系统来查询。这一界面存在的问题主要有：①由于EFB中信息繁杂，飞行直接准备过程没有一套规范的流程来指导飞行机组进行相互检查与配合式的直接准备（例如以“检查单”的形式），更多的是依靠飞行员各自的经验与习惯来完成飞行直接准备过程（很大程度上由责任机长的经验与习惯决定），所以在此过程中存在机组成员之间掌握的信息不一致、信息遗忘或者信息缺失的风险，从而影响整个飞行机组直接准备的质量与效率；②机组在飞行直接准备过程中需要在不同的软件系统中进行来回切换的操作，这会阻碍飞行员在飞行直接准备过程形成对此次航班任务连续完整的信息加工过程，从而影响整个机组直接准备的质量与效率。（3）人
中国民用航空飞行学院硕士学位论文7图1.3人因可靠性分析方法分类图[6]在一些复杂技术系统中，如民航、核电、化工之类的企业，先进的信息技术引入系统之后，使系统的运行、控制以及人的认知行为更加复杂，因而人的失误事件也随之增多，这些复杂技术系统中的很多工作是由班组（团队）而非个体来完成的[8]。2011年，廖可兵、刘爱群等人使用绩效影响因子PIF来计算班组成员失误的概率，以量化事件发生期间人的认知心理活动的机制。它解释了PIF的定义，分类并确定了定量值，还描述了PIF与人的认知心理活动的失误机制之间的关系，从而可以预测班组失误事件发生的可能性[8]。虽然IDAC模型是针对核工业设计的，但其在航空业也有较多的运用：2016年，根据民航维修人员的行为特点，高阳、崔文建两人构建了维修班组可靠性分析框架，并应用CREAM模型分析了事件发生的顺序，合理选择了相对综合的绩效影响因子（PIFs）。由PIFs修正共同绩效条件（Commonperformancecondition，CPC），并基于CREAM模型和IDAC模型，提出了一种基于人的认知可靠性且适用于民航维修班组的I-D-P-A模型。他们分析出维修班组运行中的错误机制，为维修过程中的风险管理提供更为客观的数据支持，从而量化了概率风险评估中人误事件发生的概率[9]。2017年，吕宗平、王松涛等人采用CREAM和IDAC相结合的综合分析法研究了自由飞行下航空器的碰撞风险，并建立相应的碰撞风险模型，以定量评估航空器飞行安全距离的安全性[10]。综上，个人认知过程与班组（团队）人员之间的交流沟通与协作好坏有密切关系，班组失误主要的原因即所谓的群体思维，因此，在班组人员的可靠性分析中，最有发展前景的是IDAC模型。对于民航行业，在运行过程中，飞行机组这个班组模型起着保证民航安全的
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于SHERPA和FMEA的老年人医疗APP交互设计研究[J]. 许若飞,李永锋,朱丽萍. 包装工程. 2019(04)
[2]基于安全人机工程学的小空间办公桌椅设计[J]. 张丹婷. 设计. 2018(13)
[3]机组资源管理与飞行安全关系研究[J]. 黄正. 科技创新与应用. 2017(35)
[4]基于CREAM和IDAC综合分析法的自由飞行下航空器碰撞风险评估[J]. 吕宗平,王松涛,张兆宁. 安全与环境工程. 2017(01)
[5]基于云模型的改进FMEA风险评估方法[J]. 徐士东,耿秀丽,董雪琦. 计算机工程与应用. 2018(02)
[6]民航维修班组可靠性分析模型研究[J]. 高扬,崔文建. 安全与环境工程. 2016(03)
[7]基于信息加工的管制人误分类分析模型研究[J]. 罗晓利,秦凤姣,孟斌,李海龙. 西安航空学院学报. 2015(04)
[8]基于人因工程学的办公桌椅研究[J]. 马广韬,郑世明. 设计. 2015(11)
[9]基于三角模糊软集的FMEA风险评估方法[J]. 王浩伦,徐翔斌,甘卫华. 计算机集成制造系统. 2015(11)
[10]人的可靠性综合分析模式及应用[J]. 孙瑞山,张思远. 工业工程. 2014(02)
硕士论文
[1]基于贝叶斯模型的民航威胁与差错关系研究[D]. 韩新营.中国民用航空飞行学院 2018
[2]基于Web的社区在线学习平台的设计与实现[D]. 汪义强.电子科技大学 2016
[3]民航飞行员飞行准备系统的设计与实现[D]. 靳伟峰.天津大学 2015
[4]基于人因工程学的干线客机驾驶舱布局设计与仿真研究[D]. 徐伟哲.南京航空航天大学 2013
[5]基于威胁与差错管理理论的安全管理系统设计[D]. 陈俊.电子科技大学 2011
[6]机场勤务准备系统的设计与实现[D]. 王媛媛.山东大学 2010
本文编号：3281999
【文章来源】：中国民用航空飞行学院四川省
【文章页数】：140 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
世界各国飞行事故原因统计（客机）
第一章绪论2件、环境以及飞行活动关联者形成交互，也会受到个体自身身心因素的影响。具体分析如下：图1.2SHEL模型（1）人-硬件界面（L-H）：目前国内民用航空公司在飞行直接准备过程中大致需要以下硬件设施：飞行准备桌椅、各类飞行前体检设备、任务书和各类资料证件领取设施设备等。以上硬件设施的设置都会在不同程度上影响飞行直接准备的质量和效率，例如在飞行直接准备过程中，使用硬件设施的流程设置不合理会阻碍飞行员在直接准备时获取连续有效的信息，完成每一流程所需使用的硬件设施空间布局不合理会增加飞行员直接准备所需的时间与工作负担，另外准备桌椅的设计不符合人体测量学会影响飞行员直接准备时的身心感受和机组交流的效果等；（2）人-软件界面（L-S）：由于目前飞行计划等资料基本已经电子化，所以在飞行直接准备时，飞行员主要是通过电子飞行包（ElectronicFlightBag，EFB）获取所需放行资料。其他实时更新的信息，例如航班预计起飞时间、前序航班预计落地时间和停机位等，则需要通过航空公司其他的软件系统来查询。这一界面存在的问题主要有：①由于EFB中信息繁杂，飞行直接准备过程没有一套规范的流程来指导飞行机组进行相互检查与配合式的直接准备（例如以“检查单”的形式），更多的是依靠飞行员各自的经验与习惯来完成飞行直接准备过程（很大程度上由责任机长的经验与习惯决定），所以在此过程中存在机组成员之间掌握的信息不一致、信息遗忘或者信息缺失的风险，从而影响整个飞行机组直接准备的质量与效率；②机组在飞行直接准备过程中需要在不同的软件系统中进行来回切换的操作，这会阻碍飞行员在飞行直接准备过程形成对此次航班任务连续完整的信息加工过程，从而影响整个机组直接准备的质量与效率。（3）人
中国民用航空飞行学院硕士学位论文7图1.3人因可靠性分析方法分类图[6]在一些复杂技术系统中，如民航、核电、化工之类的企业，先进的信息技术引入系统之后，使系统的运行、控制以及人的认知行为更加复杂，因而人的失误事件也随之增多，这些复杂技术系统中的很多工作是由班组（团队）而非个体来完成的[8]。2011年，廖可兵、刘爱群等人使用绩效影响因子PIF来计算班组成员失误的概率，以量化事件发生期间人的认知心理活动的机制。它解释了PIF的定义，分类并确定了定量值，还描述了PIF与人的认知心理活动的失误机制之间的关系，从而可以预测班组失误事件发生的可能性[8]。虽然IDAC模型是针对核工业设计的，但其在航空业也有较多的运用：2016年，根据民航维修人员的行为特点，高阳、崔文建两人构建了维修班组可靠性分析框架，并应用CREAM模型分析了事件发生的顺序，合理选择了相对综合的绩效影响因子（PIFs）。由PIFs修正共同绩效条件（Commonperformancecondition，CPC），并基于CREAM模型和IDAC模型，提出了一种基于人的认知可靠性且适用于民航维修班组的I-D-P-A模型。他们分析出维修班组运行中的错误机制，为维修过程中的风险管理提供更为客观的数据支持，从而量化了概率风险评估中人误事件发生的概率[9]。2017年，吕宗平、王松涛等人采用CREAM和IDAC相结合的综合分析法研究了自由飞行下航空器的碰撞风险，并建立相应的碰撞风险模型，以定量评估航空器飞行安全距离的安全性[10]。综上，个人认知过程与班组（团队）人员之间的交流沟通与协作好坏有密切关系，班组失误主要的原因即所谓的群体思维，因此，在班组人员的可靠性分析中，最有发展前景的是IDAC模型。对于民航行业，在运行过程中，飞行机组这个班组模型起着保证民航安全的
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于SHERPA和FMEA的老年人医疗APP交互设计研究[J]. 许若飞,李永锋,朱丽萍. 包装工程. 2019(04)
[2]基于安全人机工程学的小空间办公桌椅设计[J]. 张丹婷. 设计. 2018(13)
[3]机组资源管理与飞行安全关系研究[J]. 黄正. 科技创新与应用. 2017(35)
[4]基于CREAM和IDAC综合分析法的自由飞行下航空器碰撞风险评估[J]. 吕宗平,王松涛,张兆宁. 安全与环境工程. 2017(01)
[5]基于云模型的改进FMEA风险评估方法[J]. 徐士东,耿秀丽,董雪琦. 计算机工程与应用. 2018(02)
[6]民航维修班组可靠性分析模型研究[J]. 高扬,崔文建. 安全与环境工程. 2016(03)
[7]基于信息加工的管制人误分类分析模型研究[J]. 罗晓利,秦凤姣,孟斌,李海龙. 西安航空学院学报. 2015(04)
[8]基于人因工程学的办公桌椅研究[J]. 马广韬,郑世明. 设计. 2015(11)
[9]基于三角模糊软集的FMEA风险评估方法[J]. 王浩伦,徐翔斌,甘卫华. 计算机集成制造系统. 2015(11)
[10]人的可靠性综合分析模式及应用[J]. 孙瑞山,张思远. 工业工程. 2014(02)
硕士论文
[1]基于贝叶斯模型的民航威胁与差错关系研究[D]. 韩新营.中国民用航空飞行学院 2018
[2]基于Web的社区在线学习平台的设计与实现[D]. 汪义强.电子科技大学 2016
[3]民航飞行员飞行准备系统的设计与实现[D]. 靳伟峰.天津大学 2015
[4]基于人因工程学的干线客机驾驶舱布局设计与仿真研究[D]. 徐伟哲.南京航空航天大学 2013
[5]基于威胁与差错管理理论的安全管理系统设计[D]. 陈俊.电子科技大学 2011
[6]机场勤务准备系统的设计与实现[D]. 王媛媛.山东大学 2010
本文编号：3281999
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