基于认知动机的人因可靠性分析方法研究

Amount of accidents and failures of human-machine system led by human factors show that human reliability analysis method can avoid human error and improve system reliability effectively. Currently, the 2nd generation human reliability analysis methods adopted cognitive model widely. Although many human behavior shaping factors, such as mental, emotion, memory etc., are considered in those human reliability analysis methods now, as human behavior driven factor, human cognitive motivation is not focused in current research yet. This research will consider human behavior motivation in cognitive model to explore how operator's error behavior is driven out in specific task scenario by motivation via research operator cognitive motivation model. Then, this project plans to research human cognitive reliability and error analysis qualitative and quantitative method, and present a set of human reliability analysis method with cognitive motivation model. At last, the theory and technique of human reliability analysis method with cognitive motivation model will be applied in the aircraft fighter landing process, which is a typical high risk human-machine system influenced by a lot of human factors. The case study will also research the assessing method of aircraft fighter landing success probability with human factors, to provide decision support technique to aircraft aviation crew training and operation.

大量的由人为因素引发的人-机系统事故表明：有效的人因可靠性分析方法对于避免和规避人因差错从而提高人-机系统可靠性具有重要作用。行为动机理论认为动机驱动行为，针对现有人因可靠性分析方法所采用的认知模型中忽视认知行为的驱动动机的不足，在认知模型中引入行为动机因素，通过分析任务情景中操作人员的行为动机，建立基于动机的认知模型来解释操作人员差错行为触发的动机机理，并基于认知动机模型来研究基于动机的认知可靠性和差错定性分析方法和量化方法，形成一整套基于动机的人因可靠性分析方法，为提高人-机系统可靠性提供理论和方法支持。最后，将理论和方法在航母舰载机回收着舰过程中进行验证，研究考虑人为因素的舰载机着舰成功率评估方法，为我国航母舰载机的训练和保障提供借鉴。

大量且频频发生的不同工业领域中的事故和灾难表明，人因差错是导致事故发生的不可忽视的重要原因之一，尤其是对于人因差错会带来严重后果的高风险的航空和航天等领域。课题借鉴行为科学和心理学中的行为动机理论，来研究操作人员的认知动机、认知可靠性及认知差错，通过对操作人员的认知动机分析来建立操作人员任务执行过程的认知动机模型，对认知可靠性及差错进行分析和量化评估，从而为提高人-机系统的人因可靠性、避免人因差错提供理论和方法支持，弥补现有HRA方法中研究人因差错行为时没有考虑其行为动机的不足。.本课题将动机因素融合到操作人员的人因差错的认知模型中去，开展了以下四个方面的研究并取得了相应的成果：(1)任务情景下操作人员及其动机分析方法，研究并提出操作人员动机分析、分类和测度方法，为后续基于认知动机的人因可靠性和差错分析方法奠定基础；(2)在现有行为动机理论基础上，考虑操作人员的任务情景，对操作人员认知动机触发及认知差错行为产生机理进行分析，研究并提出了一种基于动机的认知模型框架；(3)从提高人因可靠性从而避免人因差错和对人因差错概率进行量化评估两个角度，分别研究基于动机的认知可靠性和差错定性分析方法和差错概率量化评估方法，建立了一套较为完整的基于认知动机的人因可靠性分析方法；(4)整个项目中针对航空工程和航天工程开展了案例研究，对基于动机的认知可靠性差错分析方法进行应用和验证。.本项目将行为科学、心理学、认知工程和可靠性工程等领域相结合，从任务情景中操作人员认知差错行为的产生动机角度来研究人因可靠性分析的理论和方法，进一步发展和完善了人因可靠性理论，丰富了人因可靠性分析方法。