航空安全管理体系评估发展现状探究

张 阳，宛 然

（航空工业西安航空计算技术研究所，陕西 西安 710065）

0 引言

为了更好地满足航空电子生产管理的新需求，在生产管理中需要对传统方法进行创新，充分利用人力与物力资源，使粗放管理模式朝着精细化方向转变。航空电子产品生产具有小批次、精细化等特点，需要一套完善的评价方法进行指导和评估，促进航空安全管理体系（SMS）建设效能的进一步提升。在生产管理工作中，SMS评估应从“人、机、料、法、环”5个方面着手，并结合实际情况与评估目标合理选择评估方法，最大限度地降低人为因素的干扰，确保评估结果客观、公正，为生产出更多优质的航空电子产品和航空运行安全效率提升提供助力。

1 航空安全管理体系的主要评估方法

当前，航空安全管理体系建设速度加快，对SMS开展效果的评估工作也在不断推进，研究出多种评估方法，通过对这些方法的详细研究，有助于取长补短，为国内民航经营单位SMS评价系统的创建打好基础。随着人们对SMS评估方法研究的不断深入，评估种类也逐渐增多，应用较多的方法有以下几种。

1.1 IOSA评估法

国际航空运输协会运行安全审计认证被称为IOSA。国际航空运输协会开启这一安全审计项目，以期航空公司能够严格遵循IOSA标准，提升运行效率。通过IOSA评估能够提升航空飞行安全系数，降低代码共享冗余，节约经营成本。IOSA共计8项内容，以安保中的风险识别为例，要求重点评估3项内容：一是组织安全风险识别程序，二是安全管理体系负责人，三是检验风险识别计划在各部门的落实情况。通常，在识别到危险后，需要安排一个跟踪编号，并记录到日志或数据库内。IOSA审计的根本目标在于提高运营安全、降低公司间的安全审计。该审计以“两个符合性”为中心，一是运营手册与IOSA标准手册相符，二是实际运行与手册内容相符，最终评估结果以不合格项、观察项的形式给出，不再开展整体性安全评估[1]。

1.2 SAS评估法

SAS评估法是由美国联邦航空局（FAA）着手开展的，其目的在于监管航空单位，通过与飞行标准部门沟通，将相关法律融入安全保证系统（SAS）框架内。在实际应用中，该法包括六大模块，即计划管理、系统框架、行业安全、分析评估、数据采集及资源管理。各模块在评价体系内容的效能各不相同，例如资源管理主要负责提供资源、资金，为SMS提供支持，保障与计划管理步调相同；分析评估主要是采集风险相关数据并进行评估，为后续应对措施的制定提供帮助。对于各个系统来说，都要在上述6个安全属性的基础上设计检查单，由监察员按照检查单进行信息采集，从6个维度进行运营人员的安全评估，获取安全运行绩效状况。

1.3 综合评价法

（1）模糊综合评价法。在模糊数学的快速发展下，适用于主观或定性指标的模糊综合评估方法应运而生。该法借助模糊数学的相关概念，针对实际存在的综合评价问题提供评价方式，其优势在于模型简单、易于掌握，对多层次、多因素的复杂问题的评判效果较好。该法在管理学的应用中得到重视，并逐渐应用到航空安全管理领域，现已成为高效、可靠的数学工具，通过借助专家、学者的技能与经验，实施量化打分与评价，可最大限度地克服主观干扰，对各类风险因素进行量化分析，便于风险防范措施的制定。

（2）层次分析法。现代科学评价蓬勃兴起，层次分析法便诞生，它是一种定性与定量相结合的多准则决策法，其特点在于可以帮助人们探究复杂决策问题的本质，分析其内在关联与影响因素，创建带有多个层次的结构模型，再将各指标按照1～9标度法进行对比并评分，从而解决无法定量分析的问题，也可看成是决策思维的数学化过程，适用于SMS实施效果的评估。

（3）人工神经网络评价法。如今，现代科学评价开始朝着深层发展，人们逐渐将灰色理论与人工神经网络应用到综合评价中。该法对人类大脑神经元网络原理进行模拟，通过积累更多经验，使计算出的最佳解与真实值间的误差尽可能缩小，解决数学模型中诸多条件的限制问题。该法能够自适应学习，依靠模拟人脑思维方式，在实例学习中计算权重，创建定性与定量相结合的模型，将其应用到航空安全管理系统的实施成果评估中，避免人为因素的主观性，使评估结果更加真实客观[2]。

2 基于模糊综合评价的安全管理模型构建

2.1 评价指标选取

针对航空安全管理体系的实施效果进行评估，应采用定性与定量结合法，站在全局角度进行客观评价。本文采用模糊综合评价法，创建SMS评价指标体系，针对SMS现状进行评估。模糊综合法指标体系（AHP）包括3层指标体系，第一层为目标层，即项目类型、风险类型、评估目的；第二层为准则层，将现存风险划分几种具有代表性的类型；第三层为指标层，针对第二层的指标进行细致分析，并创建多个风险指标，便于对准则风险程度的精准判断。AHP指标体系如图1所示。

图1 AHP指标体系

航空电子产品质量与航空安全息息相关，属于安全管理的重要内容之一，站在产品生产角度，从人员、机械、材料、环境、制造方法5个方面创建安全评价指标体系，利用安全管理模型对航空安全、环保管理进行全面评价，弥补现有评价方式在指标设置、权重与综合评价中存在的缺陷，提升实用性。在选择评价指标和创建AHP指标体系时，指标体系不仅要准确体现企业整体安全管理状态，还要充分体现企业提高安全水平的潜力。经过对大量航空电子产品相关文献进行分析，本文从以下5个方面进行评价指标选取。

（1）“人”。人为因素是影响航空电子产品质量的主要因素之一，在AHP指标体系中应以“人”为中心，包括操作规范性、专业技能、责任意识、安全意识等因素。

（2）“机”。航空电子产品制造设备对产品质量同样具有较大影响，因此指标选择应考虑机械设备影响因素，选取制造设备、生产设备、系统运行情况、设备精度等作为指标[3]。

（3）“环”。航空电子产品生产要加强生产环境管理，尽可能做到节能环保，因此在指标体系创建中，应将生产环境、安全生产、资源利用率、有害气体排放量等因素纳入进来。

（4）“材”。航空产品生产材料对飞行安全具有直接影响，如若材料选择不当很容易影响性质发挥，进而引发安全事故。在指标体系中，选取材料类型、材料质量、材料性能等因素进行评价。

（5）“法”。航空电子产品生产与质量的提升需要不断创新制作方法，应选取制造方法、信息化水平、设备技术含量等因素进行评价。

2.2 评价集确立

本文借鉴国外的“红绿灯”风险预警模式，按照航空电子产品质量对安全性的影响大小划分等级，并将质量风险数值按照60、70、80、90作为临界值进行等级划分，便于更准确合理地评价风险等级。绿灯为低风险，代表“不存在安全风险”，临界值低于60；黄灯为较低风险，代表“存在较小风险，需要加以重视”，临界值在60～70；橙色为一般风险，代表“存在一些安全风险，需要加强警戒，及时排除安全隐患”，临界值在70～80；玫红色为较高风险，代表“存在较大安全隐患，需要紧急控制险情”，临界值在80～90；大红色为高风险，代表“将会产生重大安全事故，需要立即采取措施减少损失”，临界值高于90，5级风险评价集可表示如下：

2.3 模糊评价矩阵创建

个别航空电子产品的安全风险影响因素较为抽象，难以用具体数量表达，可采用模糊综合评价法，对指标隶属度进行计算，公式如下：

上式中，rij代表的是各项指标的隶属度；nij代表的是频数，通过各项评价指标所处等级统计而成；n代表专家数量。将采集的实际数据的定量指标分成3种，即正向、负向和适度，使各评定等级临界值得以确定，并创建判断矩阵，求出量大特征根，由专家针对某项指标的关键性，创建判断矩阵，公式如下：

对特征向量进行计算，公式如下：

上式中，A代表的是各评价指标的关键性，影响权重分配。首先，要对该矩阵的一致性进行检验，利用一致性指标CI完成，当CI为0时，说明矩阵具有一致性；如若CI值小于0.1，则结果较为满意。然后，计算综合权重，利用AHP法明确权重Ai，再用熵权法明确权重Wi，便可得出某指标的综合权重。综合评价模式如下：

上式中，D代表的是一级评价模型；Ti代表的是综合权重；Ri代表的是模糊评价矩阵。如若评价结果不为1，则需要进行归一化处理，获得评价矩阵，从而计算安全风险评价结果[4]。

3 航空安全管理体系的评估实例验证

3.1 实证分析

本文针对H航空公司的SMS系统实施效果进行评估，邀请拥有安全管理知识经验丰富的专家到场共同商讨和评分，利用模糊综合法进行计算，对H公司安全管理风险进行量化评估。首先确定模糊评价矩阵与综合权重，然后由专家对不同指标的关键性进行评估，按照1～9的比例标度赋予相应的数值，使AHP权重得以确定，最后进行模糊综合评价，一级评价指标中的D1到D4分别与指标层中安全风险程度相对应，根据计算结果可知飞机风险等级，由此反映出该企业SMS体系运行实际情况，如若分值在80～90分，说明存在较大的安全影响，飞机的风险等级较高，需要紧急控制险情。此外，结合该企业实际情况，邀请专家对SMS建设有效性指标进行评估，根据评估结果，得出评估分值与各评估等级的隶属度函数，函数如下：

3.2 综合评估结果

本文采用信度分析进行模型检验，得出解释力度为76.35%，这意味着所创建的模型置信水平良好，即总体参数值落在样本统计值的某一区域内的概率，而置信区间是指在某置信水平下，样本统计值与总体值间的误差，与置信水平具有正比关系，所获得的验证结果可准确反映出该企业的安全风险情况。因为该企业安全管理的风险等级较高，所以需要对指标体系进行优化，使安全管理问题得到良好解决。在生产角度对指标层风险进行细致评价后，本文发现了该企业对飞机安全管理不够重视，主要体现在“机”和“材”层面，应引起重视。根据“2.1”章节中评价指标设定内容，航空产品生产质量风险包括制造设备、材料类型、材料质量、材料性能等因素，应对上述指标进行全面分析，找准存在的问题与成因，并及时采取解决措施。

3.3 SMS评估方法对比

本文共计介绍5种SMS评估方法，每种方法在AHP指标体系创建、指标选择、评价结果展示等方面均不相同，现通过3个维度进行对比分析。

（1）指标体系层面。SAS评估法以运营流程、程序设计与落实为主，强调严格按照规章条例进行监管，还要求对运营人员的安全意识与自我管理能力进行评估，将评估范围拓展到多个运营人乃至民航整体安全运行风险评估层面，但其在指标体系层面不够全面，对安全管理因素的评估较少。IOSA指标体系注重复杂规章制度的遵守，但缺乏对安全管理层面的单独评价。

（2）指标权重层面。在IOSA、SAS方法中均没有计算各个指标权重，对全部指标均同等看待。在实际应用中，因各指标内容与所处环节有所区别，在占比上有较大差异，均等看待各指标势必会影响最终的评价结果。在模糊综合评价法中，通过专家对各指标的重要性进行判断，为其赋予相应的权重，可最大限度地减少主观因素对评价结果的干扰，使评价结果更为客观公正[5]。

（3）综合评价方法与结果展现形式层面。在SMS评估系统中，利用加权算数平均法进行评价，通过分值展现被评价对象的安全水平，因各指标间存在较强的相关性，可使此种算法所得结果更加令人信服。但SMS审核扣分法同样存在较大的局限性，使最终结果不够精准可靠。综合评价法则以安全类别的形式给出评价结论，能够对整体安全水平进行准确评价。

4 结论

综上所述，当前航空电子产品生产要求较高，类型较多，需要采用精细化管理模式，结合实际应用要求，选择与之匹配的质量与安全评估方法，从指标体系、权重及综合评价方法等多个维度合理选择，提升系统安全风险水平。在航空电子产品生产管理效果评估中，应牢牢把握评价指标选取、评价集确立、模糊评价矩阵创建等要点，创建安全管理评估模型，将生产单位的总体安全水平真实地反映出来，以优质的航空产品为飞行安全提供切实保障。