人为因素对安全的影响及控制

1、人为因素对安全的影响及控制 船舶营运安全与否，直接影响到船公司的经济效益，更关系到船员、船 舶、货物、港口的安全和人类赖以生存和发展的海洋环境的保护。随着船舶 科学与技术的不断发展和应用， 船舶正向大型化、 高速化和高度复杂化发展， 最终将向安全、环保、尖端技术型方向发展。船舶动力装置也逐步向热能、 原子能应用方面转化， 轮机管理已由人工操作向机舱集控和驾驶遥控管理过 渡，大型船舶和新型船舶进入了自动化无人机舱管理模式的高级阶段。现代 科学技术的全面介入，给航运业带来效率和收益，节省了大量的人力资源， 但由于船上设备和系统构造功能全面而精化，科技含量和自动化程度极高， 对航海相关人员在理论知识

2、、技术应用、操作控制和维护管理等方面提出高 标准、高要求。同时高科技产品的不可靠性以及内在难以发现的不足和隐患， 常导致设备突发性故障、损坏和系统运作的混乱，给船舶航行安全带来一定 的危害。为此，只有通过船员在操作时及时发现设备和系统的不正常情况， 经过分析和探讨，熟悉其性能、掌握隐患点，并进行有效调整，然后采取应 变措施，充分发挥人的主观因素和直接作用。1 海上安全人为因素研究的状况IMO在1997年11月27日第20次大会上，通过了 A850(20)决议国际 海事组织有关人为因素的范畴、原则和目标 , 及附录人为因素的作用、 原则和目标.国际船级社协会(IACS)成立了人为因素工作组(WP

3、HE)旨在基 于船舶检验研究如何应用人类工程学原理减少潜在人为因素的原则 , 制定出 一系列规则、 指南, 指导各船级社制定本社的检验规则和从事检验工作 ,以保 证船舶及人命安全，保护海洋生态环境.关于人的生理、心理特征研究关于船员行为可靠性的研究日本杉畸昭生等人利用问卷调查和实况调查的方法 , 运用可靠性理论对 船员望行为的可靠性进行了研究 , 得到了不同会遇状态下船员望的可靠性指 标. 原洁、翁长一彦分别对船员避让操船行为可靠性和各种视认方法进行了 研究, 最终提出了各种情况下如何正确采取行动的建议. 李少军在海事预防中人的因素的作用一文中 ,对如何减少人为失误 , 以预防海事进行了较为深

4、 入的研究 . 对人为失误的原因进行了细致的定性分析 ,提出了利用人为差错 率对人的动作可靠性进行定量预测的模型 .关于人员选拔与人为因素关系的研究 许多文章定性地分析了在人员选拔和人事安排时考虑船员的生理和心 理状况 , 尤其是性格、气质、意志等与船上作业关系密切的个人因素的重要 性, 并提出了对海员进行心理素质测试的建议 .人类工程学在海运系统中应用的研究目前, 国际上各个海运发达国家的专门机构对人类工程学在航海上的应 用均做了大量工作，其中美国ABS已出版了海运系统应用人类工程学指南 比较系统地阐述了具体应用人类工程学方法 .人为失误预测研究世界各国近期对人为因素和人类工程学方法研究很多

5、 , 但达到实际应用 者不多 , 特别是建立人为失误预测模型更是很少 . 英国伯明翰大学博士对人 的可靠性评估研究时 , 采用了三种人的可靠性量化技术方法 , 利用这三种方 法可建立人为失误预测模型.KIRWAN博士发表了一系列文章，通过实验表明 该三种方法可以用于利用人类工程学原理设计的工业系统的预测评估 , 可达 到减少人为事故发生的目的 . 同时,文章中还指出 :这三种方法准确度仅可达 到 72%,所以,在应用中应与综合分析、 失误辨识和数值分析相结合 ,目前只能 达到定性分析水平 .2 人为因素研究的目的和意义有针对性地开展船舶检验工作国际船级社协会（IACS）人为因素工作组（HE）把

6、人为因素分为五个方面， 即技术（包括设计、人类工程学、制造结构、安装、认证、保养、维修、更 新等）、人员配备 （包括资格、船员人数、船员组成、文化背景、工作语言、 胜任状况等 ） 、培训 （ 包括基本安全培训、扩充安全培训、技能、熟悉、个人 陆地培训等 ） 、管理（包括安全意识、政策、动机、沟通环节、责任、主管权 利、工作计划、意外事故计划、应急反应、手册、步骤、工作方法、检查清 单、教育和训练等 ） 及环境（包括有毒物质、人员保护、伤害、工作时间、休 息时间、疲劳、生存条件、人机界面等 ）. 以上五个方面分布于以下六个领域 部门:（1） 造船（包括设计院所、设备制造商和供应商、船舶制造商 ）

7、;（2） 船舶 行业管理 （ 主要包括船级社、海事局 ）;（3） 船舶营运管理 （ 主要包括船东、代 理、货主 ）;（4） 船舶保障 （主要包括备件供应、修船、油料供应、物料供应、 保险）;（5） 人员培训（主要包括有关航海院校、各企事业单位培训点 ）;（6） 相 关部门 （ 主要包括港口、海关、商检、卫检、保险等 ）. 其中与船舶检验有关 的内容主要是技术和环境两方面所包含的相关项目 , 在这些相关项目中 , 目 前的船舶检验仅仅是对该类项目进行设备或产品是否符合“规范”要求的检 验, 而没有进行该类项目中所涉及的人为因素方面的检验 , 如产品或设备在设计时是否考虑了满足人类工程学的相关要求

8、 ; 设备的结构是否适于人员对 其进行保养、维修 ; 需要人员重点管理的设备是否考虑了在人机之间“人” 能够最高效发挥自己的能动性 . 因此 , 通过对人为因素的研究可以有效地解 决应该把上述哪些项目列入到以后船舶检验中去的问题 .对航运的发展将产生巨大影响从国外的情况来看，美国海岸警备队（USCG所实施的PTP计划中，将“使 用人为失误识别、评估、预防技术作为 USCG登船检查的一部分”视为计划 的三个要素之一.也就是说在USC对进入其港口的外国籍船舶进行登船检查 时, 将运用适当的技术对船上的人为失误风险进行评估. 再从港口国管理的发展趋势来看 , 今后的港口国检查将不再限于对船舶和船员证

9、书的检查以及 船舶设备的检查 , 在必要情况下港口国检查官员将对船员的操作水平进行检 查. 可以看出 : 人为因素的研究不仅是一个学术上的问题而且是关系到国家 的主权和本国航运发展的大问题 .其一, 关于“适航”船舶的技术标准问题历来是发达国家与不发达国家 为本国争取利益的焦点问题 . 发达国家总是利用其具有的技术和经济实力的 优势, 在制定相关的“规范”问题上片面强调需要“高投入”和“高技术” 的所谓“高标准” , 并以此把不发达国家的船舶挤出航运市场 . 而经济不发达 国家则坚持所谓“高投入和高技术的高标准 ”并非是解决目 前航运安全问题的唯一和最佳途径 ,要降低海事发生率仅仅依靠设备的

10、改进、可靠性的提高及船舶航行条件的改善等难以达到目的 , 且从费效比的 角度考虑 , 过多的投资既不能有效地扼制重大海难事故的发生 , 也不能为船 东所接受 , 因此, 可以对人为因素进行深入研究 , 借助适当的有关船员行为的 评估模型 , 实现人为失误的风险预测 ,达到潜在危险的预先识别 ,使管理部门 能主动采取相关的预防措施 , 降低海事发生率 . 目前国际船级社协会 （IACS） 进行的人为因素研究的最终目的仍然需要对相应的“规范”进行修改 , 这又 会引发新一轮的发达国家与不发达国家之间的利益之争 . 因此, 加强对人为 因素的研究 , 可以使我们掌握人为因素的精髓 , 并以此为依据在

11、国际航运界 坚持我们的观点 ,争取我们的利益 .其二, 通过对人为因素的研究 ,可以有效地促进本国航运界的安全管理 水平的提高 . 安全本身就是一个模糊的概念 , 船舶运输系统不发生事故并不 表明该系统是安全的 , 船舶在人员的操纵下没有发生事故 , 也不表明人的行 为就是安全的 , 船舶检查的目的就是发现隐患、 消除潜在的危险 .通过对人为 因素研究获得的成果来改变以往的船舶检验仅仅是对设备或系统的硬件进 行是否符合“规范”的检验 , 达到对“人”的检验 ,最终达到有效地促进本国 航运界的安全管理水平提高的目的 .对航运人才教育和培养产生影响 船舶运输过程中选择配备高素质人员是减少人为因素造

12、成海上风险的 必备条件 . 高素质包括 : 身体条件良好、掌握充分的安全知识、熟练的海上工 作技能和工作语言交流能力、有较强的法律意识和环境保护意识等条件 . 根 据海上人命安全公约（SOLAS公约）和人为失误造成的海上重大事故调 查,IMO在1995年进一步修订了船员培训、发证和值班公约（STCW7895公约）. 中国海事局相应颁布了若干文件 ,使我国船员培训、发证和值班有较 严格的、规范的、系统的管理 . 我国航海类院校和培训机构也同时对教学计 划、要求等做了详细地修改 , 建立了自己的教学质量管理体系 . 这必将对 21世纪船员培养起到重要影响 , 为减少海上风险中的人为因素提供基本条件

13、 . 虽然, 非海上工作人员的培养目前尚没有具体的规定和要求, 但人们已经意识到经过较高的教育和专门培训的工作人员 , 在工作中减少失误、降低风险 会起到重要作用 . 事实上, 为减少人为因素失误所必须的法律、 安全和环保意 识教育已经渗透于教育机构的教学过程中 . 这使培养出的人才能够基本适应 海上安全的需要 , 对减少人为因素造成海上事故起到积极作用 .3 船上安全管理和人为因素IMO以促进航运安全和保护海洋环境为己任，制订了一系列国际公约。 长期以来，海上重大事故仍不断发生，其中大部分属于责任事故，并且一些 发达国家船舶的事故明显少于某些发展中国家的船舶。这就是说，改进船舶 管理，提高船

14、员素质，保证船舶的技术状态是海上安全和防污染的重要保证。IMC在SOLAS7国际公约中补充了第9、11章，即国际安全管理规则（ISMCode 和港口国监控（PSC。实施ISM规则，通过PSC需要花大量人力、物力和 财力，这就使低标准的公司和低标准的船舶很难在国际航运市场上立足与发 展。在一些发达国家早已颁布了相似的法令， 对到港的船舶进行严格的监管。 以船舶防污染为例，油类记录薄填写是否正确，油水分离器、焚烧炉的 使用是否正常等是通常要检查的项目。含油污水通过油水分离器分离后，对 排出的污油要交代船上所采用的处理方法； 生活污水和船舶垃圾的处理设备 以及垃圾的分类、记录，均要符合 MARPOL

15、7378公约要求，船上油污应急计 划也要符合油污防备公约“OPRC90的要求。一旦被发现某一环节出现差错， 轻则罚款，重则扣船。船上安全管理的要点船上安全管理， 是指对单船的“人、机、环境、管理”系统的安全管理， 效果主要取决于船员和公司的努力。 最好的管理体系也只有通过人员的积极 响应才会取得预期效果。良好的人员素质是安全的必要条件。促使员工积极 响应管理体系，从而使ISM规则要求的安全管理体系（SMS能持久地保持对 人为因素的有效控制，确保单船安全。船上安全管理的要求是实现“本质化安全”，即运用现代科学技术，从 根本上消除形成事故的主要条件，采取尽可能完善的防护措施，形成某种条 件下的“绝

16、对安全”，使事故损害减到最小。传统的安全管理偏重经验式的 行政管理和事后控制，注重于发通知、开会、设部门、设专人。大量的安全 号召容易造成船员无所适从，难于把握。船上安全管理的要点在于“组织素质响应”，即系统化管理。“组 织”是指岸上、船上对单船安全管理的系统化，包括科学的管理文件体系和 相应的人员组织体系， 依照文件规定和具体情况对安全事务的妥善处理； “素 质”包括道德、身心、技术、能力及语言素质；“响应”对岸、船人员同等 重要。人为因素与船舶事故 人为因素是船上安全管理的根本要点。统计资料表明：人为因素造成海 上事故的比例为搁浅 90%，火灾爆炸 70%，碰撞96%，触碰70%。人为因素

17、是指人的行为或使命对一特定系统的正确功能或成功性能的 不良影响。它涉及人、机、环境、管理的各个方面。“人为失误”是指人未 能发挥自身应有的功能， 人为地使系统出现故障或发生机能不良事件的一种 错误行为。是违背设计、操作和管理规程的错误行为。由人和设备相互协调完成一定功能的系统称为人机系统。 船舶是机械设 备和船员一体化的曲型人机系统。 人机功能的充分发挥和彼此良好的配合将 会使船舶安全地航行，船舶营运获得更大的经济效益和延长船舶的使用寿 命。轮机管理人员与船舶机械构成人机系统， 其可靠度取决于船机固有的可 靠及其管理人员的可靠度。管理、操作不当和设计、制造缺陷是船舶机械发生事故的主要因素。可

18、分为两类：（1）非人为因素：船舶机械工作环境变坏，使用条件恶劣，以及机械 的材料、设计、结构、制造、加工和安装等机械本身存在的缺陷，称之为非 人为因素。由此产生的故障为自然故障。（2）人为因素：与机械的检查、管理、使用、保养、维修有关的因素， 称之为人为因素。 管理、操作人员的行为过失引起的故障， 称之为人为故障。人为故障是不容忽视的故障，在船舶故障中已占 80%以上。一般认为， 人的失误是由于在人的意识不明确的内部状态下作用于外部因素而产生的。 失误的外部因素称之为人的背景因素。美国航空宇航局（ NASA对影响人失 误的背影因素采用4M分析法、即人（Mar）、管理（Ma nagemenj、环

19、境（Media）、 机器（Machine）。这四项因素在船机损伤事故中对人失误影响程度如图1所示。因此分析船机损伤的原因及探讨减少事故发生的对策是一项重要课题， 应深入研究。图1 4M对人失误的影响程度4 人为因素的控制和人员安全素质要求人为因素的控制控制人为因素，是保证安全的关键。 然而对人的管理是件不容易的事情。宏观途径主要有：利用安全系统工程方法进行系统全面的控制；重视人 员素质的遴选和培养；激发人员对安全管理的响应程度。具体的方法包括：(1) 按ISM规则建立SMS(安全管理体系)，进行系统化安全管理；(2) 采用PDC循环方法作为宏观管理模式；( 3)采用目标管理方法。根据需要制定安

20、全目标，并逐级分解到岸、 船各级和各部门，直至每个员工，按规定进行检查、考核、评估和完善。各 分目标组成总目标。为实现目标而展开的一系列组织、激励、控制等活动称 之为目标管理，用于安全目的即为安全目标管理。人员安全素质要求 人员包括：船员和岸上管理人员。人员安全素质包括：职业道德素质、 身心素质、技术素质、能力素质、语言素质等。实践证明，没有良好的安全素质， 船岸人员就不可能有良好的安全响应， 也就不可能有良好的船上安全管理效果。5 安全教育的内容与手段人员安全教育( 1 )安全教育的功能和目的安全教育是提高人员安全素质和控制人为因素的有效途径之一。 安全教 育的功能是，提高船岸人员的综合素质

21、，提高安全意识、知识和技能水平， 掌握安全生产的客观规律，为保护船员人身安全、保证船舶安全生产、提高 劳动生产率、创造良好的条件。 安全教育的目的是提高船岸人员的安全素质， 激发响应，最大限度地防止和减少人身伤亡、财产损失和污染水域环境。（2）安全教育的内容 安全教育的主要内容包括：法制教育、思想政治教育、劳动纪律教育、 安全方针和规章教育、 安全知识教育、 安全技能训练、 安全正反典型教育等。 安全教育应因材施教，不同层次的人员有不同的侧重点。如，对公司和部门 经理应突出安全对生命和经济效益的影响的教育，内容应包括：领导在安全 管理中的重要性；人命价值和人员伤亡的社会后果；公司经营中海事损失

22、比 例及直接和间接损失统计分析；系统化安全管理的优势；安全投入与经济效 益的关系；加强安全教育管理，减少海事和提高工作效率对企业的好处；对 安全管理和监督人员应突出安全管理技术，包括：安全的意义和重要性；心 理学、群众路线、行为科学等知识；现场监督者的作用和责任；操作方法的 改善及工艺流程；操作人员的合理配置；操作指导、监督、设备保养、海事 处理、应变等。对船员则应突出人身安全、船舶安全和健康教育。对新船员要突出安全意识的树立和熟悉有关的安全规章。 国际上常借鉴 仁木茂雄的“新人安全教育计划”。在作业现场工作时辅于四阶段安全教育 法和四阶段安全作业法。四阶段安全教育法包括进行学习准备、作业说明

23、、 使其实作和教学后的查验。而四阶段安全作业法包括作业之前、作业准备、 作业之中和作业之后。在条件具备时，还应考虑增加如下内容：安全的意义和重要性；岗位安 全规则、安全须知和相关安全法规；机械、原材料的危险性和有害性以及处 理方法；各安全装置的性能及使用方法； 护具性能及用法； 作业顺序及步骤； 作业开始时的清点与检查要求；整理工具与物品，整顿并保持现场清洁；应 急与应变反应和措施等。（3）安全教育的手段 安全教育的基本组织形式可以是企业教育、上船教育、部门教育和岗位 教育。教育形式可以是安全活动日、班前班后会、安全会议、广播、电视、 录像、事故现场会、展览会等，可以是集体教育、个人教育，还可

24、以是新上 岗教育、在职教育、新技术教育、知识更新、工作变动教育、航前、航中、 航后现场教育、干部教育。安全教育的方法主要有授课、集体讨论、会议、 案例研究、训练、个别谈话、帮带等。搞好安全教育必须做到：领导重视、 有计划性（SMS、良好的师资、并激发船员的兴趣和热情。（ 4）现场四个阶段安全教育和四阶段安全作业法 前者适合于新船员安全和职业技能教育； 后者适合于船员作业前的安全 教育，如主机吊缸作业前应拟定计划。作业准备包括备件、物料、工具、作 业中分组有组织进行，作业或冲试车检查。6 船舶安全管理的对策船员是在船上任职和专门从事船上工作的乘员的总称。S0LAS7公约要求船舶持有船旗国签发的“

25、船舶最低安全配员证书”。配员包括船员适任证 书要求和人数要求。中华人民共和国船舶最低安全配员规则于1998年5月1日起实施。证书要求：船员适任证书、专业训练证书、基本安全训练证 书。船员受到国际海事组织（IMO、船旗国（FlagState ）和港口国（Portstate ） 的共同关注，并通过STC公约及有关规则，对船员的技术素质和行为实施管 辖。STC公约95修正案，给出了国际海员的技术素质和值班行为标准。船公司是指船舶所有人、经营人和管理人。船员的工资待遇受到国际劳工组织（ILO）和国际运输工人联合会（ITF）的关注。船员对安全的影响在于职业 素质和行为。职业素质包括道德、身心、技术、能力

26、、语言等方面，有良好 的素质才能有良好的行为。 人为因素责任主要在于船公司的岸上管理和船上 管理。公司在其范围内，直接把握着人、机、环境三大要素的宏观控制。海 事发生在船舶，根本原因在公司。重视公司的安全管理已成为国际海事界控 制海上事故的重要途径。船舶安全管理涉及到船员、旅客及港区居民的生命安全，以及船舶、货 物、港口和航道设施的安全，既涉及到人命财产安全，还涉及到船公司的经 济效益，更涉及到人类赖以生存和发展的海洋环境的保护，对经济、社会、 环境的意义重大。船舶安全管理的目标，是保护海上人命财产安全，保护海 洋环境，使“航行更安全，海洋更清洁”。船舶安全管理的对象是人、机、 环境、管理（M

27、ME），包括船舶营运系统及其关系密切的外围。我国的安全管理体系是国家监察（劳动部门）、行政主管（经济主管部 门）和群众监督（工会组织）相结合。船舶安全管理由交通部全面负责，包 括对国内航运业的安全管理，以及对IMO港口国政府等的协调。船舶流动 性使船舶安全成为国际性问题。因此，逐渐形成了国际化的船舶安全管理途 径网络。IMO的船舶安全管理途径是通过船旗国实施对船公司、船员、船舶的管辖；通过船旗国政府验船机构，要求其授权的船级社加强对船舶建造和技术 状况维修的控制；通过港口国对到港的外国船舶采取监控行动，来约束船旗 国、船级社、船公司和船舶的安全管理效果；通过影响使行业组织加强本组织内船舶和船公

28、司的安全管理。船公司在船舶安全管理中地位十分重要。如前所述，人为因素责任主要 在于船公司的岸上管理和船上管理，所以船舶的安全目标，只有通过公司对 岸上和船上的有机管理才能得以实现。船舶是船舶安全管理的终端，处在安 全和防污染的第一线。船长和其他高级船员作用更是重要。有效地组织和激 励船员，酌情处理有关事务，是船上安全管理能否成功的关键所在。检查对象为船上的人、机、环境和管理。人，指检查船上人员的安全意 识、知识与技能，对安全管理规章和所管设备等的熟悉和执行情况。机，是 指检查船体、设备、器材等的安全技术状况。环境，是指检查船员操作和生 活环境、机电运作环境，对复杂交通环境和恶劣天气的应对情况，

29、及有无导 致影响船员健康和不安全的缺陷。管理，指检查规章执行是否正常，运作记 录是否完备， 船上管理的总体外观如何， 领导对规章的熟悉程度和运作能力， 船员的素质和情绪等。海上安全范畴内系统安全措施主要通过海事调查和海事预防， 并遵循国 际安全管理规则。由传统的侧重于造船和设备等工程技术，转为并重技术和 管理，尤其是通过船公司加强对人为因素的控制。 这是船舶安全管理的重点。7 结束语 综上所述，人为因素是影响船机故障的主要原因。因此要想减少船机损 伤事故，首先要做的工作是加强人员的培训及管理。提高人员素质 知识、技能和经验组合在一起，构成了安全操作与避免事故发生所要求 的基础。如果这个基础达不到应有的专业水准， 那么机损事故将会不断发生。因此，应当提咼船员的素质。实践技术训练主要是轮机实践及技能达到相应的技术标准，且具备在正常、应急和故 障情况下操纵各种设备的能力。管理人员的业务水平，对于保证船舶安全营 运的可靠性具有头等重要的意义。统计表明，许多故障是由于船员采取了不 正确的决策和违反技术操作规程所造成。业务水平高的船员，可以保证船舶 技术设备的利用和维护的质量处于完好状态，能正确执行操作规程，充分做 好设备起动前的准备工作，正确判断设备的技术状态和正确地确定负荷高 低，还可迅速发现和排除故