基于云模型-注水理论-FUCOM融合的自适应SLIM方法在航空加油作业人因可靠性分析中的应用

为解决人因可靠性分析(HRA)中专家评估不一致性和性能形塑因子(PSF)权重不确定性问题，研究人员提出了一种集成云模型、注水理论和全一致性方法(FUCOM)的新型成功似然指数法(SLIM)。该研究通过云模型处理专家评估的不确定性，采用共识达成机制协调专家意见，结合注水理论与FUCOM确定PSF权重，最终应用于航空加油作业案例，识别出预接触稳定和湍流调节等高危环节。该方法显著提升了人因失误概率(HEP)评估的可靠性，为高风险作业安全管控提供了创新方法论。

　　

在核能、航空等高风险领域，人因失误往往会导致灾难性后果。传统人因可靠性分析(HRA)方法如成功似然指数法(SLIM)虽广泛应用，却长期受困于两大难题：专家评估的主观性差异难以量化，性能形塑因子(PSF)的权重分配缺乏科学依据。这些问题使得人因失误概率(HEP)评估结果波动较大，直接影响安全决策的准确性。以航空加油作业为例，操作员在预接触稳定阶段仅3秒的延迟就可能引发碰撞，但现有方法无法精准识别这类高风险环节的失误概率。

针对这些挑战，国内研究人员在《Expert Systems with Applications》发表研究，创新性地将云模型、注水理论和全一致性方法(FUCOM)融入SLIM框架。该研究首先通过云模型的期望值(Ex)、熵(En)和超熵(He)三参数表征专家评估的不确定性，采用最小调整成本算法达成专家共识；随后运用注水理论从历史数据提取PSF客观权重，结合FUCOM计算的主观权重进行综合赋权；最终构建新型SLIM模型计算HEP，并在航空加油作业中验证有效性。

关键技术包括：1) 云模型转化专家语言评估为定量数据；2) 共识达成机制最小化专家评估差异；3) 注水理论-FUCOM混合权重计算法；4) 基于20名航空专家的评估数据和5年事故记录的实证分析。

案例研究
以空中加油的6个关键任务为对象，发现预接触稳定阶段HEP达1.25×10^-3，是常规操作的4.2倍。敏感性分析显示PSF权重变化±20%时HEP波动<15%，证明模型稳健性。

讨论
该研究的突破在于：1) 云模型首次实现专家评估"随机性-模糊性"双维度建模；2) 注水理论解决传统PSF权重分配中"短板效应"；3) 共识机制使专家分歧度降低62%。实际应用中，该方法可精准定位航空加油的"风险热区"，如研究发现湍流调节任务中"时间压力"PSF权重超预期30%，需针对性优化操作流程。

结论
研究构建的云模型-SLIM框架显著提升HEP评估精度，专家共识度提高至0.81（原方法0.58），PSF权重计算效率提升40%。这不仅为航空安全提供新工具，更开创性地将信息论（注水理论）与决策科学（FUCOM）融合应用于人因工程领域，对核电站操作、外科手术等高风险场景的可靠性分析具有普适价值。