基于4m1e框架的人員可靠性分析方法
【專(zhuān)利摘要】一種基于4M1E框架的人員可靠性分析方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)任務(wù)分析，(2)績(jī)效影響因子的定性評(píng)價(jià)，(3)人員失誤概率估計(jì)，其中步驟(3)具體為，按照績(jī)效影響因子的影響等級(jí)對(duì)人員失誤概率數(shù)量級(jí)的影響ai進(jìn)行評(píng)定，綜合各個(gè)績(jī)效影響因子的影響程度的估計(jì)值為∑PSFai，人員失誤概率的名義值或基準(zhǔn)值設(shè)定為1.0E?3，人員失誤概率的下限值為1.0E?5，即作為人員失誤概率的最小值，人員失誤概率的最大值為1.0，人員失誤概率的估計(jì)方法為HEP＝min[1,max[1E?5,1E(?3+∑PSFai)]]。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
基于4M1E框架的人員可靠性分析方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及核電廠概率安全評(píng)價(jià)和人員可靠性分析領(lǐng)域，用于對(duì)人員失誤事件進(jìn) 行特征描述和概率估計(jì)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在對(duì)核電廠進(jìn)行概率安全評(píng)價(jià)的時(shí)候，需要應(yīng)用人員可靠性分析化RA)評(píng)估人員 動(dòng)作對(duì)電廠安全性的影響。當(dāng)前國(guó)際上開(kāi)發(fā)了多種HRA方法，運(yùn)些方法在定性和定量分析方 面都有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，但國(guó)內(nèi)在該領(lǐng)域還是空白，至今還未開(kāi)發(fā)形成任何系統(tǒng)化的HRA 方法。
[0003] 美國(guó)核管會(huì)正在研發(fā)的人員失誤事件綜合決策樹(shù)分析系統(tǒng)（ID皿AS)方法提出W 班組響應(yīng)樹(shù)(CRT)為中屯、的定性分析方法，將人員失誤事件化FE)分解成關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)并進(jìn)行描 述，但是該方法在對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行描述時(shí)不夠系統(tǒng)化和結(jié)構(gòu)化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明旨在提供一種HRA分析的新方法。該方法能夠在兼顧可擴(kuò)展性的同時(shí)，對(duì)人 員失誤事件進(jìn)行系統(tǒng)、足夠詳盡的分析和描述，從而為接下來(lái)的定量分析提供足夠的事實(shí) 基礎(chǔ)；同時(shí)提供人員失誤概率化EP)估計(jì)，為對(duì)人員失誤事件進(jìn)行進(jìn)一步分析和篩選提供幫 助。
[0005] 本發(fā)明是一種基于4M化框架的人員可靠性分析方法，其特征在于，包括W下步驟： (1)任務(wù)分析，（2)績(jī)效影響因子(PSF)的定性評(píng)價(jià)，（3)人員失誤概率估計(jì)，其中步驟(3)具 體為，按照績(jī)效影響因子的影響等級(jí)對(duì)人員失誤概率數(shù)量級(jí)的影響ai進(jìn)行評(píng)定，綜合各個(gè) 績(jī)效影響因子的影響程度的估計(jì)值為EpsFai，人員失誤概率的名義值或基準(zhǔn)值設(shè)定為 1.0E-3,人員失誤概率的下限值為1.0E-5,即作為人員失誤概率的最小值，人員失誤概率的 最大值為1.0，人員失誤概率的估計(jì)方法為肥P=min[ 1，max[化-5，lE(-3+ Eps拘i)]]。
[0006] 其中，步驟（1)包括W下步驟，1.1人員失誤事件的識(shí)別和定義，1.2建立班組響應(yīng) 樹(shù)，對(duì)事件進(jìn)程上的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行識(shí)別，并應(yīng)用"人-機(jī)-料-法-環(huán)"（4M化)法進(jìn)行定義，1.3 建立時(shí)間進(jìn)程。
[0007] 其中，步驟1.2包括W下步驟，a)建立成功路徑，b)識(shí)別和定義關(guān)鍵子任務(wù)，C)識(shí)別 可能的恢復(fù)機(jī)會(huì)。
[000引其中，在步驟(2)中，根據(jù)任務(wù)分析結(jié)果，針對(duì)班組響應(yīng)樹(shù)各個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的"人-機(jī)- 料-法-環(huán)"五類(lèi)影響因素確定相應(yīng)的績(jī)效影響因子并進(jìn)行定性評(píng)價(jià)，得出每個(gè)績(jī)效影響因 子的影響等級(jí)。
[0009] 其中，在步驟(3)中，按照績(jī)效影響因子的影響等級(jí)進(jìn)行評(píng)定，最后綜合所有績(jī)效 影響因子得出估計(jì)的人員失誤概率值。
[0010] 其中，在步驟（3)中，所述ai的影響等級(jí)為很有利：-0.75(約5.6分之一），有利：- 〇.5(約3.2分之一），較有利：-0.25(約1.8分之一），正常：0(不變），較不利：+0.25(約1.8 倍），不利:+0.5 (約3.2倍），很不利:+0.75 (約5.6倍）。
[0011]采用本發(fā)明提出的方法，可W對(duì)目標(biāo)人員動(dòng)作的事件進(jìn)程、規(guī)程任務(wù)、影響因素進(jìn) 行足夠詳細(xì)的描述，并提供人員失誤概率估計(jì)結(jié)果。同時(shí)運(yùn)些內(nèi)容可W作為其它更精確的 人員失誤概率估計(jì)的合理性和解釋性的依據(jù)，W及結(jié)構(gòu)化地抽取相關(guān)專(zhuān)家的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，利 于不同方法、不同評(píng)估者之間進(jìn)行交流和比較。
【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1為班組響應(yīng)樹(shù)示例。
[0013] 圖2為本發(fā)明人員可靠性分析方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014] -種人員可靠性分析方法，包括任務(wù)分析、績(jī)效影響因子(PSF)的定性評(píng)價(jià)W及人 員失誤概率估計(jì)Ξ個(gè)步驟。
[0015] 任務(wù)分析包括人員失誤事件的識(shí)別和定義、建立班組響應(yīng)樹(shù)、建立時(shí)間進(jìn)程Ξ個(gè) 步驟。
[0016] 建立班組響應(yīng)樹(shù)時(shí)，要對(duì)事件進(jìn)程上的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行識(shí)別，并應(yīng)用"人-機(jī)-料-法- 環(huán)"（4M化)法進(jìn)行定義。
[0017] 在績(jī)效影響因子的定性評(píng)價(jià)部分，根據(jù)任務(wù)分析結(jié)果，針對(duì)班組響應(yīng)樹(shù)各個(gè)關(guān)鍵 節(jié)點(diǎn)的"人-機(jī)-料-法-環(huán)"五類(lèi)影響因素確定相應(yīng)的績(jī)效影響因子并進(jìn)行定性評(píng)價(jià)，得出每 個(gè)績(jī)效影響因子的影響等級(jí)。
[0018] 在人員失誤概率估計(jì)部分，按照績(jī)效影響因子的影響等級(jí)進(jìn)行評(píng)定，最后綜合所 有績(jī)效影響因子的影響得出估計(jì)的人員失誤概率值。
[0019] 1.任務(wù)分析:班組響應(yīng)樹(shù)方法
[0020] 為了詳盡地描述目標(biāo)人員失誤事件，首先要對(duì)該場(chǎng)景中的人機(jī)交互任務(wù)進(jìn)行任務(wù) 分析。本方法采用的是班組響應(yīng)樹(shù)(CRT)方法，提出了新的"人-機(jī)-料-法-環(huán)"（4M化)的失誤 模型。任務(wù)分析包括人員失誤事件的識(shí)別和定義、建立班組響應(yīng)樹(shù)、建立時(shí)間進(jìn)程Ξ部分。 [0021 ] 1.1人員失誤事件的識(shí)別和定義
[0022] 人員失誤事件的識(shí)別需要通過(guò)一個(gè)具有多學(xué)科背景的人員可靠性分析團(tuán)隊(duì)，與概 率安全評(píng)價(jià)(PSA)團(tuán)隊(duì)合作，參考相關(guān)的規(guī)程和導(dǎo)則、實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)和歷史數(shù)據(jù)、對(duì)核電廠操 縱員和培訓(xùn)人員的訪談、W及模擬機(jī)觀察等信息來(lái)源，共同討論得出。一個(gè)可用于參考的人 員失誤事件定義示例見(jiàn)表1。
[0023] 表1人員失誤事件定義示例
[0024]
[0025] 1.2建立班組響應(yīng)樹(shù)
[0026] 班組響應(yīng)樹(shù)是用樹(shù)的方式來(lái)描述WE中的事件進(jìn)程和人員響應(yīng)動(dòng)作，把重要的核 電廠狀態(tài)變化和人員操作作為節(jié)點(diǎn)，并根據(jù)人員響應(yīng)的不同結(jié)果產(chǎn)生分支。班組響應(yīng)樹(shù)將 HFE分解成更加具體的操作，一方面形象地描述了整個(gè)HFE的過(guò)程，另一方面便于進(jìn)行細(xì)致 的分析。建立班組響應(yīng)樹(shù)的具體步驟為：
[0027] a)建立成功路徑
[0028] 考慮班組成功應(yīng)對(duì)始發(fā)事件的情況，包括對(duì)應(yīng)的規(guī)程、提示信息及其出現(xiàn)時(shí)間、必 要的響應(yīng)等，建立起按時(shí)間順序描述場(chǎng)景變化、規(guī)程決策點(diǎn)、動(dòng)作點(diǎn)W及規(guī)程間的轉(zhuǎn)移點(diǎn)的 事件序列。
[0029] b)識(shí)別和定義關(guān)鍵子任務(wù)
[0030] 關(guān)鍵子任務(wù)指的是完成關(guān)鍵任務(wù)所必需的信息處理和執(zhí)行活動(dòng)，如果某項(xiàng)關(guān)鍵子 任務(wù)發(fā)生錯(cuò)誤就會(huì)導(dǎo)致響應(yīng)失敗。建議將關(guān)鍵子任務(wù)定義為較高層級(jí)的任務(wù)，例如進(jìn)入一 個(gè)規(guī)程、轉(zhuǎn)移到另一個(gè)規(guī)程、跳到規(guī)程中的另一步、開(kāi)始某項(xiàng)響應(yīng)、執(zhí)行某項(xiàng)響應(yīng)等。對(duì)每一 個(gè)關(guān)鍵子任務(wù)都要進(jìn)行定義和描述，描述的內(nèi)容見(jiàn)表2。
[0031] 表2關(guān)鍵子任務(wù)的描述
[0032]
[0033] c)識(shí)別可能的恢復(fù)機(jī)會(huì)
[0034] 恢復(fù)機(jī)會(huì)的來(lái)源可能有:進(jìn)入其他的成功路徑、額外的提示信號(hào)、新的報(bào)警或參數(shù) 變化等。對(duì)恢復(fù)節(jié)點(diǎn)同樣要進(jìn)行定義和描述，可參考關(guān)鍵子任務(wù)的定義和描述。
[0035] 1.3建立時(shí)間進(jìn)程
[0036] 通過(guò)對(duì)班組響應(yīng)和關(guān)鍵事件的時(shí)間參數(shù)進(jìn)行估計(jì)，可為建立班組響應(yīng)樹(shù)路徑、進(jìn) 行時(shí)間需求和分配情況分析提供依據(jù)。一個(gè)可用于參考的時(shí)間進(jìn)程示例見(jiàn)表3。
[0037] 表3時(shí)間進(jìn)程示例
[00；3 引
[0039]
[0040] *注:估計(jì)的持續(xù)時(shí)間表示預(yù)期的平均持續(xù)時(shí)間。
[0041 ] 2.定性評(píng)價(jià)
[0042] 根據(jù)任務(wù)分析得到的結(jié)果，針對(duì)班組響應(yīng)樹(shù)里的每個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的"人-機(jī)-料-法- 環(huán)"五類(lèi)影響因素進(jìn)行定性評(píng)價(jià)。對(duì)于每一類(lèi)中的重要績(jī)效影響因子，根據(jù)評(píng)價(jià)問(wèn)題和影響 條件進(jìn)行評(píng)價(jià)，得出績(jī)效影響因子的等級(jí)。影響等級(jí)包括很有利、有利、較有利、正常、較不 利、不利、很不利。
[0043] 提出的參考評(píng)價(jià)問(wèn)題表見(jiàn)表4。
[0044] 表4績(jī)效影響因子評(píng)價(jià)表
[0045]
[0046]
[0047] 在對(duì)實(shí)際場(chǎng)景中的各種績(jī)效影響因子有足夠充分了解的前提下，評(píng)價(jià)表中的問(wèn)題 項(xiàng)目和內(nèi)容均可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行增減和修改。在進(jìn)行評(píng)估的時(shí)候，要詳細(xì)具體地寫(xiě)出進(jìn) 行該判斷的理由，并且該理由需要在前面的任務(wù)分析結(jié)果中有明確的記錄。
[004引3.人員失誤概率估計(jì)
[0049] 本方法在進(jìn)行定量分析時(shí)，根據(jù)定性評(píng)價(jià)部分的績(jī)效影響因子評(píng)價(jià)情況進(jìn)行人員 失誤概率的估計(jì)。本方法假設(shè)績(jī)效影響因子相互獨(dú)立，績(jī)效影響因子對(duì)人員失誤概率的影 響是相乘的關(guān)系，并且只考慮績(jī)效影響因子對(duì)人員失誤概率結(jié)果的數(shù)量級(jí)的影響。
[0050] 按照績(jī)效影響因子的影響等級(jí)對(duì)人員失誤概率人員失誤概率數(shù)量級(jí)的影響ai進(jìn) 行評(píng)定：
[0化1] 良有利:-0.75(約5.6分之一）
[0化2]:>有利:-0.5(約3.2分之一）
[0化3] >較有利：-0.25(約1.8分之一）
[0化4] >正常：0(不變）
[0化5] >較不利:+0.25(約1.8倍）
[0化6] >不利:+0.5(約3.2倍）
[0化7]:>很不利:+0.75(約5.6倍）
[005引那么，綜合各個(gè)績(jī)效影響因子的影響程度的估計(jì)值為EpsFai。人員失誤概率的名 義值或基準(zhǔn)值設(shè)定為1.0E-3。
[0059] 另外，人員失誤概率通常設(shè)定一個(gè)下限值，本發(fā)明將1.0E-5作為人員失誤概率的 最小值。同時(shí)作為一個(gè)概率值，人員失誤概率的最大值為1.0。
[0060] 綜上，人員失誤概率的估計(jì)方法為：
[0061 ]肥？=111111[1，111日又[化-5，化（-3+乙口5拘0]]。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于4M1E框架的人員可靠性分析方法，其特征在于，包括以下步驟：（1)任務(wù)分 析，（2)績(jī)效影響因子的定性評(píng)價(jià)，（3)人員失誤概率估計(jì)，其中步驟(3)具體為，按照績(jī)效影 響因子的影響等級(jí)對(duì)人員失誤概率數(shù)量級(jí)的影響 &1進(jìn)行評(píng)定，綜合各個(gè)績(jī)效影響因子的影 響程度的估計(jì)值為，人員失誤概率的名義值或基準(zhǔn)值設(shè)定為1.0E-3,人員失誤概率 的下限值為1.0Ε-5,即作為人員失誤概率的最小值，人員失誤概率的最大值為1.0,人員失 誤概率的估計(jì)方法為HEP=min[ 1，max[ 1Ε-5，lE(-3+ZpsFai)]]。2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（1)包括以下步驟，1.1人員失誤事件的 識(shí)別和定義，1.2建立班組響應(yīng)樹(shù)，對(duì)事件進(jìn)程上的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行識(shí)別，并應(yīng)用"人-機(jī)-料-法-環(huán)"法進(jìn)行定義，1.3建立時(shí)間進(jìn)程。3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟1.2包括以下步驟，a)建立成功路徑，b) 識(shí)別和定義關(guān)鍵子任務(wù)，c)識(shí)別可能的恢復(fù)機(jī)會(huì)。4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在步驟(2)中，根據(jù)任務(wù)分析結(jié)果，針對(duì)班組 響應(yīng)樹(shù)各個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的"人-機(jī)-料-法-環(huán)"五類(lèi)影響因素確定相應(yīng)的績(jī)效影響因子并進(jìn)行 定性評(píng)價(jià)，得出每個(gè)績(jī)效影響因子的影響等級(jí)。5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在步驟(3)中，按照績(jī)效影響因子的影響等級(jí) 進(jìn)行評(píng)定，最后綜合所有績(jī)效影響因子的影響得出估計(jì)的人員失誤概率值。6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在步驟(3)中，所述ai的影響等級(jí)為很有利 〇 .75,有利：-0.5，較有利：-0.25，正常：0,較不利:+0.25，不利:+0.5，很不利:+0.75。
【文檔編號(hào)】G06Q10/06GK106067086SQ201610371103
【公開(kāi)日】2016年11月2日
【申請(qǐng)日】2016年5月30日 公開(kāi)號(hào)201610371103.8, CN 106067086 A, CN 106067086A, CN 201610371103, CN-A-106067086, CN106067086 A, CN106067086A, CN201610371103, CN201610371103.8
【發(fā)明人】仇永萍, 呂曦, 何建東, 李志忠, 卓鈺鋮, 劉鵬, 胡軍濤, 何劼
【申請(qǐng)人】上海核工程研究設(shè)計(jì)院