吴超：安全科学方法系列63：人因可靠性分析方法
对于一个系统来说，人因可靠性分析是系统风险可靠性研究的重要组成部分；进行人因可靠性分析是为准确研究系统可靠性提供依据。
1．人因可靠性的特点
与硬件设备及工程的可靠性相比，人因可靠性具有如下几个特点：
（1）产生人因失误的原因很复杂，与人的生理、心理素质、人机界面的设计、工作环境等有关，如健康状况、性格、疲劳、粗心、工作压力、培训不足等。
（2）人的动作单元的定义复杂。在系统可靠性分析中，考虑人因可靠性是将人的动作作为系统的单元，而对人的动作分类很难做得精确，这是因为人的动作单元失效是由人因失误引起的，而人因失误的原因又很复杂。
（3）在许多工作条件下，人能及时发现自己的失误并在导致后果前已加以纠正，即人的动作具有可校正性，分析人因可靠性时，需要考虑人动作的可控制性。
（4）相对其他可靠性研究而言，人因可靠性研究起步较晚，缺乏相关数据（风险大的部门除外，如核工业），建立数据库的工作有待大力展开；而且人因可靠性不能简单地通过建立失效数据库来确定失效概率。
2.人因可靠性分析的一般流程及方法
人因可靠性分析（HRA）需要达到三个基本目标，即辨识什么失误可能发生，这些失误具有多大的可能性，如何减小失误的可能性及其影响，而现有的许多HRA技术仅仅具有HRA过程的部分功能，主要为人误辨识和量化，而只有少数技术可处理完整的HRA过程。考虑人行为本身及其影响因素的复杂性，人因可靠性分析的一般流程可由图1表示。
图1 HRA的一般流程
为了减小整个分析过程的复杂度，进行HRA时需筛选及确定关键人因事件，应遵循以下原则：
（1）按照层次化的要求寻找失误原因，遵循“由大类到小类”的层次化原则依次确定失误原因。
（2）优先选择对人因失误的发生具有直接影响和严重影响的因素，再分析对人因失误产生间接影响或者影响作用较小的因素；优先选择能够进行直接并客观评估的因素。
（3）尽量消除不同失误原因之间可能存在的依赖或者耦合关系，如果无法消除，应该尽可能地降低不同原因之间的依赖程度。
（4）失误原因的术语尽量保证清晰、通俗易懂，并保证不同原因之间能够进行明确地区分；在定量计算中应避免重复的计算结果，存在共因事件时，要考虑其相关性。
（5）不同的筛选必须保持一致性，判断准则不应影响分析结果的正确性。
HRA方法是在人机工程学的基础上发展起来的，其发展过程大致可以划分为两个阶段（第一代及第二代），鉴于诸多文献已对第一代方法进行了详细评述，下面仅对第二代方法中最具代表性的方法进行评述，见表1。
表1 第二代HRA方法中具有代表性的两种方法
方法名称 | 主要特点 |
失误分析技术
认知可靠性和失误分析方法
| 1.模型是建立在多种学科(认知心理学、行为科学、可靠性工程等)相互结合的基础上，着重研究产生人的行为（绩效）的情景环境以及它们是如何影响人的行为（动作）的，并与工业系统的运行经验和现场或模拟机获得的信息紧密结合。 2.一般都强调人因可靠性不是由任务类型决定的，而是取决于任务环境；研究人员已经开始注意到环境因素的重要作用。 3.基本上都建立了认知模型，在认知模型的基础上进行HRA。一般都是通过分析环境因素对认知流程中不同阶段的影响，分析可能的人因失误及其概率。对人因失误的描述趋向细化，一般不再采用二叉树的形式，能够充分暴露可能的失误模式，提高HRA的准确度。 4.一般不再采用PSF权重相乘的形式来表现影响机理，而采用了更为复杂的计算方式，这有助于更加客观地发现导致人因可靠度退化的主要诱因。 5.仍采用了经部分改进的事件树，比如CREAM方法中参照事件树的概念建立任务树，与事件树的区间在于任务树中不包含失误信息，事件树仍是对任务进行分析的有效手段。 |
3.人因可靠性研究中数据的采集与分析
由于可靠性研究结果的精确性直接受输入数据质量的影响，所以数据采集与分析在人因可靠性研究中起着重要的作用。人因可靠性数据的收集应保证具有可定量性、有效性、经济性、客观性、可靠性、自动化程度较高、完备性等特点；而获得人的动作可靠性数据的方法主要有专家判断、现场统计、试验室分析、模拟等。
人因失误数据也是HRA的一个基本组成部分，其以人因失误概率（HEPs）的形式构成，而获取HEPs是推动HRA发展的第一步；收集HEPs可通过实时模拟结果分析得出，它是调查现实中人因可靠性的一条途径。
由HRA理论研究取得的人因失误数据并经过结构化处理，已经被编成人因失误数据库和应用于实践中。HRA理论的发展促进了相关的数据分类，即定义了什么是失误，为什么发生失误，操作者是怎么发生失误的。这些数据有着潜在的用途，即直接用于评价；用作特定HRA技术的标度数据；比较HRA技术的测试精度时，用作确认数据；用作评价者及规范者的指导数据。
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