船舶航運管理中人為因素與風(fēng)險分析研究

文/劉鑫

本文闡述了船舶管理中的人為因素，并基于Shel模型分析了LiveWare與LiveWare接口和LiveWare-Environment接口。并提出了減少海上運輸中人為失誤的措施。本文還對船舶運輸系統(tǒng)的復(fù)雜性進行了系統(tǒng)分析，構(gòu)建了系統(tǒng)模型，分析了船舶運輸系統(tǒng)的協(xié)同機制。

引言：

世界經(jīng)濟的快速發(fā)展和國際貿(mào)易的擴大，極大地促進了產(chǎn)業(yè)的繁榮和進步。與此同時，航運產(chǎn)業(yè)已發(fā)展成為國民經(jīng)濟的重要支柱。安全、高效、節(jié)能是船舶工業(yè)的目標，其中安全是第一位的.如何使航行更加安全已成為航運業(yè)關(guān)注的焦點。根據(jù)IMO[1，2，3]的最新統(tǒng)計，80%以上的船舶事故是人為失誤造成的，人為因素是導(dǎo)致船舶事故的主要原因。如何減少船舶管理中的人為失誤已成為航運業(yè)的研究熱點。

1.人為錯誤的原因。

人的錯誤是對錯誤的刺激作出反應(yīng)，違反設(shè)計、操作程序或船員的一般做法，從而直接或間接導(dǎo)致事故的錯誤，這些錯誤使系統(tǒng)在失敗或發(fā)生功能失調(diào)的事件中發(fā)生，其中影響人為錯誤的因素很多，需要進行系統(tǒng)的研究，船舶管理中的人為因素主要包括以下幾個方面。首先，心理和生理因素?？唆?shù)男睦砟芰λ麄兊男睦頎顟B(tài)和行為能力有著微妙的影響。就生理因素而言，影響行為的主要因素是疲勞、話語和生物節(jié)律。第二，技術(shù)和技能因素，技術(shù)和技能是衡量船員操作能力的主要依據(jù)，主要取決于船員的專業(yè)知識、操作技能和經(jīng)驗。第三，環(huán)境因素。船員所處的環(huán)境主要是指人的環(huán)境，良好的環(huán)境可以為完成工作提供有效的保護。作為企業(yè)環(huán)境的一部分，無論是管理者還是一線員工，他們都會受到企業(yè)文化和氛圍的影響和影響。最后是管理因素，包括管理準則、團隊士氣、個人動機、協(xié)調(diào)和溝通[1]。

2.船舶管理中的Shel模型Shel模型首先由Edwards教授在1972年提出，然后由Hawkins教授修改。

目前，該模型已被廣泛應(yīng)用于人文因素框架的研究中。SHEL模型包括軟件、硬件、環(huán)境和Livewire。該模型以人為中心，將人與軟件、硬件與環(huán)境、WecallmeLiveware-LiveWare(L-L)接口、LiveWare-Software(L-S)接口、LiveWare-Hofware(L-H)接口和Liveware-Environment(L-E)接口分別視為系統(tǒng)的中心。這樣我們就可以分析每個接口中的人為錯誤。Live-Ware-LiveWare(L-L)接口：它是指系統(tǒng)中人與人之間的活動，即領(lǐng)導(dǎo)、管理、溝通與合作的關(guān)系。如船長管理、船員合作、船舶公司管理、部門協(xié)調(diào)、信息管理、船舶安全監(jiān)督、安全監(jiān)測等。LiveWare-軟件(L-S)接口：人與軟件之間的關(guān)系.運輸所需數(shù)據(jù)是否完整、合理；與航運有關(guān)的法律法規(guī)、制度、規(guī)則、協(xié)議、標準操作程序、海關(guān)和慣例、是否符合運輸安全管理要求，以及是否科學(xué)和有效。LiveWare-Hofware(L-H)接口：人與系統(tǒng)中物質(zhì)部分的關(guān)系，主要指船員與貨物之間的關(guān)系。例如，船舶設(shè)計條件科學(xué)、設(shè)備維護、超載、貨物裝載情況等。從本質(zhì)上講，硬件設(shè)計應(yīng)以人員為中心，達到安全、高效、方便的目的。適應(yīng)硬件設(shè)備，以提高效率[2]。

3.船舶航運管理中風(fēng)險分析防范因此，我們可以通過上述四個接口來減少船舶事故的發(fā)生。

3.1 加強船員之間的協(xié)調(diào)。船舶的安全取決于船員的責(zé)任感，取決于每個船員是否盡力。因此，航運公司應(yīng)積極關(guān)注船員隊伍建設(shè)，擴大公司與船員之間的聯(lián)系和溝通渠道，發(fā)現(xiàn)船員隊伍中的差距[3]。

3.2 加強創(chuàng)新與機器之間的協(xié)調(diào)。隨著計算機新技術(shù)的應(yīng)用和智能的整合，船舶管理在當(dāng)今已呈現(xiàn)出合理化、智能化、自動化的趨勢。它對克里文的理論知識、技術(shù)提出了更高的要求，通過使用模擬器、測試設(shè)備等實際操作，幫助船員進一步了解船舶的工作原理和性能，最終消除航行中設(shè)備因素造成的隱患[4]。

3.3 加強創(chuàng)新與規(guī)則之間的協(xié)調(diào)。為了幫助航運企業(yè)提高對規(guī)章制度的認識，船舶企業(yè)應(yīng)建立全面的安全教育和培訓(xùn)體系。通過法律法規(guī)教育、安全理論教育等手段，提高船員的安全意識和責(zé)任感。

3.4 加強創(chuàng)新與環(huán)境之間的協(xié)調(diào)。大量研究表明，船員的心理特征與內(nèi)部因素和外部條件相適應(yīng)，因此，航運公司應(yīng)幫助船員提高對影響航行的各種外部因素的認識，從而在惡劣的環(huán)境中掌握安全措施。

4.基于復(fù)雜性的系統(tǒng)。

近年來，科學(xué)的復(fù)雜性吸引了許多不同領(lǐng)域的研究者，盡管這與對一些問題復(fù)雜性的理解不一致，但許多研究者已經(jīng)形成了共識：復(fù)雜性的研究離不開系統(tǒng)。對于一個復(fù)雜的自適應(yīng)系統(tǒng)，沒有嚴格的定義。許多關(guān)于復(fù)雜自適應(yīng)系統(tǒng)的研究都認為，不同的復(fù)雜自適應(yīng)系統(tǒng)具有相同的屬性。通常，人們可以根據(jù)這些屬性來判斷一個系統(tǒng)是否是一個復(fù)雜的自適應(yīng)系統(tǒng)。本文將參照復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)的特點，對船舶運輸系統(tǒng)的性質(zhì)進行分析[5]。

4.1 等級。船舶運輸系統(tǒng)有明顯的差別。從系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)來看，世界各國的運輸船隊，無論其自動化程度、管理水平如何，幾乎所有的船舶都采用甲板和艙室結(jié)構(gòu)的分類。一種有相應(yīng)的等級：水手、三、二、大副、機長附屬于甲板部；技工、四工程師、三工程師、二工程師、總建船艙系統(tǒng)。分級管理系統(tǒng)下的操作本質(zhì)上必須是分層的。從船舶系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)出發(fā)，將船舶系統(tǒng)的動態(tài)行為分為內(nèi)河運輸、近海運輸、遠洋運輸，進一步將其劃分為船舶運輸、油輪運輸、散裝運輸、集裝箱運輸、特殊運輸行為。

4.2 非線性。這個系統(tǒng)的各個元素之間的相互作用是非線性的。元素根據(jù)自己的狀態(tài)完成任務(wù)；環(huán)境和全局規(guī)則的狀態(tài)。緩存元素的行為模式和行為模式取決于其他元素。船舶要素之間的非線性相互作用是由于船員在決策過程中的性質(zhì)、決策過程中的干擾、航向選擇以及航運環(huán)境的評估和調(diào)整等因素造成的。

4.3 非平衡有序。從熱力學(xué)的角度看，平衡是指一個孤立的系統(tǒng)，它不改變時間，處于均勻的混沌狀態(tài)。開放系統(tǒng)通過物質(zhì)、能量和信息與外部環(huán)境的交換，從平衡向遠不平衡的方向發(fā)展，從而形成了非平衡的有序結(jié)構(gòu)[6]。船舶運輸系統(tǒng)是一個開放系統(tǒng)，其開放性體現(xiàn)在內(nèi)部開放和對外開放上。內(nèi)部開放是船舶在系統(tǒng)內(nèi)各個子系統(tǒng)之間的連接。在航行過程中，每一位船員都必須在其他人之間以及在機器和設(shè)備之間進行良好的協(xié)作。向外界開放是指他們所處的環(huán)境之間物質(zhì)、能量、運輸系統(tǒng)信息的交流。船舶運輸系統(tǒng)是運輸系統(tǒng)的組成部分，其建立和維護必須依賴外部環(huán)境，以提供人力、物力、財力和信息支持。海洋系統(tǒng)反過來對經(jīng)濟有貢獻，并采用對環(huán)境的破壞。就船舶制度的性質(zhì)而言，這是一種遠非平衡的行為。

4.4 自我適應(yīng)性。自適應(yīng)是從系統(tǒng)與環(huán)境相互作用的角度來描述系統(tǒng)的演化過程，即適應(yīng)環(huán)境后出現(xiàn)的一種新的結(jié)構(gòu)、狀態(tài)或功能。在一定的外界環(huán)境抑制下，環(huán)境必然與系統(tǒng)的具體體現(xiàn)相對應(yīng)，從而表現(xiàn)出對環(huán)境的適應(yīng)能力。船舶系統(tǒng)的適應(yīng)行為主要是根據(jù)船舶事件和船舶燃料的變化來調(diào)整航向。在導(dǎo)航過程中，CACH系統(tǒng)是一個復(fù)雜多變的系統(tǒng)。船員通常減少船舶發(fā)生事故的機會，通過持續(xù)監(jiān)測船舶的實時狀態(tài)來提高系統(tǒng)的安全性。這種自我適應(yīng)實際上是一個學(xué)習(xí)過程，是船員和船舶經(jīng)驗的積累[7]。

4.5 自我組織。自適應(yīng)機制的持續(xù)存在使系統(tǒng)趨向于具有自組織性質(zhì)，自組織是指系統(tǒng)在沒有外部命令和干擾條件的情況下，依靠與系統(tǒng)中行為的相互理解和協(xié)調(diào)而構(gòu)成的聯(lián)合行動，這是一種新的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。就船舶運輸系統(tǒng)而言，其目標是最大限度地減少到達目的港的時間成本，即在CACH要素的共同努力下，達到航運系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性能。

5.船舶運輸系統(tǒng)。

運輸系統(tǒng)由船、船、航三大環(huán)境組成，其中最重要的特點是人、船、環(huán)境在一個系統(tǒng)中被視為三要素。強調(diào)了整個系統(tǒng)的共性。通過系統(tǒng)之間的信息傳遞和控制，系統(tǒng)具有“安全、高效，作為一個大系統(tǒng)，具有內(nèi)部復(fù)雜的子系統(tǒng)，各因素相互作用、相互影響構(gòu)成模型。運輸系統(tǒng)包括：船員子系統(tǒng)、航運子系統(tǒng)、SCA運輸環(huán)境和社會環(huán)境子系統(tǒng)。因此，我們不僅要關(guān)注各個子系統(tǒng)的變化，還要關(guān)注各個子系統(tǒng)之間的關(guān)系。行為矩陣是描述各個子系統(tǒng)之間關(guān)系的有效工具。

結(jié)束語：

船舶管理是海上安全的重要組成部分。在SHEL模型的基礎(chǔ)上，通過對人為因素的分析，提出了防止人為錯誤產(chǎn)生的一系列有效措施，最后指出系統(tǒng)是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，各子系統(tǒng)之間的協(xié)同、協(xié)調(diào)和發(fā)展將導(dǎo)致整個系統(tǒng)功能的發(fā)揮。從船運子系統(tǒng)間關(guān)系識別的系統(tǒng)論的角度進行分析，為水上交通安全研究提供新的思路和方法。