人因可靠性专题讲座之五 PSA中HRA基本概念与方法 张力教授 国家自統,请转貪點月d 79870004, 043 (z饶述基计8周 湖南工学院(筹)安全工程与管理研究所
PSA中HRA基本概念与方法 国家自然科学基金资助项目（79870004， 70271016，70573043） 国防军工技术基础计划项目 （Z012002A001，Z012005A001) 湖南工学院（筹）安全工程与管理研究所 张 力教授 人因可靠性专题讲座之五
1HRA在PSA中的作用与意义 ※人因可靠性分析(HRA):以人因工程、系 统分析、认知科学、概率统计、行为科学等 学科为理论基础,以对人的可靠性进行定性 与定量分析和评价为中心内容,以分析、预 测、减少与预防人的失误为研究目标。 ※概率安全评价(PSA):对来自系统运行各 个水平上的损害和其他不期望后果进行辨识, 并对相关事件作出定性定量分析、评价、预 测的系统安全/风险评估方法
1 HRA在PSA中的作用与意义 人因可靠性分析（HRA）:以人因工程、系 统分析、认知科学、概率统计、行为科学等 学科为理论基础，以对人的可靠性进行定性 与定量分析和评价为中心内容，以分析、预 测、减少与预防人的失误为研究目标。 概率安全评价（ PSA）：对来自系统运行各 个水平上的损害和其他不期望后果进行辨识， 并对相关事件作出定性定量分析、评价、预 测的系统安全/风险评估方法
※在PSA研究与应用的早期阶段,设计与安 全技术能力不如当今,大多数系统失效 均与硬件失效相关,因而PSA关注的重点 是硬件可靠性对系统安全的贡献。 ※近年来,人因失误已成为对系统安全性 影响最大的因素之一: 人机系统70%-90% 核电站国际55%-85% 国内70% 系统风险注意焦点之一转向人因失误
在PSA研究与应用的早期阶段，设计与安 全技术能力不如当今，大多数系统失效 均与硬件失效相关，因而PSA关注的重点 是硬件可靠性对系统安全的贡献。 近年来，人因失误已成为对系统安全性 影响最大的因素之一： 人机系统 70％－90％ 核电站 国际 55％－85％ 国内 70％ 系统风险注意焦点之一转向人因失误
※HRA成为PSA的重要内容 国际原子能机构(ⅠAEA): HRA为PSA不可或缺部分 HRA水平为衡量PSA水平重要指标之 ※HRA应用于人一机系统PSA也是目前HRA 学科研究中心内容之一,是推动该学科发 展的主要动力
HRA成为PSA的重要内容 国际原子能机构（IAEA）： HRA为PSA不可或缺部分； HRA水平为衡量PSA水平重要指标之一 HRA应用于人－机系统PSA也是目前HRA 学科研究中心内容之一，是推动该学科发 展的主要动力
2HRA发展历史与研究动态 ※HRA最早工作是20世纪50年代美国 Sandia 国家试验室(SNL):采用硬件可靠性分 析方法,佔计人员失误对军队系统及装备 可靠性的定量影响。 ※1964年8月,在美国新墨西哥大学举行第 次HRA国际学术会议,美国人因学会会 刊 HUMAN FACTORS出版专辑 HRA学科正式确立
2 HRA发展历史与研究动态 HRA最早工作是20世纪50年代美国Sandia 国家试验室（SNL）：采用硬件可靠性分 析方法，估计人员失误对军队系统及装备 可靠性的定量影响。 1964年8月，在美国新墨西哥大学举行第 一次HRA国际学术会议，美国人因学会会 刊HUMAN FACTORS出版专辑。 HRA学科正式确立
HRA发展历程的两个阶段 第一阶段:20世纪60年代到80年代中后期 ※主要工作:人的失误理论与分类研究,人的可靠 性数据的收集和整理,发展以专家判断为基础的 人失误概率的统计分析与预测方法。 ※代表: THERP( Technique for Human Error Rate Prediction) ※特征:以人的输出行为为着眼点,不探究行为的 内在历程。对人的处理方式类似于对机器的处理 称为静态的基于专家判断与统计分析相结合的第 代HRA方法
HRA发展历程的两个阶段 第一阶段：20世纪60年代到80年代中后期 主要工作：人的失误理论与分类研究，人的可靠 性数据的收集和整理，发展以专家判断为基础的 人失误概率的统计分析与预测方法。 代表： THERP (Technique for Human Error Rate Prediction) 特征：以人的输出行为为着眼点，不探究行为的 内在历程。对人的处理方式类似于对机器的处理。 称为静态的基于专家判断与统计分析相结合的第 一代HRA方法
第二阶段:20世纪90年代至今 1979年美国三哩岛核电厂事故后,结合认 知心理学、以人的认知可靠性模型为研究 热点-研究动态过程中的人的可靠性。 第二代HRA方法,又称为动态的人的可 靠性分析模型。正在发展,尚未正式用于 PSA工程实践
第二阶段：20世纪90年代至今 1979年美国三哩岛核电厂事故后，结合认 知心理学、以人的认知可靠性模型为研究 热点----研究动态过程中的人的可靠性。 第二代HRA方法，又称为动态的人的可 靠性分析模型。正在发展，尚未正式用于 PSA工程实践
主要HRA方法 人误率预计技术( THREP,1983 ※人的认知可靠性模型(HCR),1984 ※成功似然指数法(SLⅠM),1984 ※操作员动作树OAT),1982 ※事故引发与进展分析(APA),1975 ※成对比较法(PC),1984 ※人因可靠性社会技术评估法( STAHR 1985 ※系统化的人员行为可靠性分析程序 (SHARP),1984
人误率预计技术(THREP), 1983 人的认知可靠性模型(HCR), 1984 成功似然指数法(SLIM), 1984 操作员动作树(OAT)，1982 事故引发与进展分析(AIPA)，1975 成对比较法(PC)，1984 人因可靠性社会技术评估法(STAHR), 1985 系统化的人员行为可靠性分析程序 (SHARP), 1984 主要HRA方法
※混淆矩阵法(CM,1981 ※维修个人行为模拟模型( MAPPS),1984 ※多序贯失效模型(MSFM),1985 ※人误评价与减少方法( HEARTY,1988 ※估计人决策失误方法( INTENTY,1992 ※认知事件树系统( COGENT),1992 ※人误分析技术( ATHEANA),1996 ※认知可靠性与失误分析方法( CREAM), 1998
混淆矩阵法(CM)，1981 维修个人行为模拟模型(MAPPS)，1984 多序贯失效模型(MSFM), 1985 人误评价与减少方法(HEART)，1988 估计人决策失误方法(INTENT)，1992 认知事件树系统(COGENT)，1992 人误分析技术(ATHEANA) ，1996 认知可靠性与失误分析方法(CREAM)， 1998
当前国际上HRA研究三个主流方向 ※继续探讨能合理表征大规模复杂人一机系统 中人的行为特征和规律、系统特征及人机关 系的人的行为模型和人机关系一行为模型 对原主流方法进行改造与完善,包括模型 技术、数据等 ※HRA在PSA工程应用研究,由核能、航天航 空扩大到石油化工、矿山冶金、交通通讯 海洋工程等领域
当前国际上HRA研究三个主流方向 继续探讨能合理表征大规模复杂人－机系统 中人的行为特征和规律、系统特征及人机关 系的人的行为模型和人机关系－行为模型。 对原主流方法进行改造与完善，包括模型、 技术、数据等。 HRA在PSA工程应用研究，由核能、航天航 空扩大到石油化工、矿山冶金、交通通讯、 海洋工程等领域