人因可靠性分析的加权CREAM模型

为有效预测开发阶段系统的可靠性,提高认知可靠性与失误分析方法(CREAM)分析的准确性,降低部分系统输入数据的主观性,利用区间值直觉模糊集(IVIFS)和网络分析法(ANP),在考虑共同绩效条件(CPC)间相关性的情况下,提出了一种定量计算CPC权重的优化方法,使可靠性分析更加符合实际环境。在算法中基于判断矩阵获得各CPC权重,克服了一致性检验的约束,并确定了加权的人因失效概率。最后将改进前后的方法应用在肺癌穿刺机器人手术系统的试验中。结果表明:改进后方法获得的权重的标准误差(SE)更低,与真实值更贴近,准确性更高,证明了其分析能力的优越性;改进后方法最终预测结果包含的信息更广,有效避免了对系统潜在故障的忽视。

基于证据推理的改进加权CREAM模型

为弥补传统认知可靠性与失误分析方法(CREAM)的缺陷,提高人因失误概率(HEP)的计算精度,提出一种基于证据推理(ER)的改进CREAM模型。该模型首先通过决策实验室分析法(DEMATEL)和模糊层次分析法来分别计算共同绩效条件(CPC)的相关性权重和重要性权重;然后利用组合赋权法将两种权重线性组合,获得CPC的综合权重,在此基础上利用ER算法对CPC的绩效效应进行加权数据融合,并利用融合后的数据获取情景影响指数(CII),通过CII实现了HEP点值的输出;最后将该改进的CREAM模型应用到高速铁路列车调度员的人因可靠性定量评估案例中,以验证模型的有效性。案例评估结果表明:调度员在“设置临时限速”时的认知行为控制模式为战术型,HEP值为3.522×10^(-3),并通过与其他方法的对比分析,验证了该模型的有效性和可行性。

塔机作业模糊认知可靠性与失误分析方法研究

为提高建设工程塔式起重机作业可靠性,防止人因失误酿成事故,综合运用模糊数学和认知可靠性与失误分析方法(CREAM),构建塔机作业人因可靠性分析模型。首先,剖析塔机作业环境特点,修正共同绩效条件(CPC),厘定各项CPC评估指标;其次,分析人因失误事故数据资料,构建高斯隶属度函数,模糊处理CPC评估指标;然后,融合CPC评估指标熵权,模糊计算塔机作业人员4类控制模式隶属度;最后,运用重心法进行控制模式隶属度去模糊化处理,实现塔机作业人因可靠性概率的量化评估。对湖北省某建筑企业施工现场塔机作业进行模糊认知可靠性与失误分析,验证模型有效性。结果表明:该建筑企业施工现场塔机作业人员控制模式为战略型,人因可靠性概率为99.83%。

基于模糊理论和AHP的CREAM扩展法的改进

为提高人因可靠性定量预测的准确性,利用模糊理论和层次分析法(AHP)改进认知可靠性与失误分析方法(CREAM)中的扩展法,建立一种对共同绩效条件(CPC)权重及其所属水平等级量化的新方法。基于建立的CPC模糊因素集,利用AHP得到CPC模糊权重集;构造CPC模糊评价集,进而获得CPC因子所属水平等级,完成方法的改进;采用改进前后的CREAM扩展法,分析某煤矿人误事件中煤矿安全检查人员的可靠性,并与实际发生结果对比。对比结果显示,采用改进后的CREAM扩展法得到的预测结果更能凸显和衡量人因失误对事故的影响度。

考虑组织因素的液化天然气泄漏安全评价方法

为考虑组织因素对于人因失误发生的根本性影响,提出一种以贝叶斯网络(BN)为工具的人因风险分析方法,并用于液化天然气泄漏的安全评价。先将认知可靠性与失误分析方法(CREAM)的共同绩效条件(CPC)分成3层,即组织层、技术系统层和个人层。以BN为工具,利用其因果推理和诊断推理的功能,进行人因失误预测和追溯的双向分析。将考虑组织因素的人员操作失误概率引入浮式液化天然气船(FLNGV)装卸过程LNG泄漏的BN中,进行LNG泄漏的安全评价以及事故原因的重要度分析。结果表明,"执行"失误是LNG泄漏最主要的事故原因,而个人层的CPC会对执行失误产生较大的影响。

复杂人机系统中人误影响因素修正规则研究

针对传统复杂人机系统人误分析中,只注重影响因素与人误的直接关系,而忽视影响因素内部关联的问题,将CREAM中9个共同绩效条件因子(CPC)视为初始人误影响因素,通过研究其内部关联性,提出了一种因子修正规则。首先基于灰色关联分析法和过往人误案例分析,对CPC因子进行分类,并得出同类因子间具有非负相关性;然后分析CPC因子调整方案中存在的主要问题,通过引入新的CPC因子,建立了CPC关联模型;最后利用逻辑推理方法,证明CPC因子中的被影响因子在任何初始判断结果下均可能由于其他因子的影响性质发生改变,进而得出因子修正规则,该规则简单且易于理解,具有一定的实践意义。

民航维修班组可靠性分析模型研究

提高民航维修班组操作可靠性,可以有效降低维修过程中发生差错的概率。根据民航维修班组人员的行为特点,构建维修班组可靠性分析行为框架,应用CREAM模型分析事件发生序列,确定共同绩效条件(CPC),合理选择IDAC模型给出的比较全面的绩效影响因子(PIF)对CPC进行修正,并在总结利用CREAM模型和IDAC模型的基础上,提出基于人的认知可靠性适用于民航维修班组的I-D-P-A模型。通过分析维修班组操作过程发生差错机理,为维修过程中风险管理提供更客观的数据支持,以实现概率风险评价中的人误事件发生概率的量化。

模糊理论在CREAM扩展预测分析法中的应用

为提高定量预测人因可靠性的准确性,利用模糊理论改进人因可靠性与失误分析法(CREAM)的扩展法,并针对方法中共同绩效条件(CPC)权重这一影响预测结果的关键因素,提出新的获取方法。基于建立的CPC模糊子集及隶属度概念,得到单个CPC权重的计算方法。构造多输入、多输出影响规则库,进而获得CPC总权重值。将新的权重确定方法融入传统的CREAM扩展法中,完成对后者的改进。分别用改进前的和改进后的方法,分析某驾驶舱机组在不同情境环境下的人因可靠性。结果表明:随着情景环境水平的下降,应用改进的CREAM扩展预测分析法得到的人因可靠性预测结果,减小速率逐渐加快,与实际情况相符;说明改进方法对于情境环境的微小改变较传统扩展法敏感性增强。

飞行员人因可靠性定量预测

为有效预测飞行员的人因可靠性,以保障飞行安全,基于认知可靠性与失误分析法(CREAM)的扩展法,建立飞行员人因可靠性定量预测模型。依据飞行员的任务特点,调整认知行为及认知功能。通过优化共同绩效条件(CPC)因子水平等级,并增加新的因子,改进CPC因子依赖规则,用于修正因子的初始评估结果,解决扩展法未考虑因子间关系的问题,从而完成模型的建立。利用回看分析法验证模型的有效性,采用所建立的模型和扩展法分别对已发生的飞行案例进行预测,并与实际发生结果对比分析。结果表明,与扩展法相比,采用飞行员定量预测模型得到的预测结果与案例发生结果所反映的控制模式更为匹配。