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 （798息然荐筹助33043) 国防军工技术基础计划项目 (Z012662A0ǒ1，Z012005A001) 湖南工学院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 装人因可靠性分析(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。 米概率安全评价(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
装在PSA研究与应用的早期段，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。 米近年来，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%一90% 核电站国际55%一85% 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
类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 类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 类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。 类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
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 装主要工作：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。 米代表：THERP(Technique for Human Error Rate Prediction) 装特征：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 装人误率预计技术(THREP),1983 装人的认知可靠性模型(HCR),1984 米成功似然指数法(SLIM0,1984 米操作员动作树(OAT),1982 装事故引发与进展分析(AIPA),1975 米成对比较法(PC),1984 米人因可靠性社会技术评估法(STAHR), 1985 装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
米混淆矩阵法(CM①)，1981 米维修个人行为模拟模型(MAPPS),1984 装多序贯失效模型(MSFM①，1985 米人误评价与减少方法(HEART),1988 米估计人决策失误方法(NTENT),1992 装认知事件树系统(COGENT),1992 米人误分析技术(ATHEANA),1996 米认知可靠性与失误分析方法(CREAM①， 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 焱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。 米对原主流方法进行改造与完善，包括模型、 技术、数据等。 米HRA在PSA工程应用研究，由核能、航天航 空扩大到石油化工、矿山治金、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