关键词：SHEL理论；WBS工作分解；试飞安全指标
一、引言
飞机的飞行试验是一项具有较强技术含量、较大安全风险以及复杂管理的综合性系统工程，其根本目的是验证飞机的性能指标和使用效能是否达到预期。随着装备技术含量的不断提升，验证型号性能及使用效能的试飞科目，日渐趋向集成化、复杂化，多型号、多科目混飞成为常态，对地面保障、飞行指挥都提出了更高的要求，也无形提升了组织难度及试飞风险。一个科学、系统、完备的试飞安全指标体系，能够有效的监控整个试飞组织过程的质量及安全趋势，能够提升试飞工作的事前安全预测，也能够从指标体系中发掘安全体系运行及试飞管理过程中的缺陷，同时，试飞安全指标体系的建立，也构成了试飞安全数据模型框架的基础，形成了基于数据的决策系统，通过数据的不断迭代优化和再造，实现精细化管理，提高试飞效率、保障试飞安全。
二、SHEL模型及WBS工作分解基本理论
1、SHEL模型是一种用于分析多种系统组成部分互动作用的概念性工具，它最初由霍华德（Edwards，1972）提出，几年后霍金斯对其进行了修改。SHEL模型并不是一个单词，而是由Software（软件）、Hardware（硬件）、Environment（环境）、Liveware（人）的首字母组成（图1）。提供了关于人与其它因素的组成部分之间关系的基础描述，表明了飞行系统中与人员构成界面的这四个要素及其相互关系，也就是每一个因素与人员之间的交互关系。
2、工作分解结构（Work Breakdown Structure，简称WBS），跟因数分解是一个原理，就是把一个项目按一定的原则分解，项目分解成任务，任务再分解成一项项工作，可以把WBS分解看做一个有向无环图，由表示变量的网络节点和节点的有向边组成，节点表示随机变量，有向弧表示不同变量间的关系，如果有向边由节点X指向节点Y，那么X为Y的父节点，Y为X的子节点，没有任何导入箭头的节点称为根节点，没有子节点的节点称为叶节点，形成一个项目的分解网络，清晰的展现项目全貌和各项工作之间的相互联系，帮助我们确定和有效的管理目标项目。
三、建立基于SHEL理论的试飞安全WBS网络模型
SHEL模型的中心，是运行一线的人员，虽然人具有很强的适应性，但是人的表现会随外界或内在因素的变化而波动，无法像硬件一样稳定保持一种标准状态，所以试飞安全管理中，最需要监控和管理的是这种可能引起人员波动的“边缘因素”，也就是SHEL模型中四个要素与人员之间的交互因素。我们可以把“航空器安全”作为目标项目，以“人员”为核心进行工作分解，按照试飞工作中涉及的各类要素和工作流程，可将安全管理系统分解为执行系统和保障系统，两个系统都是围绕航空器安全开展工作，形成以“人”为核心的一级工作分解（图3）。
通过图3的一级分解模型可以看到，与航空器安全息息相关的人员有六类，飞行指挥、试飞机组、机务人员、场务人员、试飞设计和安全监督人员，针对这六类人员与SHEL模型的四类要素进行匹配，可以得到“人员”与SHEL要素的分解关系，建立试飞安全的“SHEL理论分解网络”（图4）。
根据图4的分解方法，可以将试飞机组、机务保障、场务保障、设计保障以及安全监督人员的“SHEL”要素进行二级分解，形成基于SHEL理论的试飞安全WBS网络模型。
四、试飞安全指标体系构建
根据基于SHEL理论的试飞安全WBS网络模型中各要素分解情况，结合各单位的试飞组织实际流程，可构建试飞安全指标体系，该指标按照SHEL模型中的核心“人员”类别，从飞行指挥、试飞机组、机务保障、场务保障、设计保障、安全监督六个维度的要素分解内容，构建科学、合理、完整的试飞安全指标体系（图5）。
以航前准备为例，该指标共涉及飞行指挥、试飞机组、机务保障、场务保障、设计保障、安全监督六类有关人员的准备工作，试飞指挥员航前准备主要包括熟悉飞行资料、下发飞行计划、飞行空域天气及航路情况、任务风险评估及处置措施等；试飞机组航前准备主要包括熟悉飞行计划及科目动作、试飞空域、飞机特性、飞机检查、应急处置等；机务保障航前准备主要包括飞机质量问题归零、航前机务准备、应急处置措施等；场务保障航前准备主要包括场道及监控设备检查、车辆状态检查、气象预报、抢险设备配备、驱鸟以及应急处置措施等；安全监督航前准备主要包括飞行计划申报合规性检查、航前准备合规性检查等。其它各流程节点的指标也可根据六个维度进行制定，这里不再赘述。
根据管理需要，还可以在试飞安全指标体系的基础上进行进一步的指标分解，使指标更具靶向性，例如机务保障差错数，可以进一步从机务人员在维护、维修、改装、地面试验、保障等维度，进行违规或差错行为的分解，可包含牵引过程及警戒合规、强辐射试验安全警戒合规、发动机试车及警戒合规、充放氧及加放油过程合规、飞机试验及停放中的防静电合规、液压加油车补油合规、车辆接近飞机机务指挥合规、现场工装及设备的使用符合定制化管理要求、个人工具无丢失等，其它指标也可根据需要进行多维度的展开，使管理更具精准性（图6）。
五、结束语
本文基于SHEL理论，通过WBS分解分析得到各个系统的安全指标，充分考虑到涉及整个试飞组织过程中的核心人员与软件、硬件、环境及其它人员的交互对安全的影响，有利于完整的制定关键的试飞安全监控指标，该指标体系构建逻辑过程清晰，指标定位准确且更具针对性、全面性，为构建试飞安全指标体系提供了一种新路径，能够更加科学全面的反应出整个组织对飞行安全的控制情况。
同时，该指标体系已经在本单位实际运行，通过日常的指标数据收集，反应地面保障、飞行组织、体系运行的整体情况，但在运行中还需要注意的是要匹配制定详细的指标体系实施方案，明确各项指标的定义、计算方式、数据来源等，才能够使得该指标体系真实、全面、有效的反应安全管理情况（表1）。
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作者简介：赵亮（1983—），男，汉族，陕西西安市人，南京理工大学学士，航空工业西飞高级工程师，研究方向：试飞安全管理.
论文作者:赵亮 张建湘
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年19期
论文发表时间:2019/11/14
标签：分解论文; 指标体系论文; 节点论文; 人员论文; 机务论文; 指标论文; 飞机论文; 《工程管理前沿》2019年19期论文;