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        導(dǎo)彈人-機(jī)-環(huán)系統(tǒng)安全行為動(dòng)態(tài)仿真模型*

        2016-04-17 05:24:37劉逸超高建國錢擁軍
        關(guān)鍵詞:模糊集直覺節(jié)點(diǎn)

        劉逸超,王 強(qiáng),高建國,錢擁軍

        (空軍工程大學(xué)裝備管理與安全工程學(xué)院,西安 710051)

        導(dǎo)彈人-機(jī)-環(huán)系統(tǒng)安全行為動(dòng)態(tài)仿真模型*

        劉逸超,王 強(qiáng),高建國,錢擁軍

        (空軍工程大學(xué)裝備管理與安全工程學(xué)院,西安 710051)

        為了研究組織因素對地空導(dǎo)彈人-機(jī)-環(huán)系統(tǒng)研制、生產(chǎn)和使用部署中人為差錯(cuò)的影響,在構(gòu)建組織視角下系統(tǒng)人員安全行為分析框架的基礎(chǔ)上,建立了基于直覺模糊有序加權(quán)算子和模糊認(rèn)知圖的直覺模糊認(rèn)知圖模型,并進(jìn)行模擬仿真,揭示了組織因素對地空導(dǎo)彈人-機(jī)-環(huán)系統(tǒng)人員感知行為、決策行為以及執(zhí)行行為的影響機(jī)理。結(jié)果表明,該模型能夠很好的描述組織因素影響地空導(dǎo)彈人-機(jī)-環(huán)系統(tǒng)安全行為的動(dòng)態(tài)機(jī)理。

        地空導(dǎo)彈;安全行為;直覺模糊集;模糊認(rèn)知圖;人-機(jī)-環(huán)系統(tǒng)

        0 引言

        地空導(dǎo)彈的研制、生產(chǎn)和使用部署通常被視為是一個(gè)復(fù)雜的人-機(jī)-環(huán)系統(tǒng)[1]。系統(tǒng)安全行為特性會受到人員、裝設(shè)備以及環(huán)境的諸多不安全因素的影響,特別是隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和生產(chǎn)制造水平的提高,人員因素導(dǎo)致事故的比例已達(dá)到了70%以上。

        大量的事故表明,組織因素對保證系統(tǒng)安全具有決定性作用,其作業(yè)人員每一個(gè)不安全行為幾乎都可以在組織層面找到原因[2]。因此,對地空導(dǎo)彈研制、使用訓(xùn)練過程中人員安全行為特性的研究必須考慮組織因素的重要影響。

        目前,關(guān)于組織因素影響系統(tǒng)人員安全行為的研究,已有大量的模型和方法,例如人的失誤率預(yù)測技術(shù)(THERP)、人員認(rèn)知可靠性模型(HCR)、人誤分析技術(shù)(ATHEANA)以及認(rèn)知可靠性與差錯(cuò)分析模型(CREAM)[3]。上述模型和方法大多是將組織因素作為個(gè)體安全行為形成因子加以分析,且考慮的組織因素不夠全面。在此基礎(chǔ)上Shang Hwa Hsu[4]、Hafida Bouloiz[5]等均建立模型來刻畫組織因素對作業(yè)人員安全行為的作用機(jī)制,但對組織因素影響作業(yè)人員安全行為的不確定性、交互關(guān)聯(lián)性以及因果關(guān)系描述過程中的模糊性等問題未能較好解決。

        模糊認(rèn)知圖(fuzzy cognitive maps,FCM)作為一種支持因果知識表示與推理的網(wǎng)絡(luò)模型,其通過概念間的關(guān)系來進(jìn)行模糊推理,能較好的模擬組織因素對地空導(dǎo)彈人-機(jī)-環(huán)系統(tǒng)安全行為的動(dòng)態(tài)影響[7]。文中在分析模糊認(rèn)知圖的特點(diǎn)和不足的基礎(chǔ)上,將直覺模糊有序加權(quán)算子引入模糊認(rèn)知圖理論,提出一種基于直覺模糊認(rèn)知圖的系統(tǒng)人員安全行為特性仿真模型,通過模擬仿真分析組織因素對系統(tǒng)人員個(gè)體感知行為、決策行為以及執(zhí)行行為的影響機(jī)理。

        1 組織視角下地空導(dǎo)彈系統(tǒng)人員安全行為分析框架

        組織因素對地空導(dǎo)彈系統(tǒng)人員安全行為具有直接或間接影響。文中通過整合個(gè)體認(rèn)知行為模型[8]和組織事故模型[9],構(gòu)建了組織視角下的地空導(dǎo)彈系統(tǒng)人員安全行為分析框架,如圖1所示。

        圖1 組織視角下系統(tǒng)人員安全行為分析框架

        由圖1可知,組織因素影響系統(tǒng)人員安全行為的途徑有4種:分別是通過影響人員的心理狀態(tài)進(jìn)而影響其安全行為;通過影響作業(yè)環(huán)境進(jìn)而影響人員安全行為;通過影響人員的技能和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)而影響其安全行為和直接影響系統(tǒng)人員安全行為。

        考慮影響系統(tǒng)人員安全行為的組織因素很多,文中根據(jù)國內(nèi)外相關(guān)研究成果[2-5],結(jié)合地空導(dǎo)彈研制、使用訓(xùn)練實(shí)際,將影響安全行為的組織因素歸納為安全目標(biāo)、規(guī)程、培訓(xùn)、交流、組織指揮、安全監(jiān)察、安全文化。同時(shí),為便于揭示組織因素對人員安全行為的作用機(jī)理,根據(jù)個(gè)體認(rèn)知行為過程模型[8],將安全行為劃分為感知行為、決策行為和執(zhí)行行為。

        2 直覺模糊認(rèn)知圖模型及推理算法

        2.1 基本理論

        2.1.1 模糊認(rèn)知圖

        模糊認(rèn)知圖是由Kosko在認(rèn)知圖模型的基礎(chǔ)上,將模糊測度的概念引入概念間因果關(guān)系所提出的[7],能夠更有效的描述因素之間的作用關(guān)系以及系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為。盡管如此,還存在一定的局限性,主要表現(xiàn)在以下兩方面。

        1)關(guān)于模糊關(guān)系的描述。盡管FCM將概念間的因果關(guān)系從三值{-1,0,1}邏輯關(guān)系拓展為[-1,1]區(qū)間上的模糊關(guān)系,但其對于因果關(guān)系的表述仍是一個(gè)單值,即表現(xiàn)為只能對“亦此亦彼”的模糊關(guān)系進(jìn)行描述,不能對“非此非彼”的模糊關(guān)系進(jìn)行描述。在作業(yè)人員安全行為特性分析過程中,因素之間作用關(guān)系通常具有“非此非彼”的特性。由于直覺模糊集(intuitionistic fuzzy sets,IFS)[10]的特點(diǎn)是對模糊關(guān)系的描述通常從隸屬度、非隸屬度和猶豫度三個(gè)方面考慮,且其隸屬度為[0,1]內(nèi)的子區(qū)間,因此,直覺模糊集在表述這種具有“非此非彼”的模糊關(guān)系時(shí)更具有明顯的優(yōu)勢,將其引入到FCM模型可以有效提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。

        2)關(guān)于模糊邏輯推理。由于FCM存在表述與或關(guān)系的局限性,所以其模糊邏輯推理過程只是進(jìn)行簡單的加權(quán)求和,而引入閾值函數(shù)會致使分析結(jié)果進(jìn)一步失真。直覺模糊有序加權(quán)算子(intuitionistic fuzzy OWA,IFOWA)作為一種參數(shù)化的與或運(yùn)算[11],將其引入到FCM模型可以有效的描述概念間的與或關(guān)系。2.1.2 直覺模糊集

        1)直覺模糊集的概念

        定義1[10]:設(shè)X是一個(gè)非空集合,則X上的直覺模糊集A為

        (1)

        其中:μA(x)∈[0,1]表示A的隸屬度函數(shù),νA(x)∈[0,1]表示A的非隸屬度函數(shù),二元組〈μA(x),νA(x)〉或[μA(x),1-νA(x)]稱為x在直覺模糊集A上的直覺模糊數(shù),且滿足條件0≤μA(x)+νA(x)≤1。πA=1-μA(x)-νA(x)為表示集合X中元素x對A的猶豫程度。

        2)直覺模糊集的運(yùn)算法則

        設(shè)A和B是非空集合X上的直覺模糊子集,給出涉及的兩種直覺模糊集運(yùn)算法則,即

        直覺模糊數(shù)的排序

        定義2[10]:設(shè)a1=〈μa1,νa1〉,a2=〈μa2,νa2〉為直覺模糊數(shù),s(a1)=μa1-νa1表示a1的得分?jǐn)?shù),h(a1)=μa1+νa1表示a1的精確度,則:

        ①當(dāng)s(a1)>s(a2)時(shí),a1>a2。

        ②當(dāng)s(a1)=s(a2)時(shí),若h(a1)=h(a2),則a1=a2;若h(a1)h(a2),則a1>a2。

        4)直覺模糊有序加權(quán)算子

        定義3[10]:設(shè)ai=〈μai,νai〉(i=1,2,…,n)為一組直覺模糊數(shù),則稱IFOWAw:Ωn→Ω為直覺模糊有序加權(quán)算子,即:

        IFOWAw=(a1,a2,…,an)=w1aσ(1)?w2aσ(2)?…

        (2)

        基于上述分析,在對FCM中節(jié)點(diǎn)信息和關(guān)聯(lián)信息進(jìn)行直覺模糊描述的基礎(chǔ)上,將IFOWA算子替代傳統(tǒng)FCM模型中的加權(quán)求和與閾值函數(shù),建立基于直覺模糊集理論和IFOWA的模型,即直覺模糊認(rèn)知圖(intuitionistic fuzzy cognitive maps,IFCM)模型。

        所建立的IFCM模型其概念節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)值和節(jié)點(diǎn)間的影響程度均在[0,1]之間進(jìn)行取值。

        定義4:IFCM的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為一個(gè)4元組:IFCM=(C,E,O,IFOWAw) 其中:

        C=(C1,C2,…,Cn)表示IFCM的概念節(jié)點(diǎn)全體集合;

        O:Ci→oi,即O=(o1,o2,…,on)T表示IFCM節(jié)點(diǎn)狀態(tài)空間,oi=〈μoi,νoi〉(i=1,2,…,n)表示IFCM節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息;

        E:(Ci,Cj)→eij,即E=(eij)n×n是節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)關(guān)系糊數(shù)矩陣,Ci,Cj∈C,eij=〈μeij,νeij〉表示Ci對Cj的關(guān)聯(lián)關(guān)系或影響作用;

        IFOWAw=(IFOWAw1,IFOWAw2,…,IFOWAwn)是直覺模糊有序加權(quán)平均算子序列,IFOWAwi是與節(jié)點(diǎn)Ci(i=1,2,…,n)相對應(yīng),相關(guān)的權(quán)重向量為w=(w1,w2,…,wn)T(i=1,2,…,n)。2.3 直覺模糊認(rèn)知圖模型推理算法

        IFCM模型中的初值是由其所研究系統(tǒng)的初始條件決定的,其模糊推理過程基本上可以概括為:在系統(tǒng)初始狀態(tài)確定后,利用IFOWA算子進(jìn)行推理計(jì)算,當(dāng)系統(tǒng)狀態(tài)趨于穩(wěn)定有限循環(huán)狀態(tài)或固定狀態(tài)時(shí),表明整個(gè)推理過程結(jié)束。根據(jù)文獻(xiàn)[12]的觀點(diǎn),將時(shí)間變量t引入IFCM模型,使其可描述系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)演化過程。

        oi(t)=〈μoi(t),νoi(t)〉(i=1,2,…,n)表示模型中概念節(jié)點(diǎn)Ci在t時(shí)刻的狀態(tài)值,即t時(shí)刻的狀態(tài)集合為O(t)=(o1(t),o2(t),…,on(t))T。

        E(t)=(eij(t))n×n,其中eij(t)=〈μeij(t),νeij(t)〉表示節(jié)點(diǎn)Ci對Cj在t時(shí)刻的關(guān)聯(lián)關(guān)系。

        IFCM推理過程如下:

        設(shè)t時(shí)刻節(jié)點(diǎn)Ci(i=1,2,…,n)通過有向弧(Ci,Ck)對節(jié)點(diǎn)Ck產(chǎn)生的作用強(qiáng)度為rik,則:

        1)當(dāng)i≠k時(shí)

        (3)

        2)當(dāng)i=k時(shí)

        (4)

        節(jié)點(diǎn)Ck在t+1時(shí)刻的狀態(tài)取值為

        (5)

        其中,rσ(j)k(t)是(r1k(t),r2k(t),…,rnk(t))降序排列組成數(shù)列中處于第j個(gè)位置的直覺模糊數(shù),即rσ(j-1)k(t)≥rσ(j)k(t)(?j=1,2,…,n)。

        由模糊推理過程可知,系統(tǒng)在某一時(shí)刻t的狀態(tài)是由模型中各節(jié)點(diǎn)及其狀態(tài)通過模糊關(guān)聯(lián)關(guān)系相互影響而導(dǎo)致的。IFCM模型中的節(jié)點(diǎn)都將通過節(jié)點(diǎn)間的關(guān)聯(lián)關(guān)系影響與其相連接的其他節(jié)點(diǎn),促使相連節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)也發(fā)生變化,進(jìn)而使整個(gè)系統(tǒng)呈現(xiàn)出動(dòng)態(tài)演化特性。2.4 直覺模糊認(rèn)知圖推理步驟

        依據(jù)IFCM模型模糊推理算法,其推理步驟如下:

        步驟1:確定模型概念節(jié)點(diǎn)C=(C1,C2,…,Cn);

        步驟2:確定模型節(jié)點(diǎn)間關(guān)聯(lián)信息E=(eij)n×n;

        步驟3:確定O(1)=(o1(1),o2(1),…,on(1))T,即根據(jù)系統(tǒng)初始條件,給IFCM模型所包含的各概念節(jié)點(diǎn)賦以初值,并確定各節(jié)點(diǎn)的直覺模糊有序加權(quán)平均算子以及相關(guān)的權(quán)重向量;

        步驟4:利用式(3)~式(5)進(jìn)行推理計(jì)算;

        步驟5:若O(t+1)=O(t)或?i=1,2,…,t使得O(t+1)=O(i),則視為推理過程結(jié)束,否則轉(zhuǎn)到步驟4繼續(xù)進(jìn)行推理計(jì)算。

        3 基于IFCM的地空導(dǎo)彈系統(tǒng)人員安全行為仿真模型

        3.1 確定模型概念節(jié)點(diǎn)

        IFCM模型中的概念節(jié)點(diǎn)沒有固定的輸入與輸出之分,為使構(gòu)建模型表述清晰,文中將模型中的概念節(jié)點(diǎn)劃分為輸入節(jié)點(diǎn)、中間節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)。

        1)輸入節(jié)點(diǎn)。用來描述影響作業(yè)人員安全行為的組織因素。依據(jù)組織視角下的安全行為分析框架,輸入節(jié)點(diǎn)包括C1(安全目標(biāo))、C2(規(guī)程)、C3(培訓(xùn))、C4(交流)、C5(組織指揮)、C6(安全監(jiān)察)和C7(安全文化)。

        2)中間節(jié)點(diǎn)。用來描述影響作業(yè)人員安全行為的狀態(tài)因素。依據(jù)組織視角下的安全行為分析框架,中間節(jié)點(diǎn)主要有C8(技能和經(jīng)驗(yàn))、C9(工作環(huán)境)和C10(心理狀態(tài))。

        3)輸出節(jié)點(diǎn)。用來描述作業(yè)人員在認(rèn)知過程中的行為狀態(tài)。依據(jù)組織視角下的安全行為分析框架,輸出節(jié)點(diǎn)分為C11(感知行為)、C12(決策行為)和C13(執(zhí)行行為)。

        3.2 模型狀態(tài)信息描述

        考慮確定IFCM模型中概念節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)間關(guān)聯(lián)狀態(tài)隸屬度函數(shù)存在較大困難,文中采用語言變量與直覺模糊集的對應(yīng)關(guān)系確定模型中概念節(jié)點(diǎn)狀態(tài)信息和節(jié)點(diǎn)間關(guān)聯(lián)信息的直覺模糊描述[13],對應(yīng)關(guān)系如表1所示。在仿真分析過程中,為說明問題簡便起見,令概念節(jié)點(diǎn)間關(guān)聯(lián)屬性值不隨時(shí)間而變化。

        表1 語言變量與直覺模糊集的對應(yīng)關(guān)系

        3.3 作業(yè)人員安全行為IFCM模型的建立

        根據(jù)所確定的IFCM模型節(jié)點(diǎn)概念,分別建立系統(tǒng)人員行為特性的感知行為IFCM模型、決策行為IFCM模型和執(zhí)行行為IFCM模型。3.3.1 感知行為IFCM模型

        分析影響作業(yè)人員感知行為的因素,建立感知行為IFCM模型,該模型包括C3、C4、C5、C7、C8、C9、C10和C11等8個(gè)概念節(jié)點(diǎn),其連接關(guān)系如圖2所示。

        圖2 感知行為IFCM模型

        參照表1確定節(jié)點(diǎn)間關(guān)聯(lián)信息矩陣。其元素為直覺模糊數(shù),由隸屬度和非隸屬度組成,利用專家咨詢法,確定此矩陣的隸屬度矩陣E(μij)和非隸屬度矩陣E(νij)分別為:

        C3C4C5C7C8C9C10C11

        E(μij)=C3

        C4

        C5

        C7

        C8

        C9

        C10

        C3C4C5C7C8C9C10C11

        E(νij)=C3

        C4

        C5

        C7

        C8

        C9

        C10

        分析影響作業(yè)人員決策行為的因素,建立決策行為IFCM模型,該模型包括C1、C2、C3、C4、C7、C8、C10和C12等8個(gè)概念節(jié)點(diǎn),其連接關(guān)系如圖3所示。

        圖3 決策行為IFCM模型

        參照表1節(jié)點(diǎn)間關(guān)聯(lián)信息矩陣,確定其隸屬度矩陣E(μij)和非隸屬度矩陣E(νij)分別為:

        C1C2C3C4C7C8C10C12

        E(μij)=C1

        C2

        C3

        C4

        C7

        C8

        C10

        C1C2C3C4C7C8C10C12

        E(νij)=C1

        C2

        C3

        C4

        C7

        C8

        C10

        分析影響作業(yè)人員執(zhí)行行為因素,建立執(zhí)行行為IFCM模型,該模型包括C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10和C13等十個(gè)概念節(jié)點(diǎn),其連接關(guān)系如圖4所示。

        參照表1節(jié)點(diǎn)間關(guān)聯(lián)信息矩陣,確定其隸屬度矩陣E(μij)和非隸屬度矩陣E(νij)分別為:

        C2C3C4C5C6C7C8C9C10C13

        E(μij)=C2

        C3

        C4

        C5

        C6

        C7

        C8

        C9

        C10

        圖4 執(zhí)行行為IFCM模型

        C2C3C4C5C6C7C8C9C10C13E(νij)=C2

        C3

        C4

        C5

        C6

        C7

        C8

        C9

        C10

        4 模擬仿真與結(jié)果分析

        4.1 感知行為特性仿真模擬

        情景假設(shè):在某一地空導(dǎo)彈部隊(duì),作業(yè)人員能夠得到充分培訓(xùn),作業(yè)現(xiàn)場的組織指揮井然有序,且具有良好的安全文化,但調(diào)查發(fā)現(xiàn)作業(yè)人員之間缺乏有效的溝通交流。這樣,給出感知行為IFCM模型中概念節(jié)點(diǎn)的初始狀態(tài)值為:

        O(0)={o3(0),o4(0),o5(0),o7(0),o8(0),o9(0),o10(0),o11(0)}={〈0.7,0.25〉,〈0.25,0.7〉,〈0.7,0.25〉,〈0.5,0.4〉,〈0.95,0.05〉,〈0.25,0.7〉,〈0.5,0.4〉,〈0.7,0.25〉},取orness測度值為0.5,進(jìn)行感知行為模擬仿真,仿真結(jié)果如圖5所示。

        圖5 感知行為模擬仿真結(jié)果

        由圖5可知,即使在作業(yè)人員得到充分培訓(xùn)和有效組織指揮的前提下,由于人員之間缺乏溝通交流,人員感知行為的安全水平也會處于不斷下降的趨勢,并最終處于穩(wěn)定狀態(tài),充分說明組織管理上的缺陷會潛移默化地影響人員安全行為。仿真結(jié)果還表明,強(qiáng)化溝通交流有助于提高人員信息感知階段安全行為能力。4.2 決策行為特性仿真模擬

        情景假設(shè):在某一地空導(dǎo)彈部隊(duì),其安全目標(biāo)、規(guī)程、安全文化以及作業(yè)人員的培訓(xùn)、交流均處于一個(gè)較高的狀態(tài)值。據(jù)此,給出決策行為IFCM模型中概念節(jié)點(diǎn)的初始狀態(tài)值為:

        O(0)={o1(0),o2(0),o3(0),o4(0),o7(0),o8(0),o10(0),o12(0)}={〈0.95,0.05〉,〈0.7,0.25〉,〈0.95,0.05〉,〈0.7,025〉,〈0.7,0.25〉,〈0.5,0.4〉,〈0.25,0.7〉,〈0.05,0.95〉},取orness測度值為0.5,進(jìn)行決策行為模擬仿真,仿真結(jié)果如圖6所示。

        圖6 決策行為模擬仿真結(jié)果

        由圖6可以看出,當(dāng)一個(gè)決策行為能力較弱的作業(yè)人員處在一個(gè)較好的組織情景下時(shí),即使其初始的決策行為能力較差,經(jīng)過一段時(shí)間后,其決策行為能力也會得到顯著提升,表明良好的組織氛圍對人員安全行為具有重塑作用。

        4.3 執(zhí)行行為特性仿真模擬

        情景假設(shè):在某一地空導(dǎo)彈部隊(duì),其規(guī)程、組織指揮、安全文化以及人員的培訓(xùn)、交流均處于一個(gè)較高的狀態(tài)值。但其存在安全監(jiān)察不力的問題。據(jù)此,令執(zhí)行行為IFCM模型中概念節(jié)點(diǎn)的初始狀態(tài)值為:O(0)={o2(0),o3(0),o4(0),o5(0),o6(0),o7(0),o8(0),o9(0),o10(0),o12(0)}={〈0.95,0.05〉,〈0.7,0.25〉,〈0.7,0.25〉,〈0.7,025〉,〈0.25,0.7〉,〈0.95,0.05〉,〈0.25,0.7〉,〈0.7,0.25〉,〈0.25,0.7〉},當(dāng)t=3時(shí)刻時(shí),安全管理部門通過改進(jìn)安全管理,使得安全監(jiān)察水平得到提升,其狀態(tài)信息變?yōu)閛6(3)=〈0.7,0.25〉,取orness測度值為0.5,進(jìn)行決策行為模擬仿真,仿真結(jié)果如圖7所示。

        圖7 執(zhí)行行為模擬仿真結(jié)果

        由圖7可以看出,由于安全監(jiān)察不力,使得在初始階段作業(yè)人員執(zhí)行安全行為水平逐步下降。當(dāng)t=3時(shí),安全監(jiān)察水平得到有效提升,但作業(yè)人員執(zhí)行行為水平仍有下降的趨勢,直到t=6時(shí),才出現(xiàn)上升趨勢;說明安全監(jiān)察對作業(yè)人員執(zhí)行行為的影響具有延遲效應(yīng),出現(xiàn)這種情況主要是因?yàn)榻M織安全行為具有慣性作用。

        5 結(jié)束語

        文中充分考慮組織因素對地空導(dǎo)彈系統(tǒng)人員安全行為的作用影響,提出了基于模糊認(rèn)知圖的系統(tǒng)安全行為模擬仿真模型,分別對組織因素影響系統(tǒng)人員感知行為、決策行為和執(zhí)行行為的動(dòng)態(tài)影響機(jī)理進(jìn)行仿真分析。由于在模型中引入了隸屬度和直覺指數(shù),仿真結(jié)果能夠更加科學(xué)的刻畫不同組織情景下系統(tǒng)人員安全行為的變化趨勢,為從組織層面上有效預(yù)防地空導(dǎo)彈研制、生產(chǎn)和使用訓(xùn)練中的人為差錯(cuò)提供了支撐。

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        A Dynamic Simulation Model of Missile Human-machine-environment System Safety Behavior

        LIU Yichao,WANG Qiang,GAO Jianguo,QIAN Yongjun

        (Equipment Management and Safety Engineering College, Air Force Engineering University, Xi’an 710051, China)

        It is held by the authors that organizational factors had great influence on the occurrence of human errors in the process of surface-to-air missile man-machine-environment system development, produce and operation, by affecting the safety behaviors of operating personnel. Firstly, a dynamic simulation model of safety behavior of surface-to-air missile man-machine-environment system integrating organizational factors was proposed by combining intuitionistic fuzzy sets and fuzzy cognitive map theory. Then, the analysis framework of safety behavior characteristics of operating personnel from organizational perspective was established. And an intuitionistic fuzzy cognitive map model was established based on intuitionistic fuzzy ordered weighted operator and fuzzy cognitive map by analyzing the influencing relationships among organizational factors, system state and the safety behaviors of operating personnel. Finally, the mechanism of organizational factors influencing the perceived behavior, decision-making behavior and execution behavior of operating personnel was simulated based on the proposed model. And the simulation results showed that the proposed model was effective to reflect the dynamic mechanism of organizational factors influencing safety behaviors of surface-to-air missile man-machine-environment system.

        surface-to-air missile; safety behavior; intuitionistic fuzzy sets; fuzzy cognitive maps; human-machine-environment system

        2016-11-14

        劉逸超(1990-),男,山東濟(jì)寧人,碩士研究生,研究方向:裝備安全管理和人為因素。

        TP391.9

        A

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