1、1,適航審定中人的因素,主講人：孟豫 郵箱： 中國民航飛行學(xué)院 航空人因教研室,2,內(nèi)容提要,人的因素簡介 適航法規(guī)要求 人的局限性 人機(jī)設(shè)計(jì) 評(píng)估的方法,3,人的因素簡介,人的因素（Human Factors in Flight）是關(guān)于人的科學(xué)，其研究的范圍涉及航空系統(tǒng)中人的一切表現(xiàn). （ICAO Circular227，1989）,旨在提高工作效率、減少人為差錯(cuò)，并增強(qiáng)工作的舒適性。 （機(jī)組資源管理訓(xùn)練咨詢通告，待發(fā)）,4,人的因素重要性,Boeing的統(tǒng)計(jì)表,5,6,航空工程師、試飛員和項(xiàng)目支援專業(yè)人員國家培訓(xùn)大綱 中國民航總局（2008）,7,人的因素的改進(jìn)方向,航空器設(shè)計(jì) 新的技術(shù)與

2、設(shè)備（電子飛行包（EFB）、基于性能的導(dǎo)航（PBN）、復(fù)合材料等） 人機(jī)交互 適航審定 FAR-25 運(yùn)輸類飛機(jī)適航標(biāo)準(zhǔn)（CCAR-25-R3） 民用航空器及其相關(guān)產(chǎn)品適航審定程序（AP21-05R1） 人員選拔與培訓(xùn) 飛行員體檢 飛行員心理選拔 機(jī)組資源管理訓(xùn)練 安全管理 SMS 航空安全自愿報(bào)告系統(tǒng)（SCASS）,8,9,人的因素,10,11,適航性(Airworthiness)定義：適航器適合在空中飛行的性質(zhì)或性能。作用：保證飛行安全。只有適航性達(dá)標(biāo)，才允許飛行，否則禁止飛行。內(nèi)容：1）航空器整體和某一部件、系統(tǒng)的安全性；2）外界環(huán)境和航空器的內(nèi)在性質(zhì)決定使用范圍；3）適航管理時(shí)限：從航

3、空器制造到整個(gè)使用壽命期。,12,適航管理機(jī)構(gòu)1國際機(jī)構(gòu)：國際民航組織(ICAO)2國內(nèi)機(jī)構(gòu)：民航總局適航司：立法決策；地區(qū)管理局適航處：執(zhí)法監(jiān)督；適航主管機(jī)構(gòu)委任代表：基礎(chǔ)工作。,13,（周凱旋，適航司）,從“航空器適航”到“航空人適航” 從“以物為中心”向“以人為中心”轉(zhuǎn)化 （理想化目標(biāo)）,14,15,國際國際民用航空公約（附件8）航空器適航性,國內(nèi) 運(yùn)輸類飛機(jī)適航標(biāo)準(zhǔn)（CCAR-25-R3） D分部設(shè)計(jì)與構(gòu)造 F分部系統(tǒng)與設(shè)備 G分部使用限制與資料,法規(guī)要求,16,25 D 分部設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu) 25.671總則 (a)每個(gè)操縱器件和操縱系統(tǒng)對(duì)應(yīng)其功能必須操作簡便、平穩(wěn)和確切。 (b)飛行操縱

4、系統(tǒng)的每一元件必須在設(shè)計(jì)上采取措施， 或在元件上制出明顯可辨的永久性標(biāo)記，使由于裝配不當(dāng)而導(dǎo)致系統(tǒng)功能不正常的概率減至最小。 (c)必須用分析、試驗(yàn)或兩者兼用來表明， 在正常飛行包線內(nèi)發(fā)生飛行操縱系統(tǒng)和操縱面(包括配平、升力、阻力和感覺系統(tǒng))的下列任何一種故障或卡阻后，不要特殊的駕駛技巧或體力，飛機(jī)仍能繼續(xù)安全飛行和著陸?？赡艹霈F(xiàn)的功能不正常必須對(duì)操縱系統(tǒng)的工作只產(chǎn)生微小的影響，而且必須是駕駛員能易于采取對(duì)策的：,中國民航CCAR 25部規(guī)章,17,25.增穩(wěn)系統(tǒng)及自動(dòng)和帶動(dòng)力的操縱系統(tǒng) ()在增穩(wěn)系統(tǒng)或任何其它自動(dòng)或帶動(dòng)力的操縱系統(tǒng)中，對(duì)于如駕駛員未察覺會(huì)導(dǎo)致不安全結(jié)果的任何故障，必須設(shè)置警

5、告系統(tǒng)，該系統(tǒng)應(yīng)在預(yù)期的飛行條件下無需駕駛員注意即可向駕駛員發(fā)出清晰可辨的警告。警告系統(tǒng)不得直接驅(qū)動(dòng)操縱系統(tǒng)； 25.703起飛警告系統(tǒng) 飛機(jī)必須安裝起飛警告系統(tǒng)并滿足下列要求： (a)在起飛滑跑的開始階段，如果飛機(jī)處于任何一種不允許安全起飛的形態(tài)，則警告系統(tǒng)必須自動(dòng)向駕駛員發(fā)出音響警告，這些形態(tài)包括：,18,25.771駕駛艙 (a)駕駛艙及其設(shè)備必須能使(按25.1523 規(guī)定的)最小飛行機(jī)組在執(zhí)行職責(zé)時(shí)不致過份專注或疲勞。 (c)如果備有供第二駕駛員使用的設(shè)施，則必須能從任一駕駛座上以同等的安全性操縱飛機(jī)。 (e)駕駛艙設(shè)備的振動(dòng)和噪聲特性不得影響飛機(jī)的安全運(yùn)行。,19,25.772駕駛

6、艙艙門 對(duì)于最大客座量超過20座, 而且在客艙與駕駛艙之間裝有可鎖艙門的飛機(jī), 必須滿足下列要求: (a)其應(yīng)急出口的布局必須設(shè)計(jì)成使機(jī)組成員或旅客都不必通過上述艙門就能到達(dá)為他們?cè)O(shè)置的應(yīng)急出口; (b)必須有措施使飛行機(jī)組成員在該艙門卡住的情況下能直接從駕駛艙進(jìn)入客艙。,20,25.773 駕駛艙視界 (a)無降水情況 對(duì)于無降水情況，采用下列規(guī)定： () 駕駛艙的布局必須給駕駛員以足夠?qū)掗?、清晰和不失真的視界，使其能在飛機(jī)使用限制內(nèi)安全地完成任何機(jī)動(dòng)動(dòng)作，包括滑行、起飛、進(jìn)場(chǎng)和著陸。 ()駕駛艙不得有影響(按25.1523 規(guī)定的)最小飛行機(jī)組完成正常職責(zé)的眩光和反射，必須在無降水情況下通

7、過晝夜和夜間飛行試驗(yàn)表明滿足上述要求。,21,(b)降水情況 對(duì)于降水情況，采用下列規(guī)定： ()飛機(jī)必須具有措施使風(fēng)擋在降水過程中保持有一個(gè)清晰的部分，足以使兩名駕駛員在飛機(jī)各種正常姿態(tài)下沿飛行航跡均有充分寬闊的視界。此措施必須設(shè)計(jì)成在下列情況中均有效，而無需機(jī)組成員不斷關(guān)注：,22,25.777駕駛艙操縱器件 (a)駕駛艙每個(gè)操縱器件的位置必須保證操作方便并防止混淆和誤動(dòng)。 (b)駕駛艙操縱器件的運(yùn)動(dòng)方向必須符合25.的規(guī)定。凡可行處，其它操縱器件操作動(dòng)作的直感必須與此種操作對(duì)飛機(jī)或?qū)Ρ徊僮鞑糠值男Ч备幸恢?。用旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)大小的操縱器件， (c)操縱器件相對(duì)于駕駛員座椅的位置和布局，必須使

8、任何身高厘米(英尺英寸)至厘米(英尺英寸)的(按25.規(guī)定的)最小飛行機(jī)組成員,23,(d)各臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)使用同樣的動(dòng)力裝置操縱器件時(shí)，操縱器件的位置安排必須能防止混淆各自控制的發(fā)動(dòng)機(jī)。 (e)襟翼和其它輔助升力裝置的操縱器件必須設(shè)在操縱臺(tái)的上部，油門桿之后，對(duì)準(zhǔn)或右偏于操縱臺(tái)中心線并在起落架操縱器件之后至少毫米(英寸)。 (f)起落架操縱器件必須設(shè)在油門桿之前，并且必須使每個(gè)駕駛員在就座并系緊安全帶和肩帶(如果裝有)后可以操作。 (g)操縱手柄必須設(shè)計(jì)成25.規(guī)定的形狀。此外， 這些手柄必須是同色的，而且顏色與其它用途的操縱手柄和周圍駕駛艙的顏色有鮮明的對(duì)比。,24,25.781駕駛艙操縱手柄形

9、狀 駕駛艙操縱手柄必須符合下圖中的一般形狀(但無需按其精確大小和特定比例)：,25, 25.783艙門 25.785座椅、臥鋪、安全帶和肩帶 25.785座椅、臥鋪、安全帶和肩帶 25.787儲(chǔ)存艙 25.789客艙和機(jī)組艙以及廚房中物件的固定 25.791旅客通告標(biāo)示 25.793地板表面,26,25.807應(yīng)急出口 25.809應(yīng)急出口的布置25.810應(yīng)急撤離輔助設(shè)施與撤離路線 25.811應(yīng)急出口的標(biāo)記 25.812應(yīng)急照明 25.813應(yīng)急出口通路 25.815過道寬度25.817最大并排座椅數(shù) 25.819下層服務(wù)艙(包括廚房),27,25部 F 分部 25.1321布局和可見度

10、25.1322警告燈、戒備燈和提示燈 25.1323空速指示系統(tǒng) 25.1329自動(dòng)駕駛儀系統(tǒng) 25.1557其它標(biāo)記和標(biāo)牌 (29?_30+?),28,適航審定中的人因側(cè)重于:通過制訂規(guī)章要求、審定過程促使系統(tǒng)軟硬件（人機(jī)系統(tǒng)）更加適應(yīng)操作者的特點(diǎn)，從而提高作業(yè)安全和效率。 人的局限性 人設(shè)計(jì),29,人的局限性,人機(jī)匹配的基礎(chǔ) 人為因素的基礎(chǔ) 具有普遍性 訓(xùn)練要求,30,航空工程師、試飛員和項(xiàng)目支援專業(yè)人員國家培訓(xùn)大綱 中國民航總局（2008）,31,人的局限性,信息加工局限 注意 知覺 記憶,生理局限 感覺 運(yùn)動(dòng) 疲勞,32,生理局限感覺,CAUTION RISK OF ELECTRIC

11、SHOCK DO NOT OPEN,CAUTION RISK OF ELECTRIC SHOCK DO NOT OPEN,危險(xiǎn)水平：90分貝,33,生理局限運(yùn)動(dòng),34,生理局限運(yùn)動(dòng),35,生理局限運(yùn)動(dòng),工作設(shè)計(jì)應(yīng)避免肌肉、關(guān)節(jié)、韌帶以及呼吸和循環(huán)系統(tǒng)不要的和過度的應(yīng)變，力的要求應(yīng)在生理上所期望的范圍內(nèi)。身體動(dòng)作應(yīng)遵循自然節(jié)奏。身體姿勢(shì)、力的使用以及身體的動(dòng)作應(yīng)互相協(xié)調(diào)。 工作系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的人因工程學(xué)原則 （ISO 6385-1981）,36,生理局限疲勞,生理疲勞（肌力過載） 心理疲勞（信號(hào)過載或緊張） 工作負(fù)荷,37,信息加工的局限注意,38,信息加工的局限知覺,39,魯賓的臉孔,40,41,

12、信息加工的局限短時(shí)記憶,42,724983569825,啟動(dòng)反推之前，請(qǐng)打開擾流板和襟翼，在這之前，請(qǐng)放起落架。,放起落架，再打開擾流板和襟翼，再啟動(dòng)反推。,43,人機(jī)設(shè)計(jì),44,1975年飛機(jī)舷窗改變?cè)O(shè)計(jì),45,1977年更換精確彩色雷達(dá),46,1985年麥道改變貨艙門設(shè)計(jì),1972年6月，美國航空96號(hào)班機(jī)空中爆炸性減壓，平安落地。 1974年3月，土耳其航空981號(hào)班機(jī)空中爆炸性減壓，飛機(jī)失去控制，最終墜毀，346人死亡。此后，麥道飛機(jī)改變了貨艙門的設(shè)計(jì)。,47,1995年檢查皮氏管是否蓋上蓋子,1996年2月，伯根航空301號(hào)班機(jī)起飛后電腦發(fā)出多種錯(cuò)誤信號(hào)，大約起飛5分鐘后摔入海中，無

13、人生還。,48,總體原則(?),直觀易懂 避免混淆 易于操作 符合期望 兼容差異,49,直觀易懂,插入圖片，老式高度表,50,51,52,避免混淆,53,易于操作,54,硬件,形狀,位置,標(biāo)簽,反饋,空間,55,56,符合期望,57,ENGINE 1,ENGINE 3,ENGINE 4,ENGINE 2,58,特納利夫島空難,59,60,61,兼容差異個(gè)體差異,62,63,兼容差異民族差異,64,一個(gè)為90%的美國男性而設(shè)計(jì)的儀器，將適用于大約90%的德國人，80%的法國人，65%的意大利人，45%的日本人，25%的泰國人和10%的越南人。(Ashby,1979),65,總之，人機(jī)設(shè)計(jì)需要我們圍繞人的作業(yè)表現(xiàn)（包括人的極限和差錯(cuò)），以安全、效率、舒適的原則來考慮操縱器/操縱系統(tǒng)、顯示器、作業(yè)空間的設(shè)計(jì)和布局。,66,評(píng)估的方法,總體原則： 符合審定法規(guī)/規(guī)定 符合公司設(shè)計(jì)理念 符合自身經(jīng)驗(yàn),67,對(duì)于改進(jìn) 改進(jìn)應(yīng)該做到 消除危險(xiǎn) or 降低危險(xiǎn) A：冗余或者備份 B：結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行系統(tǒng)分離 C：采用魯棒設(shè)計(jì) D：使用安全設(shè)置 or 為對(duì)應(yīng)危險(xiǎn)提供指導(dǎo)、程序和培訓(xùn),68,方法： 調(diào)查問卷（針對(duì)使用系統(tǒng)/設(shè)備的人） 實(shí)驗(yàn)法（針對(duì)特定任