CC BY
15
ПРОБЛЕМА ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ФАКТОРА В АВИАЦИИ НА ПРИМЕРЕ
ДИАГРАММЫ ИСИКАВЫ
А.Д. Левин, студент
Санкт-Петербургский государственный университет гражданской авиации имени Главного маршала авиации А.А. Новикова (Россия, г. Санкт-Петербург)
DOI:10.24412/2500-1000-2024-2-2-132-136
Аннотация. В статье рассматривается проблема человеческого фактора в авиации на примере диаграммы Исикавы. Анализируется степень влияния человеческого фактора на количество авиакатастроф и уровень безопасности полётов. Приводится анализ диаграммы Исикавы, построенной на основе модели SHEL, с целью выявления возможных проблем взаимодействия между компонентами авиационной системы. Уделяется внимание поиску возможных решений для их устранения.
Ключевые слова: авиация, лётная эксплуатация, безопасность полётов, человеческий фактор, причины авиакатастроф, модель SHEL, диаграмма Исикавы.
На текущий момент наблюдается активный рост авиаперевозок в мировой гражданской авиации, стремление к увеличению интенсивности полётов воздушных судов и при этом их большей безопасности. Особое внимание уделяется процессу автоматизации управления полётом воздушного судна, что может способствовать повышению точности выдерживания заданных траекторий полёта и, как следствие, увеличению плотности воздушного движения. Однако стоит отметить, что до сих пор одним из элементов контура управления воздушным судном является человек. Следует обратить внимание на то, что роль человека в лётной эксплуатации имеет как положительный, так и некоторый отрицательный характер. Действительно, любая человеческая деятельность может быть подвержена его ошибкам, а ошибки, как известно, имеют свои последствия. По итогам расследова-
ния авиационных катастроф зачастую отмечаются ошибки человека, и в связи с этим в данной статье рассматривается проблема свойств человека, его взаимодействия с окружающими объектами или, иначе говоря, проблема человеческого фактора в авиации.
Среди основных причин авиакатастроф можно выделить технические неисправности, погодные условия, ошибки экипажа, теракты и прочие причины. Стоит отметить, что из десятилетия в десятилетие доля каждой причины в числе всех причин авиакатастроф менялась незначительно и первое место среди них занимали и занимают ошибки экипажа. На основании анализа Дьячкова Д.В. и Золотарева О.В. [1] была составлена гистограмма, на которой изображена процентная составляющая ошибок экипажа среди остальных причин авиакатастроф с 1950-х до 2010-х годов (рис. 1).
б ОН
Рис. 1. Доля авиакатастроф по причине ошибок экипажа с 1950-х до 2010-х годов
Таким образом, количественно анализируя причины авиакатастроф, можем отметить, что половина из них произошла вследствие ошибок экипажа. Объяснение данного явления связано с тем, что человек, как было сказано ранее, непосредственно включён в контур управления, принимает решения, от которых зависит исход полёта, и подвержен влиянию факторов, описанных далее.
Согласно ИКАО [2], «человеческий фактор - это наука о людях в той обстановке, в которой они живут и трудятся, об их взаимодействии с машинами, процедурами и окружающей обстановкой, а также о взаимодействии людей между собой». Данное определение может быть отражено в модели SHEL и представлено графически в виде блок-схемы (рис. 2).
Рис. 2. Модель SHEL
Аббревиатура SHEL состоит из первых букв, входящих в названия компонентов авиационной системы, с которыми взаимодействует человек: S - Software (процедуры, документы, информация), H - Hard-
ware (техника), E - Environment (окружающая среда), L - Liveware (человек, другие люди). На схеме модели SHEL границы блоков являются неровными и изображены волнистой линией, что символизи-
рует тот факт, что проблемы, связанные с взаимодействием компонентов авиационной системы, возникают именно на их стыке. Возможность наступления данных проблем зависит от того, насколько хорошо эти блоки «согласованы» друг с другом.
Причины указанных выше несовершенных взаимодействий могут быть представ-
лены в виде диаграммы анализа корневых причин или диаграммы Исикавы. Данный метод является инструментом контроля качества и заключается в исследовании и определении наиболее значимых причинно-следственных связей между второстепенными факторами, главными факторами или же причинами и последствиями, к которым они приводят (рис. 3).
Рис. 3. Диаграмма анализа корневых причин авиакатастроф (диаграмма Исикавы), связанных с человеческим фактором
К главным факторам могут быть отнесены сам человек и несовершенства его взаимодействия с окружающими компонентами. В качестве последствий данных несовершенных взаимодействий выступают авиакатастрофы. Далее рассмотрим каждое из них. Согласно Овчаро-ву В.Е. [3], в результате анализа выборки авиационных происшествий с самолётами были выделены факторы ошибок экипажа и получено следующее их распределение: профессиональный - 49%, психологический + отбор - 26%, психофизиологический - 12%, среда + управление воздушным движением - 6%, эргономический + нормативная документация - 4%, взаимодействие - 3%. Стоит отметить, что зачастую причинами авиакатастрофы являются одновременно несколько факторов.
Проанализировав причинно-следственные связи и выявив второстепенные фак-
торы, приводящие к возникновению проблемы, необходимо предложить возможные способы устранения или уменьшения влияния того или иного фактора, учитывая также, поддаётся ли данный фактор управлению в целом, что таким образом позволит снизить число авиакатастроф по причине человеческого фактора.
Рассматривая особенности самого человека, а именно физиологические, физические, психологические и психосоциальные факторы, стоит отметить, что большая часть из них не поддаётся управлению в связи с тем, что они заведомо являются характеристиками и возможностями самого индивидуума. В данном случае персонал, входящий в авиационную систему, должен отвечать заранее определённым требованиям, т.е. иметь хорошее соматическое и нервно-психическое здоровье, развитые профессионально важные каче-
ства и др. Также стоит отметить, что полностью избежать ошибок человека невозможно, как и говорится в документе ИКАО 9422 [4]: «пилот не может постоянно идеально выполнять свои обязанности». Кроме того, человеку важно знать свои возможности и ограничения, например, иметь представление о вероятности возникновения иллюзий при полёте в приборных метеорологических условиях, и быть готовым применить эти знания в ситуациях, когда это будет необходимо.
Как видно из рисунка 3, второстепенными факторами взаимодействия человека с окружающей средой являются внутренняя и внешняя среда, условия функционирования авиационной системы. К внутренней производственной среде относятся физические параметры, включающие в себя шум, освещение, температуру, вибрацию. Ранее для уменьшения влияния данных факторов человек использовал в полёте различные средства, такие как шлемы, кислородное оборудование и др. В настоящее же время для управления упомянутыми факторами не человек подстраивается под внутреннюю среду, а внутренняя среда под человека: кабины воздушных судов с системами герметизации и кондиционирования, шумоизоляция, защита от излучения. Внешней средой для пилотов выступают условия полёта, например, видимость, турбулентность, которые являются независимыми от человека. Условия функционирования авиационной системы в большей степени оказывают влияние на режим работы, который может привести к сбою биоритмов и, как следствие, повлечь за собой снижение внимания пилота, скорости его реакции, способности к принятию верных решений. В целях снижения влияния данного фактора как минимум деятельность лётного состава регулируется нормативно-правовыми документами с точки зрения объёма рабочего времени и отдыха.
Взаимодействие людей друг с другом в рамках авиационной системы включает в себя такой персонал, как лётный состав, диспетчеры УВД, специалисты по обслуживанию воздушных судов и др. Данное взаимодействие, а именно его эффектив-
ность, имеет высокое значение с точки зрения влияния на безопасность полётов. В действительности, хорошо развитые лидерские качества членов экипажа, умение работать в команде, выстраивать благоприятные межличностные отношения и сотрудничать, принимать решения будут способствовать достижению состояния синергизма в экипаже воздушного судна. Для достижения вышеуказанных целей среди членов лётного экипажа проводится подготовка по программам CRM (Crew Resource Management - управление ресурсами экипажа), которые входят в подготовку в области «Человеческого фактора» и направлены на эффективное использование всех имеющихся ресурсов лётного экипажа.
Говоря о взаимодействии с процедурами (документами, информацией), стоит отметить важность формы и точности их представления, актуальности и ясности, понятной символики и терминологии. Проблемы взаимодействия человека с данным компонентом авиационной системы могут выражаться в виде ошибок, возникающих в ходе поиска необходимой информации среди документации, которая ведёт к заблуждению по причине несоблюдения указанных выше второстепенных факторов. В целях уменьшения влияния данных факторов важно стремиться к стандартизации и унификации документов, используемых авиационным персоналом, к отсутствию противоречий между ними и содержания в них ошибок.
Второстепенным фактором взаимодействия человека с машинами в большей степени является эргономика кабины воздушного судна. К степени совершенства эргономики могут быть отнесены элементы, начиная от удобства расположения кнопок и рычагов управления до конструкции кресел и дисплеев с учётом характеристик человека и его возможностей усвоения информации. Отсутствие должного внимания со стороны разработчиков к приведённым выше элементам впоследствии может привести к ситуациям, при которых будет наблюдаться замешательство экипажа при взаимодействии с машинами. Также важно заметить, что благода-
ря способностям человека адаптироваться чин, выявление причинно-следственных к условиям работы с машинами, несовер- связей и второстепенных факторов. шенства его взаимодействия с ними могут Управление факторами, которые имеют быть хорошо замаскированы и проявиться больший вклад в возможность возникно-в виде наступления авиакатастрофы. вения проблем в процессе взаимодействия
Таким образом, стоит отметить, что че- компонентов авиационной системы, может ловеческий фактор оказывает значитель- способствовать повышению уровня без-ное влияние на безопасность полётов. Од- опасности полётов за счёт минимизации ним из способов воздействия на количе- их отрицательного влияния и устранения в ство авиакатастроф, связанных с человече- целом. ским фактором, является анализ их при-
Библиографический список
1. Дьячков, Д.В. Анализ статистики авиакатастроф на основе исследования множества факторов / Д.В. Дьячков, О.В. Золотарев // Физико-техническая информатика (CPT2020): Материалы 8-ой Международной конференции, Пущино, Московская обл., 09-13 ноября 2020 года. Том Часть 2. - Нижний Новгород: Автономная некоммерческая организация в области информационных технологий "Научно-исследовательский центр физико-технической информатики", 2020. - С. 289-320. -DOI 10.30987/conferencearticle_5fd755c09f2c91.06817396. - EDN OWFUCK.
2. Руководство по обучению в области человеческого фактора, Doc 9863, Издание первое - ICAO, 1998. - 370 с.
3. Овчаров В.Е. «Человеческий фактор» в авиационных происшествиях (методические материалы). - М.: Межгосударственный авиационный комитет; Международная академия проблем человека в авиации и космонавтике, 2005. - 80 с.
4. Руководство по предотвращению авиационных происшествий, Doc 9422, Издание первое - ICAO, 1984. - 138 с.
5. Ариничева О.В., Малишевский А.В. Возможности и ограничения человека в лётной деятельности: Учебное пособие. - СПб.: Университет ГА, 2018. - 153 с.
6. Малыгин В.Б., Нечаев Е.Е. Обеспечение безопасности полётов при управлении воздушным движением: Учебное пособие. - М.: МГТУ ГА, 2011. - 88 с.
7. Исикава К. Японские методы управления качеством. - М.: Экономика, 1988. - 215 с.
8. Сборник материалов «Человеческий фактор» №15, Cir 300 - ICAO, 2003. - 80 c.
THE PROBLEM OF THE HUMAN FACTOR IN AVIATION BASED ON ISHIKAWA
DIAGRAM
A.D. Levin, Student
Saint Petersburg State University of Civil Aviation named after Chief Marshal of Aviation
A.A. Novikov
(Russia, Saint-Petersburg)
Abstract. The article discusses the problem of the human factor in aviation based on Ishikawa diagram. The degree of influence of the human factor on the number of aviation accidents and the level of flight safety is analyzed. An analysis of the Ishikawa diagram based on the SHEL model is presented in order to identify possible interaction problems between components of the aviation system. Attention is paid to the search for possible solutions to eliminate the above-mentioned problems.
Keywords: aviation, flight operation, flight safety, human factor, causes of aviation accidents, the SHEL model, Ishikawa diagram.
