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人为因素风险评估与管理：工程过程安全
摘要
人为因素是导致事故的主要因素。因此，管理人因素是预防事故的重要方法。本文旨在介绍一种新方法评估和管理人为因素。首先，事故原因模型得到了改进基于Reason的“瑞士奶酪”模型，然后与人为因素相结合分析和分类系统（HFACS）建立人为因素风险评估模型。评估模型包括5个级别（组织影响力，不安全的监督，不安全行为，不安全行为和紧急影响的先决条件）和25种人为因素。在风险评估过程中，使用集对分析方法来计算每个因素，级别和整个系统的连接数和部分连接数。使用该连接计算安全评分和风险发展间隔数字，确定风险等级。因此，动态定量评估人为风险得以实现。通过使用局部连接数，风险发展趋势每个因素的预测。由于缺乏人为管理的企业，其安全稳定人的数量大约是离散的。因此，本文建立了SPA-Markov链风险预测模型来预测人的风险。验证结果表明预测误差小于2％。这表明可以将预测模型应用于实践。为了降低人员风险，ABC分析和“SOR”模型用于人员风险管理。应用结果表明，该方法对处理效果显着。改善人的安全因素。最后，本文总结了12个常见的不安全因素及其有效的安全“刺激”措施，研究事故发生的路径。根据人为因素的组织水平和个人水平建议使用因素管理方法。
关键字：
人为因素，风险评估与管理，集对分析，SPA–Markov风险预测方法，ABC分析和“SOR”分析模型，人为因素风险评估模型
1.介绍
随着经济的增长和科学技术的发展技术方面，死亡和事故数量有所下降很棒。但是，安全形势仍然严峻。在分析中事故诱发因素，人为因素导致了绝大多数事故。研究发现，航空事故的70％–80％，占航空事故的60％石油化工事故，钢铁冶金事故的90％，90％的道路交通事故是由人为因素造成的（蔡等人，2008）。因此，人为因素是导致事故。
许多学者运用了大量的研究方法来分析和研究导致事故的人为因素。早期人类因素仅限于个人的观点。农夫和湛ber介绍了事故倾向趋势的概念，表明有些人性格不好，很容易导致事故（Tarlor等，2001）。1931年，海因里希（Heinrich）的著作《工业事故前“冒险”解释了海因里希的事故因果理论。海因里希建议人类的祖先和社会环境造成人们会犯错误。一个人的错误可能导致不安全动作，导致发生事故（Heinrich等，1980年）。1972年，威格尔斯沃思（Wigglesworth）提出了一条新的事故警告链，状况。他认为，由于缺乏知识和教育，人们会犯错误并引发事故。然后，鲍德和罗斯-堡垒将“管理”的概念引入了事故（Fu，2013）。斯图尔特（2002，2011）divided“安全管理”分为两个级别，根据原因和根本原因更具体事故从事故原因的发展历程链，人为因素已从个人层面发展到组织层面。
同时，学者们还研究了个体的人为因素。躯干。Kumar（2016）的研究报告：如果没有紧急情况，怎么办救援措施，紧急情况将难以应对。哈维（2016）b认为，如果公司不制定安全规则和法规，话，那么员工的安全意识就会减弱，从而增加事故发生的可能性。康斯坦丁（2010）相信良好的安全文化可以提高员工的安全意识，安全性技能，从而减少事故发生率。Marifran（2016）b认为缺乏安全知识和安全性技能很容易导致事故。Nie等。（2016）c主张适当-吃了心理咨询，并有合理的休息时间可以有效改善员工的工作状况。虽然前以前的研究对降低事故风险有很大帮助在涉及人的情况下，它仍然仅限于个人因素的研究。
随着人为因素研究的增加，已经开发了一系列人为因素分析模型。其中在他们看来，HFACS是最广泛使用和接受的方法。的HFACS由Shappell和Wiegmann基于Reason的开发“瑞士奶酪”模型，已应用于航空事故分析（ShappellandWiegmann，2001，2003，2004;维格曼和夏普尔，1997，2001a，b，c，2003）。该框架在分析和事故中人为因素的分类。目前，HFACS已应用于不同领域，并得到了有效应用。切利克和Cebi（2009年）我nvestigated在船舶事故的人为因素使用HFACS。Daramola（2014）ucirc;的sed的HFACS框架inves-减轻1985年至2010年期间尼日利亚的航空事故。澳大利亚学者，帕特森和Shappell（2010），进行了analy-昆士兰州508人为地雷事故的报告HFACS。Michael使用HFACS分析了263起煤矿事故在2007年至2008年之间（Lenne等，2012）。露丝·马迪根（RuthMadigan）将HFACS应用于英国铁路系统中的线路事故（Madigan等，2016年），克里斯汀·尚文（ChristineChauvin）分析了海上碰撞（Chauvin等，2013）。Soner等。（2015年）的sed的HFACS-FCM防火国防部-在船上航行。Chen等。（2013）的sed的HFACS-MA框架用于海上事故调查和分析。詹等。（2017）人为因素分析分类系统-铁路事故（HFACS-RA）框架，用于识别和分类人员和铁路事故中涉及的组织因素。因此，HFACS在事故分析中做出了重要贡献并提供了重要的研究成果。但是，从应用程序从阳离子的角度来看，大多数研究都涉及定性分析并在事故发生后发生。人为因素的安全管理是预防事故的重要手段。实现风险的方法评估和管理日常生产中的人为因素仍然没有得到解决。
有鉴于此，本文提出了一种新的人类方法。风险评估和管理。基于HFACS框架，建立了人为因素风险评估模型。使用评估模型和集对分析方法，本文计算计算连接号以获得安全评分，风险等级和每个因素的风险发展间隔。风险发展趋势通过使用部分连接数来研究每个因子的大小。使用已建立的SPA-Markov链风险预测模型，可以预测未来的风险。ABC分析和“SO-R”模型用于人员风险管理以解决安全问题管理链接。应用结果表明，该方法可以有效提高人为因素的安全性。最后，共同点总结了不安全的人为因素和事故发生路径，并有效针对不同类型的人为因素的主动安全刺激措施是介绍。
2.人为因素风险评估模型
HFACS框架是重要的因素分析方法用于事故调查，现在用于航空，电力矿和其他领域的事故调查。它是从Reason的人为错误模型“Swiss-Chess”开发而成（原因，1990年），并为事故分析。因此，HFACS解决了人类错误并将其分为四个不同的级别（Shappell和Wiegmann，2003年）。1级（组织影响力）包括三个因素：资源管理，组织气候和组织过程。2级（不安全的Supervi-sion）包含四个因素：监督不足，计划中操作不当，无法纠正已知问题和监督违规。3级（不安全的前提条件使徒行传）包括七个因素：物理环境，技术，生态环境，身体/心理限制，不利精神状态，不良生理状态，乘员资源管理和个人准备。4级（不安全的Supervi-sion）包含四个因素：决策错误，基于技能的错误，感知错误和侵犯。
在现代社会中，大多数企业更加重视-关于安全生产和采取许多安全措施的问题。因此，不安全的行为可能不会导致事故。考试-例如，如果电源系统的不安全运行导致泄漏，继电保护系统将迅速关闭以保护检测整个电源系统。在化学工业中坦克泄漏，通常有紧急措施来防止事故。但是，当最终防御系统出现故障时（代理失败），通常会导致事故。基于此在这种情况下，开发了修订后的事故模型。该模型是在图1中示意性地描述。根据修订后的事故模型和HFACS框架中，人为因素风险评估模型为成立。该模型包括5个级别（组织影响，权限，不安全的监督，不安全行为的前提条件，不安全行为和紧急故障）和25种人为因素（参见图2）。
3.方法
3.1集对分析（SPA）
集对分析方法是一种系统研究方法由Zhao（1989）提出。在这种方法中，确定性和从三个方面研究系统之间的不确定性“身份差异对比”。它已经被应用于领域。崇等。（2017）将其应用于煤矿的危害。苏等。（2009年），使用SPA方法评估城市生态系统健康。Li等。（2016年）对水进行了风险评估基于综合k均值聚类和集合的污染对分析方法。Wei等。（2016）ucirc;的sed它来预测综合承载力分析模型。陶等。（2014年）应用它来执行多功能评估，并作物生产系统的分区。
3.2风险趋势分析
在SPA方法中，部分连接号是伴随的连接号的功能。使用部分连接数量，系统的发展趋势可以预料到的（赵，2005;Wu，2009）。
3.3 SPA–Markov风险预测方法
在生产过程中，人为因素是不确定的，动态变化。因此，要预测人为因素风险，必须选择能够处理风险的预测模型人类的特征。马尔可夫链具有差异-时间和状态的幻想。这个特征与人为因素的变化规律，可以用来预测人为因素的风险。在本文中，人为因素SPA和Markov链的经济学模型提出并应用。
4.评估与管理程序
4.1评估程序
步骤1：建立评估小组
建立评估团队是第一步在进行评估时，主要是为了促进管理，监视，统计和分析数据。评估团队成员可以由员工选择。
步骤2：确定系数向量的权重（W）
人为因素权重的确定很重要-评估工作的一部分。有很多方法可以确定当前阶段的权重，将其除以分为2个主要类别：主观加权法和客观加权法。确定重量更准确地说，本文选择了专家评分法和熵权法确定索引权重。
（1）主观权重（W1）
评估小组选择了几位专家来对因素，然后取平均值作为主观权重项目。专家组可组成化工厂人员，学者，安全管理人员等。此外，专家人数越多越好。主观的权重由W1表示。
（2）客观体重（W2）
熵的概念源自热力学icsand是对系统不确定性的度量。熵方法根据的可变性程度反映的信息量评估指标值。熵权法是定义如下（戴，2000）：假设有m位专家和n位评估指标-构成原始数据矩阵的x=（xij）mtimes;n。当我=1，2，。。。，m;j=1，2。。。，n;和XIJ表示由下式给出的权重值第i个专家到第j个索引。因为每个评估指标通常都有不同的尺寸，无法直接比较，因此索引价值矩阵必须标准化。对于人为因素评估模型，因素越重要，则越大权重系数。根据以下公式，获得归一化矩阵Z=z（xij）mtimes;n。zxy=xxy-分钟ĴXIJ最大值Ĵxijminus;分钟ĴXIJ（14）根据信息熵的概念，第j个评估指标的熵值定义为ej。ej=-1个lnm米sum;i=1˚FIJLN˚FIJ（15）其中fij=zij/米sum;i=1žIJ。如果fij=0，则fijlnfij=0。然后，第j个评估指标W2的熵权定义为：W2=（1minus;ej）/（nminus;ntilde;sum;j=1ej）（16）
（3）组合重量（W3）
减少决策中的权重偏差过程中，最合适的加权方法是使用一半主观权重加上目标权重的一半。com-装箱重量W计算如下：W3=W1 W22（17）
（4）真重（W4）
对于每个级别，总权重为占领的系统。对于每个因素，总权重相对于其所属层的重量。因此，每个元素的实际权重等于元素的组合权重乘以组合相对于系统的层的重量。
步骤3：建立「身分差异对比」评估矩阵（R）
如定义2所述，五元素连接数量可以与风险水平相关联。在这论文，“身份-差异对比”评估矩阵是通过问卷调查获得的。在问题中-内尔，每个因素都有五个选项：“V”，“IV”，“III”，“II”和“I”，对应于af。受访者填写问卷根据自己的看法。评估小组进行了分析问卷调查并计算选择的统计数据每个因素。然后，建立评估矩阵。
步骤4：计算连接号和部分连接数
获得后Wmacr;macr;和-[R，使用式（5），所述连接数字已计算。接下来，使用公式（6）–（8），局部获得连接号。
步骤5：风险分析和风险趋势分析
经过计算，每个因素，每个级别和整个系统将有一个连接号。然后，评估小组需要计算安全评分，连接度间隔，风险发展间隔和风险趋势变化，从而确定人为因素的风险水平躯干。
步骤6：风险预测
经过几轮评估，SPA–Markov链可以采用本文建立的风险预测方法预测人类风险的发展。
4.2管理程序
ABC分析（前因–行为–后果）方法是一种基于安全管理的新方法有关BBS（基于行为的安全性）方法的说明。SO-R（刺激－有机体－反应）模式是由1974年的Mehrabian和Russell。这两个模型揭示了人类行为的特征，并已应用于许多地区。本文采用ABC分析和SOR模型被用于人类风险管理。他们被说明在图3中。
步骤1：先行-行为-后果分析
风险评估后，各种风险人为因素找到了。ABC分析方法用于确定发生危险因素的前提。Simulta-新近地，需要对可能发生的事故进行简短的预测执行。
在“先验”分析中，评估团队应区分个人原因或组织原因，或两者相互作用的结果。在同一时间评估团队还分析了风险类型可能出现的风险，风险的位置，风险的程度，预期的损害和经济损失。
步骤2：刺激-有机体-反应分析
通常，我们需要采取措施改善不安全因素，躯干。在降低风险中使用“SOR”模型时，针对危险因素制定了“刺激措施”（安全措施）。管理者需要选择一种有效的“刺激”方法根据不同的“反应”获得最有针对性的安全措施。整个风险评估和风险管理流程如图4所示。
5.应用
在陕西省，一家化工厂被选为案例研究以证明
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