Человеческий фактор – матрица аварийности - Морские вести России

Человеческий фактор – матрица аварийности

28.03.2017

Безопасность мореплавания

Человеческий фактор – матрица аварийности

В современном мире термин «человеческий фактор» воспринимается как нечто негативное, то, что несет угрозу. Но ведь именно благодаря человеческому фактору возможен прогресс. К примеру, прогресс в области технологий позволяет принимать более эффективные управленческие решения в тех отраслях, где интенсивность процессов существенно возросла.

Николай Григорьев, профессор кафедры технических средств навигации ГУМРФ имени адмирала С.О. Макарова

Аргументы в защиту человеческого фактора

Более того, как справедливо заметил британский ученый Альфред Норт Уайтхед: «Цивилизация движется вперед путем увеличения числа операций, которые мы можем осуществлять, не раздумывая над ними». Где-то работа, доведенная до автоматизма, увеличивает производительность и снижает риски от неправильных действий. Человеку, которого все чаще называют общим термином «оператор», отводится роль стороннего наблюдателя.

Современные технологии нашли самое широкое применение в области мореплавания. Сегодня, принимая во внимание резко возросший уровень интенсивности судоходства, размеры судов и их скорости, районы плавания, которые ранее представлялись как абсурдные с точки зрения безопасности мореплавания в зависимости от сезона, без передачи целого ряда функций навигационным автоматизированным системам уровень аварийности вырос бы многократно.

Таким образом, высокий уровень влияния человеческого фактора на уровень аварийности следует рассматривать в контексте готовности и способности человека по своим профессиональным и психофизиологическим качествам принимать ответственные управленческие решения в совокупности с теми данными, которые ему предоставляют современные технические средства.

Человеческий фактор можно охарактеризовать как функцию множества переменных. В целом под человеческим фактором понимается интегральная характеристика человека (или коллектива) как субъекта профессиональной и трудовой деятельности, которая включает в себя параметры профессионально важных качеств (ПВК), психических состояний работника (адаптации, утомления, интерференции навыков, конечного порыва, фрустрации, напряженности и т.д.), движущих сил поведения (мотивов, интересов, отношений) и других социально-ролевых функций (формальных и неформальных), предусмотренных штатным положением и обусловленных личностными свойствами субъекта деятельности или особенностями конкретной ситуации.

На принятие управленческих решений оказывает влияние объем предоставляемой информации, который зачастую носит избыточный характер. А в силу ограниченности человека в способности перерабатывать большое количество информации (от 5 до 9), учитывая ограничение во времени при отборе наиболее важной вследствие динамики замены информации одной на другую и ее осмыслении, человек попадает в жесткие временные рамки.

Модели аварийности

Стремление отыскать некую закономерность в причинах, которые ведут к авариям и катастрофам, породили несколько моделей причинно-следственной зависимости.

Наиболее известны модели – пирамида В.Х. Хайнриха (Heinrich Pyramid) (1931 г.) и «швейцарский сыр» Джеймса Ризона (Reason’s Swiss Cheese Model) (1990 г).

Согласно модели аварийности Хайнриха, катастрофе предшествует череда происшествий, прежде всего это инциденты, которым не придали значения (до 300), значительные поломки и промахи персонала (29), и, наконец, вершину пирамиды «венчает» крупная авария или катастрофа. Встречаются модификации пирамиды Хайнриха, где числовой ряд начинается с 3000 и даже с 30 000 и доходит до 1 (рисунок 1).

Рис. 1. пирамида Хайнриха

У этой модели есть уязвимое место – как объяснить катастрофы, подобные «Титанику», когда самое современное по тем временам судно гибнет в первом же рейсе? Случай в мировом судоходстве далеко не единственный. Аналогичные ситуации встречаются в авиации и в космонавтике.

Есть объяснения трагедии «Титаника» с позиции пирамиды Хайнриха, но они не выдерживают серьезной критики, так как подобные аварии происходят в результате действий других людей, которые не имели прямого отношения к предыдущим происшествиям, поскольку их не объединяет единый функциональный цикл. Включать в причины аварии инциденты, не влияющие на конструктивные характеристики судна, при постройке судна и его эксплуатации нелогично – «в огороде бузина, а в Киеве дядька».

Джеймс Ризон придумал остроумную метафору для череды ошибок, ведущих к катастрофе: «Каждая дырка в ломтике – отдельная ошибка. Таких «дырок» много в любой системе на каждом из уровней, они находятся в разных местах и обладают разной степенью потенциальной разрушительности. Однако следующий уровень-ломтик, в котором нет проблемы на том же месте, защищает всю систему от эпик фейла» (если fail – обычная неудача, невезение, то epic fail – это что-то гораздо более трагическое и масштабное, в рассматриваемой ситуации – катастрофа).

Эта метафора хорошо известна специалистам в области риск-менеджмента и нашла применение в авиации, здравоохранении и инженерии (рисунок 2).

Рис. 2. Модель «швейцарского сыра» Джеймса Ризона

Суть модели сводится к тому, что к аварии приводит целый ряд обстоятельств, которые совпадают во времени и в пространстве. Спора нет, метафоры метко подмечают суть проблем: «Знал бы, где упадешь, то соломки бы подстелил». Однако метафора при всей ее лаконичности не может претендовать на научность оценки.

Судно – это динамическая система, поведение которой можно представить системой дифференциальных уравнений. В общем случае это система нелинейных уравнений, но в определенных ситуациях можно ограничиться и линейной системой и при этом возможно предсказать поведение динамической системы. При резких маневрах судна динамика его поведения становится нелинейной и, следовательно, непредсказуемой. По этому поводу Фритьоф Капра в «Паутине жизни» пишет: «Еще одно свойство нелинейных уравнений, которое всегда смущало ученых, заключается в том, что точное предсказание часто бывает неосуществимо, даже если уравнения строго детерминированы. Эта поразительная особенность нелинейности обусловила важный сдвиг акцента от количественного анализа к качественному».

При расследовании аварий эксперты руководствуются линейной динамикой судна и готовы проследить всю динамику происшествия, в то время как события развиваются в подавляющем большинстве случаев нелинейно. Моряки это давно подметили: «когда в море пожар, то на берегу дают много мудрых советов».

Матрица аварийности

Предлагаю иную модель аварийности, которая базируется на системе дифференциальных уравнений, описывающих поведение системы «судно (судовое оборудование) – человек – внешние воздействия».

Порядок такой системы будет весьма высоким. Оно и понятно: отображая всю полноту динамики судна, нельзя ограничиваться системой второго порядка, принимая за переменные механизмы как нечто единое в том числе и самого человека. Рене Декарт говорил: «Я рассматриваю человеческое тело как механизм». Коэффициенты, включенные в левую часть системы уравнений и отображающие состояние человека, его физические и психофизиологические параметры, будут наиболее динамичными. Именно этой динамике будет принадлежать решающее значение при приеме управленческих решений – их качество.

Матрица аварийности находится в состоянии динамического равновесия до тех пор, пока совокупность внутренних и внешних факторов не выйдет за рамки линейности. Переход от линейной системы к нелинейной ведет к состоянию бифуркации.

Термин «бифуркация» характеризует поведение многофункционального динамического объекта (каковым является и современное судно) в сложных, неравновесных состояниях; поведение, которое нельзя описать системой линейных дифференциальных уравнений, обусловленных как состоянием самого судна, так и условиями внешней среды.

Состояние динамического равновесия судна может быть описано системой линейных дифференциальных уравнений, где левая часть описывает как внутреннее состояние системы и включает в себя исправно функционирующее состояние судовых систем и механизмов, так и состояние человека, ответственного за принятие управленческих решений, со всеми его физическими и психофизиологическими параметрами. А правая часть – это совокупность внешних воздействий, которые способны повлиять на поведение судна, выводя его из состояния устойчивого динамического равновесия. Утрата устойчивости системы ведет к бифуркации – переходу от линейной системы уравнений, описывающих поведение судна, в область нелинейности.

Современный мир полон ситуаций, таящих потенциальную аварийность, и только благодаря тому, что причинно-следственные зависимости между событиями имеют длительность во времени, эти ситуации не завершаются авариями.

Существует множество причин, способствующих аварийности, когда определитель из коэффициентов левой части уравнения стремится к нулю.

Из перечисленных причин, влияющих на состояние динамики коэффициентов по причине человеческого фактора, не последнее место занимает усталость.

На основании исследований, выполненных среди моряков по программе влияния усталости, ясно, что проблемы со здоровьем нарастают нелинейно. При наличии 1-2 факторов усталости риски увеличиваются вдвое, а при наличии 7-8 факторов усталости это число возрастает в 30 раз. (The Cardiff Seafarers’ Fatigue Programme (Smith, Allen and Wadsworth, 2006.) А по данным the New Zealand Maritime Report (Gander, 2005), 25% моряков ощущали усталость по крайней мере в половине своих последних рейсов.

Н.К. Рерих в статье «Безумия» приводит такие факты: «В Университете Виргинии профессор Гарри М. Джонсон говорил о последствиях усталости: «Если вы устали – вы безумны». «Усталый человек выкажет характерные симптомы той или иной формы безумия и не всегда в малой степени», – сообщал доктор Джонсон, излагая результаты своих семилетних исследований в Институте Мелон. Неповоротливость, невнимательность, расстройство речи, провалы памяти, упрямство и болезненное упорство, галлюцинации, потеря сознания, блуждание и припадки гнева – все это обычные симптомы усталости, если даже они начинаются в большой постепенности». А причин, как положительных, так и отрицательных, таящихся в термине «человеческий фактор», оказывающих влияние на поведение человека и на принятие им управленческих решений, – великое множество.

Применительно к вопросам безопасности мореплавания все это многообразие параметров человеческой психики, включенное в систему дифференциальных уравнений, отображающих поведение динамической системы «судно – человек – внешние воздействия», сохраняет линейный (предсказуемый) характер поведения или переходит в состояние нелинейности (непредсказуемости). Такой переход обусловлен главным образом стабильностью или нестабильностью физических и психофизиологических параметров человека, принимающего управленческие решения. Таким образом, причина аварийности кроется в определителе, составленном из коэффициентов левой части системы дифференциальных уравнений. Если определитель системы стремится к нулю, то это ведет к аварии или катастрофе – 1 (рисунок 3), если же определитель «далек» от нуля, то это происшествие попадает в разряд «инцидентов, которым не придали значения» – 2. Промежуточное состояние определителя – «мелкие аварии» – 3.

Рис. 3. Матрица аварийности

Таким образом, пирамида Хайнриха может «сработать», и это будет подтверждением ее объективности, но может и дать сбой, как это бывало множество раз, и тогда начинаются поиски черного кота в темной комнате.

Американский капитан Ричард А. Кейхилл, автор книги «Столкновения судов и их причины», в качестве эпиграфа взял высказывание: «Незаурядный моряк использует свою незаурядную рассудительность, чтобы избежать ситуаций, требующих его незаурядного мастерства».

Принимая за основу матрицу аварийности как инструмент, характеризующий динамику событий, это высказывание можно перефразировать так: незаурядный моряк должен использовать свою незаурядную рассудительность, чтобы избежать ситуаций, когда система дифференциальных уравнений описывает динамику перехода триады «судно (судовое оборудование) – человек – внешние воздействия» из линейной системы дифференциальных уравнений в нелинейную систему.

Такой переход носит скачкообразный характер, который и ведет к аварии. Это можно пояснить на житейском примере. Двигаясь навстречу друг другу, два человека сталкиваются, хотя причин для этого вроде бы и не было, ведь они прекрасно ориентировались в пространстве и прогнозировали развитие ситуации. При наступлении «скачка» происходит переход от линейной (прогнозируемой) ситуации к нелинейной (непрогнозируемой). Итог – «авария».

Выводы

Только комплексный подход к проблемам, учитывающий все ключевые компоненты, входящие в динамику безопасности мореплавания, будет способствовать снижению аварийности. Причем человеческому фактору, как наиболее динамичной компоненте, следует уделять самое пристальное внимание.

Морской флот №2 (2016)

75 лет Великой Победы
Баннер
6MX
Справочник Речные порты России 2019
Журнал Транспортное дело России

02.09.2020

Безопасность мореплавания

31.08.2020

Безопасность мореплавания