基于SHEL模型的飞机装配故障分析

魏伟 陈莺觉

摘要：本文基于SHEL模型对民用航空领域多起典型装配故障进行分析，利用灰色关联理论分析SHEL模型中的人为因素因子与故障出现的关联性，得出人与软件、人与硬件因子与故障关联性较强，最后基于计算分析结果提出了2点抑制人为差错的措施。

关键词：人为因素; SHEL模型;装配

引言

2020年1月8日，伊朗因为“人为错误”击落了乌克兰客机波音737-800客机，其实早在二战期间，有研究表明70%的飞行事故损失来自人员问题，从此人为因素的研究在全球风靡[1]。随着科技在飞机制造领域的不断应用，飞机机动性、安全性都有很大提高，到20世纪80年代，飞行事故率在1.5 xl0-6 的范围[2]，但飞机的结构、操纵系统都变得越来越复杂，这对飞机零部件装配、维修都带来了巨大的挑战。本文通过对近期发生在国内外的若干起事故案例进行了调查，利用SHEL模型分析原因、用灰色关联理论计算，找到关联性较大的因子，并提出了2点建议，旨在减少航空领域的人为差错。

1.SHEL模型理论

该模型强调以人件为中心、其余元素都要适应生命件，见图1。可在事故发生后通过研究人与生命件、环境、硬件、软件的关系来确定导致事故的若干个因素。

2 案例举例分析

某操作者在夜间加班时，在调试装配过程中造成该零件与周围零件刮碰，导致零件开裂，基于SHEL模型分析原因如下：

（1）由于人员的疏忽，导致隐匿位置的未固定零件没有被发现，以至于造成零件刮碰开裂，即人与硬件关系处理上不到位。

（2）发生该问题时，厂房环境温度为零下，不具备操作环境，不利于操作者工作， 即人与环境关系处理上不到位。

（3）另外该单位已编制了相关作业规定，但依旧出现该问题，显示出相关人员与软件关系处理不当。

3人为因素关联性计算与控制措施

3.1关联性计算

选取若干质量案例为研究对象，利用灰色关联理论，计算出模型中的各个因素的关联系数。计算后：人与软件关联系数最大0.95，其次为人与硬件关联系数0.84，最后为人与环境关联系数为0.4，人与生命件的关联系数为0.3。

3.2控制措施

按“冰山错误模型”理论，可以把装配过程中的这些质量事故认为是潜在的事故或是苗头，如果不加以控制的话，其后果是相当严重的[3]。因此，强化处理人员与软件、硬件之间的关系是非常必要的。

3.2.1 强化人与软件关系

工程技术人员、操作者要加強对设计文件、操作文件的理解，严格控制工程更改并防止人为的漏贯文件。

3.2.2  强化人与硬件关系

操作者在工作时，应注意工具、设备使用的正确性，避免因为工具、设备的使用不当而对产品的损伤。同时，登机前后要清点工具，以免造成多余物。

4 结论

（1）通过对国内外若干起事故基于SHEL模型的分析，导致事故或是质量问题往往是多个人为因素交互作用的结果。

（2）为了抑制事故的出现，提出了应重点关注人与软件、人与硬件关系的2点建议。

参考文献

[1]董舰艇.构建一种新型人为因素分析模型[J].中国民航大学学报，2007，25（增）：83-84

[2]高培建.人为因素与航空安全[J].新科技创新导报，2009（13）：212

[3]魏伟.军用飞机装配故障的人为差错研究[J].第六届中国航空学会青年科技论坛文集，2014，831