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  • 航空承运人运行中心(AOC)基于SHELL模型的模块化分析和应用

    何宁 编 辑:张薇 2021-10-31 16:10:00

      摘要:航空承运人运行中心(Airlines Operation Center,AOC)是公司总经理授权的全天候运行代表,是组织实施飞行运行的指挥中心,是集中、迅速处理不正常及紧急事件的决策和发布机构。AOC根据航空规章和公司手册,对运行环境和状态实施监控和预测,有效使用设备、设施和系统,对航空器、机组、维修等资源进行配置和优化,通过提供决策信息和发布指令的方式保障航班安全,服务航班运行。SHELL模型是一套概念工具,用于分析组织体系内部外部各个模块间的相互作用。通过理解SHELL模型的概念和内容,可以基于SHELL模型的理论来细致分析AOC组织结构中各个模块之间的关系,查找其中的不匹配项,并研究消除或缓解不匹配项的方法;通过减小AOC中各模块接口间的应力,提高航空安全裕度和运行效率。

      关键词:运行中心(AOCSHELL模型,航空安全,模块接口应力

       一、SHELL模型概述 

      SHELL模型于1972年由爱德华(Edwards)教授提出,随后霍金斯(Hawkins)在1975年实现了该模型的图形化(如图1SHELL模型是一套非常有效的概念工具,国际民航组织在9859号文件,即《安全管理手册》(Safty Management ManualSMM)中对其做了详细描述。该模型的发展源头是经典的“人--环”系统,自诞生之初就被应用于航空安全领域,主要用来分析“人为因素”对航空安全的影响,同时也非常有助于分析航空系统各个模块间的相互作用。 

      目前行业内在SHELL模型的名称上尚未完全统一,有的根据该模型的四个模块命名,即“SHEL”模型。有的根据SHELL模型的图形化显示命名,为“SHELL”模型,本文采用国际民航组织在9859号文件中的命名方法,即SHELL模型。 

      SHEL模型 

      1 SHELL模型示意图 

           1.SHELL模型的主要组成部分是:人(L-liveware)、软件(S-software)、硬件(H-hardware)、环境(E-environment) 

      (L):工作中的人员 

      软件(S):标准程序、支撑、支持、支援等等 

      硬件(H):机器和设备 

      环境(E): SHELL系统除“人、软件、硬件”外,其余的部分均为环境 

      2.SHELL模型的核心内容是:人、软件、硬件和环境四要素共同组成一个系统,其中“人”处于整个系统的核心。人与软件、硬件、环境和其他人之间的关系形成了该模型的四个界面,即人-软件(L-S),人-硬件(L-H),人-环境(L-E),人-人(L-L)。“人”与每个要素的界面并非完全匹配,总会存在一些间隙,而这些间隙是发生不安全事件的根源。 

      虽然人具有很强的适应能力,但因人自身的特性和局限,他们的表现会因各种因素的影响而发生波动。同时由于人不是标准化硬件,因此作为SHELL模型中的一个模块,其边缘是不光滑的,无法与系统中各个其他组成部分完美衔接。为避免系统由于模块间的不匹配产生过大的应力而导致崩溃,“人”这一模块就要与其他模块更好的匹配,减小系统由于不匹配而产生的应力。 

       二、运行中心(AOC)系统基于SHELL模型的理论分析 

      如图1,从SHELL模型的结构来分析,若把整个模型作为航空承运人的运行中心(AOC)这一系统,那系统的核心就是AOC中各个席位的工作人员。按照SHELL模型的理论,这些人员与模型中的软件、硬件、环境和其他人员之间的结合处会出现不匹配的现象,存在接口应力。 

      因此充分的分析模型的中各模块的实质,研究模块间接口的特点,并最终找出解决方案,可以最大限度的减小接口应力,使得模块之间更为平滑。这对稳定运行系统、控制运行风险和保障运行安全很有意义。 

      (一)AOC体系SHELL模型各模块的实质 

      AOC体系中SHELL模型各模块实质 

      2  AOC体系中SHELL模型各模块的实质 

          人:在AOC中属于核心主导地位,通过各种信息传播方式持续与系统中的软件、硬件、环境及其他人员进行连接; 

          软件:指AOC进行运行管理所遵守和依照的法律、政策、规章、手册、流程、检查单等标准化信息支撑体系和参照物; 

          硬件:指AOC在运行过程中所需要使用的各类硬件工具、操作系统等具备物理属性的设备; 

          环境:指AOC在运行过程中所涉及的有关内部和外部关系的总和,包括工作环境、自然环境、行业环境、政策环境、经济环境、社会环境等等。 

      (二)AOC系统中人与其他模块一一对应的特点 

      SHELL模型一一对应关系图 

      3  AOC系统中人与其他模块对应关系示意图 

      1.人员-软件(L-S) 

      如图3,这一界面描述的是人员与建立于AOC的标准支撑系统之间关系。例如AOC各席位人员对民航法律法规的执行力度;对标准操作程序(SOP)的熟悉程度;手册、流程本身对实际工作的拟合度;可能出现的互相矛盾的规定对人员具体执行时带来的困扰等等。 

      2.人员-硬件(L-H) 

      如图3,这一界面描述的是AOC工作人员与具备物理属性的设备和系统之间的关系,反映了人与设备间的相互作用。例如人员对运行操作系统的熟悉程度;人员对硬件系统的依赖程度以及失去硬件系统支持后的备份运行能力;操作系统的功能性和稳定性对人员的影响等等。 

      3.人员-环境(L-E) 

      如图3,这一界面描述的是AOC工作人员与内外部环境间的关系。例如内部环境包括在AOC大厅中诸如温压湿度、光亮度、噪声污染、大气悬浮物浓度等物理和生化因素。同时,内部环境还包括企业文化氛围、职业发展前景等等。外部环境包括运行时的气象条件、航班流量控制因素、机场保障设施工作条件等等。同时,外部环境还包括AOC工作人员受到的来自外界不可控因素改变所造成的影响,例如金融格局变化可能带来的个人财物状况巨变、政局不确定性带来的额外的焦虑等等。 

      4.人员-人员(L-L) 

          如图3,这一界面描述的是在运行过程中,AOC工作人员彼此之间以及AOC工作人员与公司其他部门和外单位工作人员之间的关系,包括AOC各席位成员、机组成员、机务人员、空管人员、地面保障人员以及其他连接入航班运行工作中的人员。 

      三、基于SHELL模型的AOC模块应力研究 

      (一)人与软件的界面 

      人与软件这一界面的不匹配会给运行带来显著问题,因此通过以下几个方式来打磨这一界面,可以有效的减小由于界面应力过大带来的不安全事件。 

          1.提高人员对软件模块内容的熟悉度 

          筛选出AOC工作中常用规章手册、操作程序,对人员进行定期培训,其中一些关键的条款需要人员熟知,并且能够在很短的时限内找到。对手册等内容的培训不仅是定期的,而且必须是强制和全员覆盖的。 

          2.建立完善的软件模块管理制度 

      对于AOC常用的运行规范、公司手册、标准操作程序等,要根据实际运行的变化及时调整和更新。飞行、机务、签派等专业的执行标准必须严格保证统一,避免在运行过程中由于标准不一致发生运行混乱乃至更为严重的事件。 

      目前各大航空公司都设置了专门的运行标准或手册管理部门,对于手册的更新和分发均有统一管理。但实际运行中,由于专业手册的编写和修订职责都分配到各业务部门,因此一些专业内容的修订无法及时传递到其他相关部门,或者在传递过程中存在真空期,这就可能导致在运行过程中出现标准不一致的情况。因此就各专业运行标准这一项内容来说,对于涉及相关专业运行标准的改变,都要在所涉及的部门手册中同步更新。 

      (二)人与硬件的界面 

      1.强化硬件模块功能 

      通过对这一界面的研究可以发现,由于人本身的生理感官属性所限,如果硬件模块的设计和制作不断向更为方便人的感官属性和生理特性的方向发展,将可以不断提升人员工作效率,降低运行风险。 

      例如操作简洁、功能强大的运行控制系统可以提高航班放行和监控效率;声音清晰、信号稳定的甚高频通讯系统可以更好的实现机组与地面的联系;运转高速配置丰富的工作电脑能够极大的提高工作效率和稳定性;符合人体生理学、具备较高舒适度的座椅可以减少工作人员的疲劳度,减少疲劳风险;合理设计的AOC大厅席位布局可以更好的提高席位间的沟通效率等等。 

      2.加强人对硬件模块的管理 

      在改善硬件模块的同时,AOC工作人员对硬件模块的适应和学习,包括对已经或可能不适用的硬件模块的记录和反馈也是非常重要的。 

      例如通过持续、定期的开展运行系统崩溃情况下的AOC应急演练来缓解人对硬件模块的依赖;通过日常定期的培训以及岗位练兵大赛等活动来推进和强化AOC工作人员对于各类操作系统的熟悉程度;建立完善的信息收集反馈机制来不断对硬件模块的可用性和可靠性进行监控和评估等等。 

      (三)人与环境的界面 

      通过对人与环境界面的研究发现,额外的内、外部环境因素的变化或偏差可能影响到人的决策能力并带来不同程度的压力,最终造成安全隐患。可以通过管理和改善内外环境,不断将粗糙的接口边缘打磨光滑,减小接口应力。 

      1.管理内部环境 

      充分认识到AOC工作环境对航空安全和运行效率的潜在影响。科学规划和设计AOC大厅,从席位布局、室内颜色、温度控制、光线控制、隔音除尘等多方面来优化工作环境。 

      2.适应外部环境 

          对于人本身来说,在管理和改善环境的同时,也要强化人对环境的适应性。包括增强个人管理能力,在工作时间段内不受环境变化的影响,能够全身心的投入到工作中,或者能及时感知个人状态的严重下滑,通过适当休息或班组调整等方式避把不良状态带入工作。与此同时,还要通过定期的复杂特殊运行环境下的应急演练和实景模拟来不断强化AOC工作人员在恶劣运行条件下的个人状态保持能力和团队协作配合能力。 

      (四)人与人的界面 

      不论在何种领域,人与人的界面都是最为重要,最为微妙,也是最难管理的界面。在工作过程中,若AOC的人际关系氛围比较差,或席位成员的关系出现嫌隙,都很有可能在潜移默化中影响到整个AOC的信息流转质量,也使得以AOC为系统的团队协作效率大打折扣,甚至给航班安全运行工作埋下隐患。同时,由于AOC在运行控制工作中需要大量的与外部单位的人员进行协调、咨询等信息沟通工作,因此与外单位人员的接口是否平滑也对AOC工作的效果有直接影响。 

      1.加强AOC资源管理工作 

      充分认识到AOC资源管理工作的重要性,通过组织AOC全体人员的职业培训、户外拓展等活动,通过破冰、协作、信任、互助等循序渐进的过程,不断优化AOC各席位人员的关系,并且形成AOC合作无间的内部氛围。 

      2.改善与外部单位人员的关系氛围 

      通过对空管、机场、军方等外部单位的走访,了解外部单位工作的特点和困难,互通有无,充分而诚恳的进行沟通,不断提高彼此的熟悉程度,建立长期持续的沟通机制,改善运行中的外部关系氛围。 

       四、总结 

      AOC是组织实施飞行运行的指挥中心,其管理能力直接影响航班的运行安全水平,因此剖析AOC内部结构特点,研究AOC中各模块间的相互关系对于进一步排查系统性安全隐患,提升运行安全水准有关键意义。 

      本文以SHELL模型这一概念模型为理论基础,对AOC内部的各模块进行深入分析,梳理出每个模块的实质和特点,并按照SHELL模型的结构将模块进行一一对应,寻找模块间的不匹配项,不断深化研究内部模块间的应力特点,分别从人与软件、人与硬件、人与环境、人与人这四个模块研究减小应力的方法,进一步从运行控制层面提升航空公司的安全运行水平。(何宁 中国邮政航空有限责任公司) 

          五、参考文献 

         [1]Safety Management ManualSMM2013:7-8 

         [2]沈杰.罗凤娥.基于 SHEL模型的运行控制工作中的人为因素分析.黑龙江科技信息,2010:26 

         [3]张敏倩.航空公司运行控制安全风险评价研究.中国民用航空飞行学院,2013:13-16 

         [4]卜晓敏.航空人为因素事故/事件分析模型研究.中国民航大学,2008:7-10 

         [5]卢元龙.基于SMS的航空公司运行安全监察策略研究.中国民用航空飞行学院,2012:20-21 

         [6]刘超备.空中交通管制中的人为因素_结合SHEL模型浅析空中交通管制.科技风,2013:176-177 

         [7]周航.基于SHEL模型和神经网络的空中交通管制风险预警研究.安全与环境学报,2014:138-139 

         [8]陈农田.基于SHEL模型的航空维修差错风险指标体系.工业安全与环保,2016:90-94 

         [9]王起全.航空企业基于SHEL模型的神经网络安全评价研究.中国安全科学学报,2010:47-48 

         [10]王晶.AOC组织结构与流程管理浅析.首届中国民航飞行签派员岗位技能大赛(优秀论文集),2014:16-27