proatom.ru - сайт агентства ПРоАтом
Авторские права
  Агентство  ПРоАтом. 27 лет с атомной отраслью!              
Навигация
· Главная
· Все темы сайта
· Каталог поставщиков
· Контакты
· Наш архив
· Обратная связь
· Опросы
· Поиск по сайту
· Продукты и расценки
· Самое популярное
· Ссылки
· Форум
Журнал
Журнал Атомная стратегия
Подписка на электронную версию
Журнал Атомная стратегия
Атомные Блоги





PRo IT
Подписка
Подписку остановить невозможно! Подробнее...
Задать вопрос
Наши партнеры
PRo-движение
АНОНС

Вышла в свет книга Б.И.Нигматулина и В.А.Пивоварова «Реакторы с тяжелым жидкометаллическим теплоносителем. История трагедии и фарса». Подробнее 
PRo Погоду

Сотрудничество
Редакция приглашает региональных представителей журнала «Атомная стратегия»
и сайта proatom.ru.
E-mail: pr@proatom.ru Савичев Владимир.
Время и Судьбы

[10/03/2016]     Матрица аварийности: человеческий фактор

Н.Н.Григорьев, проф. каф. Технических средств навигации Госуниверситета морского и речного флота им.адм.С.О.Макарова


В современном мире термин «человеческий фактор» воспринимается как нечто негативное, то, что несет угрозу. Процент аварийности по причине человеческого фактора внедряет в сознание пагубность его влияния на жизнь человека. Но именно благодаря человеческому фактору возможен прогресс.


Прогресс в области технологий позволяет принимать более эффективные управленческие решения в тех отраслях, где интенсивность процессов существенно возросла. Более того, как заметил британский ученый Альфред Норт Уайтхед: «Цивилизация движется вперед путем увеличения числа операций, которые мы можем осуществлять, не раздумывая над ними». Работа, доведенная до автоматизма, увеличивает производительность и снижает риски от неправильных действий. Человеку, которого все чаще называют общим термином «оператор», отводится роль стороннего наблюдателя.

Современные технологии нашли самое широкое применение в области мореплавания. Сегодня,  с учетом резко возросшего уровня интенсивности судоходства, размеров судов и их скорости, районов плавания, которые ранее представлялись как абсурдные с точки зрения безопасности мореплавания в зависимости от сезона, без передачи целого ряда функций навигационным автоматизированным системам уровень аварийности вырос бы многократно. Таким образом, высокий уровень влияния человеческого фактора на уровень аварийности следует рассматривать в контексте готовности и способности человека по своим профессиональным и психофизиологическим качествам принимать ответственные управленческие решения в совокупности с теми данными, которые ему предоставляют современные технические средства.

Человеческий фактор (ЧФ) можно охарактеризовать как функцию множества переменных. В целом, под ЧФ понимается интегральная характеристика человека (или коллектива) как субъекта профессиональной и трудовой деятельности, включающая  в себя параметры профессионально важных качеств (ПВК), психических состояний  работника (адаптации, утомления, интерференции навыков, конечного порыва, фрустрации, напряжённости и т.д.),  движущих сил поведения (мотивов, интересов, отношений), и других социально-ролевых функций (формальных и неформальных), предусмотренных штатным положением и обусловленных личностными свойствами субъекта деятельности или особенностями конкретной ситуации.

На принятие управленческих решений оказывает влияние объем предоставляемой информации, который зачастую носит избыточный характер. А в силу ограниченности человека в способности перерабатывать большое количество информации (от 5 до 9 единиц), учитывая ограничение во времени при отборе наиболее важной вследствие  быстрой динамики смены информации одной на другую и ее осмысление, человек попадает в жесткие временные рамки.


Модели аварийности

Стремление отыскать некую закономерность в причинах, которые  ведут к авариям и катастрофам, породило несколько моделей причинно-следственной зависимости. Наиболее известны модели: пирамида В. Х. Хайнриха (Heinrich Pyramid, 1931 г.) и модель «швейцарский сыр» Джеймса Ризона (Reason’s Swiss Cheese Model, 1990 г).

Согласно модели аварийности Хайнриха, катастрофе предшествует череда происшествий: прежде всего это инциденты, которым не придали значения (до 300), значительные поломки и промахи персонала (29), и, наконец, вершину пирамиды «венчает» крупная авария или катастрофа. Встречаются модификации пирамиды Хайнриха, где числовой ряд начинаться с 3000 и даже с 30000 и доходит до 1 (рис. 1).



У этой модели есть уязвимое место. Как объяснить катастрофы, подобные «Титанику», когда самое современное по тем временам судно гибнет в первом же рейсе? Случай в мировом судоходстве далеко не единственный. Аналогичные ситуации встречаются в авиации и в космонавтике.  Существуют объяснения трагедии «Титаника» в рамках модели пирамиды Хайнриха, но они не выдерживают серьезной критики, так как подобные аварии происходят в результате действий людей, которые не имели прямого отношения к предыстории катастрофы, поскольку их не объединяет единый функциональный цикл. Включать в причины аварии инциденты, не влияющие на конструктивные характеристики судна, при постройке судна и его эксплуатации, нелогично. 

Джеймс Ризон предложил остроумную метафору для череды ошибок, ведущих к катастрофе: «Каждая дырка в ломтике — отдельная ошибка. Таких «дырок» много в любой системе на каждом из уровней, они находятся в разных местах и обладают разной степенью потенциальной разрушительности. Однако следующий уровень-ломтик, в котором нет проблемы на том же месте, защищает всю систему от эпик фейла» (epic fail  – трагическая, масштабная неудача, катастрофа). Эта метафора хорошо известна специалистам в области риск-менеджмента. Она нашла своё применение в авиации, здравоохранении и инженерии (рис. 2). 



Суть модели «швейцарский сыр» сводится к тому, что к аварии приводит целый ряд обстоятельств, совпадающих во времени и в пространстве. Но при всей своей лаконичности, метафора не может претендовать на научность оценки.

Судно – это динамическая система, поведение которой можно представить системой дифференциальных уравнений. В общем случае – это система нелинейных уравнений, но в определенных ситуациях можно ограничиться и линейной системой, и предсказать поведение динамической системы. При резких маневрах судна динамика его поведения становится нелинейной, и, следовательно, непредсказуемой. По этому поводу Фритьоф Капра в «Паутине жизни» пишет: «Еще одно свойство нелинейных уравнений, которое всегда смущало ученых, заключается в том, что точное предсказание часто бывает неосуществимо, даже если уравнения строго детерминированы. Эта поразительная особенность нелинейности обусловила важный сдвиг акцента от количественного анализа к качественному».

При расследовании аварий эксперты руководствуются линейной динамикой судна, и готовы проследить всю динамику происшествия, в то время как события развиваются в подавляющем большинстве случаев нелинейно. Моряки давно подметили: «когда в море пожар, на берегу дают много мудрых советов».


Матрица аварийности

Автор предлагает иную модель аварийности, которая базируется на системе дифференциальных уравнений, описывающих поведение системы: «судно (судовое оборудование) – человек – внешние воздействия».

Порядок такой системы весьма высокий. Оно и понятно,  отображая всю полноту динамики судна, нельзя ограничиваться системой второго порядка, принимая за переменные - механизмы, как нечто единое, в том числе и самого человека. Нельзя следовать посылу Рене Декарта: «Я рассматриваю человеческое тело как механизм». Человек нечто более масштабное в многообразии поведенческих реакций. Это и должно быть отражено в системе дифференциальных уравнений. Коэффициенты, включенные в левую часть системы уравнений, отображающие состояние человека, его физические и психофизиологические параметры, будут наиболее динамичными. Именно этой динамике будет принадлежать решающее значение при приеме управленческих решений - их качество.

Матрица аварийности находится в состоянии динамического равновесия до тех пор, пока совокупность внутренних и внешних факторов не выйдет за рамки линейности. Переход от линейной системы к нелинейной ведет к состоянию бифуркации. Термин «бифуркация» характеризует поведение многофункционального динамического объекта (каковым является современное судно) в сложных, неравновесных состояниях, поведение которого нельзя описать системой линейных дифференциальных уравнений, обусловленных как состоянием самого судна, так и условиями внешней среды. Состояние динамического равновесия судна может быть описано системой дифференциальных уравнений, где левая часть описывает внутреннее состояние системы и включает в себя исправно функционирующее состояние судовых систем и механизмов и состояние человека, ответственного за принятие управленческих решений,  со всеми его физическими и психофизиологическими параметрами.  Правая часть - это совокупность внешних воздействий, способных повлиять на поведение судна, выводя его из состояния устойчивого динамического равновесия. Утрата устойчивости системы ведет к бифуркации - переходу от линейной системы уравнений, описывающих поведение судна в область нелинейности.

Современный мир полон ситуаций, таящих потенциальную аварийность. И только благодаря тому, что причинно-следственные зависимости между событиями имеют протяженность во времени, эти ситуации не завершаются авариями. Существует множество причин, способствующих аварийности, когда определитель из коэффициентов левой части уравнения стремится к нулю. Из причин, влияющих на состояние динамики коэффициентов из-за человеческого фактора, не последнее место занимает усталость.  

На основании исследований, выполненных по программе влияния усталости среди моряков, проблемы со здоровьем нарастают нелинейно. При наличии 1-2 факторов усталости риски увеличиваются вдвое, при наличии 7-8 факторов усталости риски возрастают в 30 раз [The Cardiff Seafarers’ Fatigue Programme (Smith, Allen and Wadsworth, 2006]. А по данным  the New Zealand Maritime Report [Gander, 2005], 25% моряков ощущали усталость, по крайней мере, в половине своих последних рейсов.

Представляя в Университете Виргинии результаты своих семилетних исследований в Институте Мелон, профессор Гарри М. Джонсон рассказал о последствиях усталости: «Если вы устали – вы безумны… Усталый человек выкажет характерные симптомы той или иной формы безумия, и не всегда в малой степени. Неповоротливость, невнимательность, расстройство речи, провалы памяти, упрямство и болезненное упорство, галлюцинации, потеря сознания, блуждание и припадки гнева – все это обычные симптомы усталости, если даже они начинаются в большой постепенности» [Н.К. Рерих Листы дневника т.2, «Безумие»]. А причин, как положительных, так и отрицательных, таящихся в термине «человеческий фактор», оказывающих влияние на поведение человека, на принятие им управленческих решений, великое множество.

Применительно к вопросам безопасности мореплавания все это многообразие параметров человеческой психики, включенное в систему дифференциальных уравнений, отображающих поведение динамической системы «судно-человек-внешние воздействия», сохраняет линейный (предсказуемый) характер поведения, или переходит в состояние нелинейности (непредсказуемости). Такой переход обусловлен, главным образом, стабильностью или нестабильностью физических и психофизиологических параметров человека, принимающего управленческие решения. Таким образом, причина аварийности кроется в определителе, состоящем из коэффициентов левой части системы дифференциальных уравнений. Если определитель системы стремится к нулю, это ведет к аварии или катастрофе – кривая 1 (рис. 3). Если же определитель «далек» от нуля, то это происшествие  попадает в разряд «инцидентов, которым не придали значения» - кривая 2. Промежуточное состояние определителя – «мелкие аварии» - кривая 3.



Таким образом, пирамида Хайнриха может «сработать», и это будет подтверждением ее объективности, но может и дать сбой, как это бывало множество раз. Тогда начинаются поиски «черного кота в темной комнате».

Американский капитан Ричард А. Кейхилл, автор книги «Столкновения судов и их причины» в качестве эпиграфа взял следующее высказывание: «Незаурядный моряк использует свою незаурядную рассудительность, чтобы избежать ситуаций, требующих его незаурядного мастерства».

Принимая за основу матрицу аварийности как инструмент, характеризующий динамику событий, это высказывание можно перефразировать следующим образом: незаурядный моряк должен использовать свою незаурядную рассудительность, чтобы избежать ситуаций, когда система дифференциальных уравнений, описывающих динамику перехода триады «судно-человек-внешние воздействия» из линейной системы дифференциальных уравнений в нелинейную систему.

Такой переход носит скачкообразный характер, который и ведет к аварии. Это можно пояснить на житейском примере. Двигаясь навстречу друг другу, два человека сталкиваются, хотя причин для этого вроде бы и не было. Прекрасно ориентируясь в пространстве и прогнозируя развитие ситуации, при наступлении «скачка» и происходит переход от линейной (прогнозируемой) ситуации к нелинейной (непрогнозируемой). Итог – «авария».


Выводы

Только комплексный подход к проблемам, учитывающим все ключевые компоненты, входящие в динамику безопасности мореплавания, будет способствовать снижению аварийности. Причем «человеческому фактору», как наиболее динамичной компоненте, следует уделять самое пристальное внимание.
 

 
Связанные ссылки
· Больше про Безопасность и чрезвычайные ситуации
· Новость от Proatom


Самая читаемая статья: Безопасность и чрезвычайные ситуации:
О предупреждении аварий на сложном объекте

Рейтинг статьи
Средняя оценка работы автора: 3.75
Ответов: 4


Проголосуйте, пожалуйста, за работу автора:

Отлично
Очень хорошо
Хорошо
Нормально
Плохо

опции

 Напечатать текущую страницу Напечатать текущую страницу

"Авторизация" | Создать Акаунт | 6 Комментарии | Поиск в дискуссии
Спасибо за проявленный интерес

Re: Матрица аварийности: человеческий фактор (Всего: 0)
от Гость на 10/03/2016
«Незаурядный моряк использует свою незаурядную рассудительность, чтобы избежать ситуаций, требующих его незаурядного мастерства».А где они водятся? В стране отбор идет не по рассудительности, а по гибкости позвоночника!


[ Ответить на это ]


Re: Матрица аварийности: человеческий фактор (Всего: 0)
от Гость на 11/03/2016
Николай Николаевич, статья интересная. Но есть ВОПРОС. Усталость человека – это фактор или функционал состояния человеко-машинной системы? Исходя из авторского текста, усталость – функционал состояния, на который воздействует множество факторов. «Мало» или «много» факторов учитывается в модели – на оценку операционного риска это слабо влияет. Главное, чтобы факторы были значимы. А вот здесь – проблема. Значимость «человеческих факторов» слабо поддаётся оценке статистическими методами. Из-за неопределённости ВО ВРЕМЕНИ психофизиологических параметров человека. Следствие: оценка риска эргодичной системы не может быть адекватно описана дифференциальными уравнениями. Даже нелинейными. Даже высокого порядка. Даже с ежесекундной идентификацией учитываемых факторов. Просто значимость «человеческих факторов», т.е.  их отбор в динамической системе в реальном времени, - сегодня не решаем. Вернее «решаем», но известными организационными методами. Среди которых, - назначение «хорошего» командира.  С уважением, Б.В. Сазыкин.


[ Ответить на это ]


Re: Матрица аварийности: человеческий фактор (Всего: 0)
от Гость на 11/03/2016
"Человеку, которого все чаще называют общим термином «оператор», отводится роль стороннего наблюдателя."
Вот здесь и корень зла. Воспитывать надо не стороннего наблюдателя, а грамотного и ответственного оператора.
Техногенные аварии и катастрофы закладываются человеком  на самом первом этапе - возникновении идеи в осуществлении какого либо технологического процесса. Дальнейшие этапы по реализации этой  идеи накапливают риски возникновения аварий и катастроф.
Надо рассматривать сей процесс  накопления на этапах всего  жизненного цикла, а не только на этапе эксплуатации.
Итого: нет человека - нет человеческого фактора.
Будь здрав бояре.


[ Ответить на это ]


Re: Матрица аварийности: человеческий фактор (Всего: 0)
от Гость на 11/03/2016
В последнее время все больше уделяют внимания процедуре, считая, что правильная процедура исключает, вернее снижает к минимуму ошибку персонала, и это работает при нормальных условиях эксплуатации. При аварийных режимах тоже устанавливаются процедуры, которые работают для тех режимов, для которых установлены процедуры. Данная система имеет много преимуществ, главное из них,  это использование персонала способного работать по бланкам переключениям, и не имеющего высокой квалификации, то есть, с точки зрения работодателя- дешевого персонала. Главный недостаток этой системы это то, что если возникают режимы не предусмотренные процедурами, то персонал впадает в коллапс. Фукусима и Тримайлайленд тому примером.


[
Ответить на это ]


Re: Матрица аварийности: человеческий фактор (Всего: 0)
от Гость на 13/03/2016
Да, процедура от классификатора события к операторному действию-реакции - это "Западный стандарт": только в Англии и СССР офицеры гражданского флота имели достаточно часто высшее образование, и ЭТО было вызвано, главным образом, безопасностью мореплавания. "Запад" декларировал: сломалась деталь, блок - вытащил, заменил. Но многообразие и проявления и поведения аварийности судна, как сложной системы, и реакции управленца оператора, не позволяет свести к таблице-указателю ликвидации аварии действиями оператора, нужен человек, реагирующий на обратную связь от его управленческого действия, а это требует понимания процесса !


[
Ответить на это ]


Re: Матрица аварийности: человеческий фактор (Всего: 0)
от Гость на 13/03/2016
Свести реакции оператора на внезапные изменения в протекании технологического процесса к заученно-рефлекторным действиям НЕ ПОЛУЧИТСЯ! Во всяком случае, для сколько-нибудь сложных социотехнических систем, таких, как энергоблок АЭС. Работа "по бланкам" эффективна при выполнении достаточно простых операций. А вот в сложных, быстро меяющихся состояниях блока с неясными причинами и путем развития ситуации могут помоч только высокая квалификация персонала и СИМПТОМНО ОРИЕНТИРОВАННЫЕ АВАРИЙНЫЕ ПРОЦЕУРЫ,


[
Ответить на это ]






Информационное агентство «ПРоАтом», Санкт-Петербург. Тел.:+7(921)9589004
E-mail: info@proatom.ru, Разрешение на перепечатку.
За содержание публикуемых в журнале информационных и рекламных материалов ответственность несут авторы. Редакция предоставляет возможность высказаться по существу, однако имеет свое представление о проблемах, которое не всегда совпадает с мнением авторов Открытие страницы: 0.10 секунды
Рейтинг@Mail.ru