人因对系统安全的作用和影响

人因可靠性专题讲座之一人因对系统安全的作用和影响时鹏辉河南城建学院环境与市政工程系1人因事故的危害性和严重性各行业中人因事故所占比例行业名称人因事故的比例资料来源航空70%－80%中国安全科学学报，2002，12（5）道路交通57%完全由人因引起，90%包含人因的贡献HumanErrorinRoadAccidents.GreenM.,JohnW.Senders石油化工60%以上日本，1991核电60%以上HollnagelE.CREAM.2-3.ElsevierScienceLtd.1998矿山85％中国，1996钢铁冶金90％中国，1996人因事故：人机系统70％－90％(21世纪初）核电站国际55％－85％国内70％近年来公众熟知的一些重大人因事故时间事件名称1979/3/28美国三哩岛核电站事故1986/1/28美国挑战者号航天飞机失事1986/4/26前苏联切尔诺贝利核电站事故1988前苏联Phobos!号火星探测卫星失事1993/8/5深圳危险品仓库大爆炸1994/12/8克拉玛依剧院大火灾1999/9/30日本茨城县东海村的JCO核原料加工厂临界事故1999/11/10美国火星气象卫星坠毁2001/3/8美军核潜艇“格林维尔”号撞沉日本渔船“爱媛”号事件2000/8/12俄罗斯“库尔斯克”号核潜艇沉没事件2001/7/5俄罗斯一架图154客机在伊尔库茨克机场突然坠毁事件2002/7/1俄罗斯一架图154飞机和一架波音757飞机在德国瑞士边境附近的康士坦茨湖上空约35400英尺高度相撞事件压水堆原理示意图2.大规模复杂系统安全中人的作用人在系统中的作用不是削弱了，而是更加重要和突出了。生理、心理、社会、精神等特性；系统归根结底要由人来控制操作。大规模复杂系统安全问题产生的根源系统自身的技术水平人与技术系统、环境的协调程度3大规模复杂系统中人因事故产生的主要原因大规模复杂系统中人因事故产生的主要原因1）人始终是系统的中心和主宰者2）人固有的内在弱点3）复杂社会技术系统的特征及对人因的影响1）人仍是系统的中心和主宰者人的作用的不可替代性。尽管系统的自动化程度提高了，但归根结底还要由人来控制操作，要人来设计、制造、组织、维修、训练，要人来决策，即使所谓的智能系统也仅只是局部替代最终决策的前期动作，因而，人在系统中的作用不是削弱了，而是更加重要和突出了。系统自动化程度的提高带来了人因失误的迁移。由运行中操作型的直接人误转变为对自动化系统设计、维护、测试、检测、管理等间接人误。系统智能化程度的提高导致失误类型由疏忽等较低层次的认知失误向诊断、判断、决策等较高层次的认知失误类型转变。2）人的内在弱点两大方面机体生理界限体力界限、反应速度界限、精度界限、生物节律界限和对外部环境变化的容许界限等。人作为一种现实的机体不可能随心所欲、完美无缺。主体的意识界限主体内部意识和动机、期望，实践基础上的感知，在环境条件下的情感，对感知的提炼和把握规律性的能力，以及对自我行为的规划能力等。人作为一种现实的反映意识体，它与机体的生理界限和客观事物的真实性具有相当程度的镶嵌性和背离性，认识上的弱点总是客观的。人生理、心理、社会、精神等特性的并存，导致了人的复杂性、灵活性、适应性和可塑性，也决定了人在不同条件下行为的难以控制性、不确定性和随机性，并且其失误机理的复杂性远远超过了机械、电子设备，使得对人因失误的辨识和预防比硬件要困难的多。控制采集信息人系统早期手工作业系统中人与系统的关系3）复杂社会技术系统的特征及对人因的影响控制采集信息人系统机械、电子信息采集单元机械、电子控制单元智能化信息处理系统现代自动化系统中人与系统的关系复杂社会技术系统的特征（Reason,1990)系统更加自动化系统更加复杂和危险系统具有更多的防御装置系统更加不透明系统更加自动化操作人员的工作由过去以“操作”为主变为监视—决策—控制。人因失误发生的可能性、尤其是后果及影响变得更大了。系统更加复杂和危险大量地使用计算机使得系统间相互作用更加复杂、耦合更加紧密，同时使得大量的潜在危险集中在较少几人身上（如中央控制人员）。系统具有更多的防御装置为了防止技术失效和人误对系统运行安全的威胁，普遍采用了多重、多样专设安全装置。这些装置大大提高了系统的安全性。但另一方面，对这些安全装置的依赖性又降低了操作人员对系统危险性的警觉性。同时，这些安全装置仍可能由于人误而失效—如切尔诺贝利核电站事故（实验过程中关闭安全保护装置），因而它们也就是系统最大的薄弱环节。系统更加不透明系统的高度复杂性、耦合性和大量的防御装置增加了系统内部行为的模糊性，管理人员、维护人员、操作人员经常不知道系统内正在发生什么，也不理解系统可以做什么。预防与减少人因事故（事件）的策略和手段基于对系统中的人因作出准确分析与预测。针对上述复杂社会技术系统特征，Reason提出了该类系统的一种失效模式。REASON失效模式：驻在病原体包括：决策人员、设计人员、管理程序等作出的不当决定的影响。潜在的维修错误。常规干扰。人的固有弱点。触发条件包括：部件失效系统异常环境条件运行人员失误异常干扰等近年来Reason进一步认为管理决策和组织过程中的失误是诱发系统失效最根本的潜在原因。4.人因事故预防与减少基础体系现代工业社会的特性，决定了对事故的预防和减少必须采取纵深防御的战略思想才可能奏效，即必须国家、社会、企业和个人相互支持与配合，在一个广泛的基础上构成事故预防与减少综合体系才可能实现。1）政府的行政功能国家个体企业政府职能社会化作用事故防范最小单元主要事故源执行层管理层事故预防与减少基础体系政府的行政功能主要包括：行使政府职能表征社会作用培养良好的社会文化环境和经济环境对社会成员的道德修养、文化素质、心理素质、技术素质的培养。2）企业的功能企业既是国家有关方针的执行层，又是对具体事故防范的管理层。3）个体的主要职责不断提高安全文化水平和安全技术素质。增强安全意识，自觉、主动地接收外界安全信息。加强对人因失误和事故的辨识力和防范性以及安全应变能力。5.人因对系统安全的正面作用人的才智在查出和消除潜在的问题方面是十分有效的。提高人的可靠性、包括组织的可靠性是增强系统安全性的重要途径。事故预防与减少管理系统国家政策社会压力建立事故预防与减少方针来自运行实践的反馈组织研究：◆安全文化◆管理决策程序◆组织机构及责任◆传递网络审查技术研究：◆人因工程◆风险评估◆安全技术与设施★导出事故预防与减少策略★完成成本效益分析★实施选择的策略运行阶段常规事件数据收集系统重要事件详细原因分析方针确立阶段预测分析阶段预防与减少策略阶段反馈阶段6.结束语在现代社会中，人因失误/事故的存在有其必然性，也不可能完全消除它。但可以通过组织的、技术的等多方面的综合措施来防范它、减少它，弱化它的作用与影响，使其不能发展成为安全事故，当然这也需要人及组织来实施。参考文献张力,高文宇.人因对系统安全的作用与影响.城市与工业安全(2003中国(南京)首届城市与工业安全国际会议论文集).2003：21~25黄卫刚，张力.大亚湾核电站人因事故分析与预防对策.核动力工程，1998，9（1）：64－67，76罗晓利.人因（HF）事故与事故征侯分类标准及近二十年中国发展民族HF事故征侯的分类统计报告.中国安全科学学报，2002,12（5）：55－62张力，黄曙东，杨洪.岭澳核电站人因可靠性分析.北京：中国核工业音像出版社，2001张力，赵明.WANO人因事件统计及分析，核动力工程，2005，26（3）：291－296