航天器AIT未遂事件管理系统设计及数据分析

冯 雷，吴大军

(北京卫星环境工程研究所，北京 100094)

0 引言

航天器研制是极为复杂的系统工程[1]。其中，AIT(装配、集成、测试)过程是航天器研制过程的重要环节，其完成水平对航天器的质量及可靠性具有决定性的影响。北京卫星环境工程研究所承担着我国神舟载人飞船、天舟货运飞船、嫦娥系列卫星、北斗导航卫星、高分观测卫星、东方红平台通信卫星的AIT工作，研制过程中存在一系列关键的安全控制点，不仅涉及起重作业、压力容器作业、有毒有害作业、高处作业、密闭环境作业等常规危险操作，同时还有火工产品作业、低温真空作业、大量级振动试验作业等特殊危险操作[2]，出现任一纰漏，不仅会严重威胁操作人员的人身安全，还可能对航天器研制的成败造成无可挽回的重大影响，包括贵重产品损毁带来的巨大经济损失。因此，航天器AIT过程中必须确保安全生产，不断提高安全管理水平，建立将事故消弭于未然的长效机制。

根据海因里希事故理论，每一起事故的发生，背后隐藏着若干个未遂事件[3-4]。对未遂事件进行规范、有效的管控是切断事故因果连锁、防止事故发生的有效手段[5]。

根据文献[6-9]的研究，对发生的未遂事件进行分级管理，建立规范化的记录、解析报告，对一定时间段积累的数据进行阶段性分析，可以有效的预防类似事件的重复发生。同时也注意到，在开展未遂事件管理时，提高信息化水平可以加强数据分析的效率、准确性和直观性。因此，结合单位安全生产工作特点和需求，对未遂事件的管理模式和流程进行系统的构建，利用EXCEL服务器，建立了未遂事件管理系统及数据库，实现了未遂事件的“上报-信息录入-数据分析-整改验证”流程的有效闭环；同时，运用历史未遂事件数据，进行多维度解析和定性、定量分析，分析未遂事件深层次的原因，为下一步的重点工作和持续改进方向提供决策支持。

1 航天器AIT作业中未遂事件管理流程设计

在北京卫星环境工程研究所以往的安全管理实践中，对未遂事件采取“发现一起，查处一起”的模式，虽然发挥了一定作用，但该模式过于简单粗犷，信息的积累和分析应用不够，信息的来源和全员参与度不够，缺乏系统性和长效性，难以从根本上根除同类事件的重复发生。针对以上不足，设计了未遂事件管理流程，如图1。

图1 未遂事件管理流程Fig.1 Flow chart of near-miss incident management

1.1 信息获取

从图1可以看出，未遂事件信息的获取是整个流程的起点也是最关键的环节，主要有2个渠道：“检查发现”和“主动上报”。“检查发现”是各级安全管理人员根据安全检查管理办法要求，通过对所管辖范围开展安全检查，发现、上报未遂事件；而“主动上报”是管理流程中新增的一个重要信息渠道，通过大力开展宣传教育培训，鼓励广大员工积极主动上报未遂事件，力求达到全员参与，尽可能地不遗漏一起未遂事件。

根据文献[10-11]的研究结果，未遂事件的主动上报在开始阶段一般效果不佳，员工由于担心追责等种种原因往往不愿上报。针对这种情形，在系统中设计了匿名上报流程，通过赋予车间作业现场看板计算机操作相关权限，让一线员工可以随时随地自主报送发现的问题。由于看板计算机的登录IP为公用IP，无法对填报人进行追查，彻底打消了员工的顾虑。同时，对匿名上报的未遂事件，设置了现场复查环节，由专职安全生产管理人员现场核实其真实性。

1.2 事件信息的统计解析

EXCEL服务器是由勤哲公司开发的面向最终用户的信息系统设计工具与运行平台，可以灵活地建立适合需要的管理信息系统，实现管理信息化[12]。EXCEL服务器系统界面简洁、操作易上手、后台数据提取和处理均十分便捷。在参考文献[13-14]的研究结果的基础上，结合EXCEL服务器数据处理特点，将未遂事件信息结构化分类，编制了未遂事件报表模版，如表1所示。

表1 利用EXCEL服务器进行未遂事件管理示例

针对未遂事件结构化信息，在EXCEL服务器上建立起处理流程，通过流程内赋予各级安全管理人员相应权限，可对获得的未遂事件信息进行处理和初步解析；通过控制表格表头下拉菜单选项，界定了各解析维度的可选内容，确保事件分析规范。

1.3 未遂事件危险等级评定

利用格莱姆打分法来评定未遂事件的危险等级[15]，其基本规则为：

D=L×E×C

(1)

其中：L为发生事故的可能性：10为完全可能预料；6为相当可能；3为可能，但不经常；1为可能性小，完全意外；0.5为很不可能，可以设想；0.2为极不可能；0.1为实际不可能；E为暴露于危险环境的频繁程度：10为连续暴露；6为每天工作时间暴露；3为每周1次暴露；2为每月1次暴露；1为每年几次暴露；0.5为非常罕见地暴露；C为发生事故产生的后果：100为大灾难，许多人死亡；40为灾难，数人死亡；15为非常严重，1人死亡；7为严重，重伤；3为重大，致残；1为引人注目，需要救护；D为危险等级划分：>320为极其危险，不可能继续作业(5级)；160～320为高度危险，要立即整改(4级)；70～160为显著危险，需要整改(3级)；20～70为一般危险，需要注意(2级)；<20为稍有危险，可以接受(1级)。

以表1未遂事件为例，高空作业属于常规作业，每天均有暴露；由于人员安全意识较强，经验丰富，发生意外可能性小；但如果发生坠落最坏可能导致2～3人伤亡，结果是灾难性的。因此经过计算可知：

D=L×E×C=1×6×40=240

(2)

该事件属于4级危险事件。

1.4 整改的触发和闭环

未遂事件的整改级别由其危险等级，根据表2的条件相应地触发，按相应的整改要求整改后，由安全生产专职管理人员进行效果验证审核，完成闭环。整改不仅包括现场处理和险情控制措施，同时包括对杜绝同类事件发生的后续整改措施。

表2 未遂事件分级整改触发条件

1.5 未遂事件的深入分析与PDCA应用

针对进入EXCEL服务器系统的各类未遂事件，安全生产专职管理人员定期(如每季度和每年度)进行分类统计和深层次的原因分析，找出未遂事件发生的根本原因、共性特征和安全管理体系上的薄弱环节，相关分析报告提交安全生产例会及年度安全生产工作会议，针对薄弱环节，制定相应措施，以实现职业健康安全管理体系[16]的持续改进。

2 航天器AIT未遂事件维度分析

2.1 航天器AIT未遂事件形成原因分析

从成因角度对未遂事件进行分析，有助于从根本上消除未遂事件；同时，通过对一定量的未遂事件成因的统计分析，有利于找出共性特征，进行系统地整改。

通过从人、物、环境、管理4个方面，对以往未遂事件的成因进行分析归纳，航天器AIT未遂事件的主要原因类别如下，包括作业人员安全意识薄弱、安全责任未落实等9个主要类别。

图2 未遂事件形成原因Fig.2 Reasons of near-miss incidents

其中，2014—2016年度未遂事件按成因类别进行统计，其数量及分布如表3。

从中可以看出，最突出的原因为 “现场管理不到位”，事件数量和占比均位于前列，是安全管理体系中一个重大薄弱环节，反映了工作过程中和完工后的安全检查和管理仍不完善，导致不安全状态和不安全行为未得到及时的纠正，从而形成事故隐患。针对这一薄弱环节，通过分解安全生产责任并制定看板，制订现场管理“十条禁令”等多项措施，一定程度上减少了现场管理不到位问题的发生，但仍需要继续加强。

表3 2014—2016年度未遂事件数量VS形成原因对比分布

表中另一个突出的情况是，2016年“物资设备保障不到位”、“安全设施缺陷”原因导致的未遂事件大幅增加，进一步分析其原因，与其相对应的是，任务量激增导致相应的工艺准备尚不够充分，安全防护措施不够完备。根据这一分析结果，加强了相应物资保障采购、设备更新、项目整改和安全防护设施的专项整改落实。

“场地环境不符合要求”在3 a间均占比不高，反映出基础设施建设标准较高，“三同时”工作落实比较到位。

此外，2014—2016年间“人”和“管理”方面的原因导致的未遂事件总体呈下降趋势，反映了员工整体安全素质的提高和安全管理体系的持续改进。

2.2 航天器AIT未遂事件业务模块分析

在航天器AIT安全管理过程中，主要包括总装作业、热真空环境试验等如下9个业务模块。

一般情况下，未遂事件的数量随业务量的增加呈增加趋势，因此，结合生产流程及业务量，对未遂事件进行业务模块维度统计分析，可以为计划的合理制订、任务的合理分配和资源的合理配置提供决策支持或预警。

2014—2016年度未遂事件按照业务模块进行统计，其分布如表4。

图3 北京卫星环境工程研究所业务模块Fig.3 Fields of service of BISEE

表4 2014—2016年度未遂事件数量VS业务模块对比分布

从表4中可以看出，以热真空环境试验、动力学环境试验、空间环境效应试验为代表的星船环境试验未遂事件占比较大且在2016年激增，说明随着“十二五”期间建设的新型试验设备全部投入使用后，新设备、新环境、新技术、新工艺带来了新的挑战，需要加大对环境试验相关部门的安全投入。而星船总装相关问题数量相对稳定，占比下降，反映了总装作业安全管理保持了较高的控制力度，仍需持续关注。

2.3 航天器AIT未遂事件发现方式分析

未遂事件的发现方式见图4，其中，检查发现包括上级、部级和室级检查，主动上报包括班组和岗位人员上报。

图4 未遂事件发现方式Fig.4 Mechanisms of near-miss incident report

2014—2016年度未遂事件数量按照发现方式维度进行统计，其分布如表5。

表5 2014—2016年度未遂事件数量VS业务模块对比分布

从表5中可以看出，通过“检查发现”渠道检查出的事件占比保持在大多数，反映出目前情况下各级安全检查的重要性，安全检查工作不能松懈；但同时也应注意到，“主动上报”中的“岗位人员上报”事件数量在不断增加，说明员工参与意识不断上升，积极发现和敢于上报未遂事件的氛围在逐渐形成。

3 未遂事件形成原因的层次分析

层次分析法(AHP)是美国T.L.Saaty[17]提出的一种系统分析方法，它把人的决策思维过程层次化、数量化、模型化，并用数学手段为分析、决策提供定量的依据，是一种对抽象目标进行定量分析的有效方法。其基本原理是把管理目标分解为各个组成因素，将因素的支配关系分组形成有序的递阶层次结构，通过两两比较的方式确定层次中诸因素的相对重要性并排序。该方法广泛用于管理评价、经济发展比较、资源规划分析、人员素质测评及安全经济分析等方面。

其分析过程分为4步[18]：

1)确定对管理目标的影响因素，分析各因素之间的关系，建立递阶层次结构。

2)对同一层次的各影响因素之问的关于上层次中某一准则的重要性进行两两比较，构造判断矩阵。

3)由判断矩阵计算比较影响因素对于该准则的相对权重，并进行一致性检验。

4)计算底层影响因素对系统目标的合成权重，进行一致性检验，并予以排序。

利用层次分析法，可以对未遂事件形成原因的的重要性进行分析计算，为重点持续改进方向提供依据。通过组织15位安全管理人员和员工代表，利用1～9标度法对形成原因进行评估，得到判断矩阵，并利用 MATLAB软件编程计算，得到各影响因素权重值如表6。

表6 航天器AIT未遂事件形成原因层次分析结果

通过AHP法定量计算可以发现：

1)管理类成因总权重达0.62，是持续改进的工作重点。其中现场管理不到位问题权重占0.387，结合维度定性分析结果，现场管理不到位问题是持续改进中的重中之重。

2)人、物、环境三类成因权重值接近，均低于15%，说明设备设施、环境及员工安全素质水平较好，从各权重上来看，在后续工作中仍应加强员工培训教育、危险源辨识、物资设备保障和场地环境改善等。

4 结论

1)航天器AIT对安全生产水平要求极高，加强对未遂事件的管控是提高航天器AIT安全管理水平、将事故消弭于未然的有效机制。

2)利用EXCEL服务器系统建立未遂事件信息化管理系统和数据库，简洁便捷、易各级人员操作；获取未遂事件信息是管理系统的一个关键环节，应进一步鼓励、引导全员主动上报未遂事件。

3)对历年未遂事件进行多维度分析以及对未遂事件形成原因进行AHP分析，对深入查找安全管理薄弱环节，持续改进安全管理体系具有重要指导作用。

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