對設(shè)備維修中人為失誤的控制

Alexander (Sandy) Dunn (澳大利亞)

大量研究證實，超過50%的設(shè)備在維修之后過早地失效了。更無奈的是，正是維修人員的維修行為加快了設(shè)備失效的速度。在近期學(xué)術(shù)研究和實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，筆者列出了維修管理人員應(yīng)該注意的問題，以便減少或消除人為失誤對設(shè)備維修造成的不良影響。首先，人為失誤是不可避免的，絕不能忽視；其次，制定合理的預(yù)防維修計劃以最大限度地減少人為因素對維修的影響；再者，維修質(zhì)量管理對于維修管理工作很重要。

一、介紹

在以可靠性為中心（RCM）的維修技術(shù)建立之初，Nowlan和Heap發(fā)現(xiàn)，對數(shù)百例飛機的機械、結(jié)構(gòu)、電氣組件的失效分析顯示，故障率變化規(guī)律主要有圖1所示的六種不同類型。

圖1

有趣的是，有超過2/3的故障是在早期發(fā)生的。據(jù)估計，在1982至1991年間，維修失誤是僅次于飛行控制，導(dǎo)致飛機失事的第二大原因（盡管在此期間，RCM已經(jīng)在航空產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用）。

一項對燃煤發(fā)電廠的研究顯示，一周內(nèi)56%被迫停機是發(fā)生在計劃維修和故障維修之后。

其他研究也證實了這個發(fā)現(xiàn)，但是直到現(xiàn)在，也沒有任何調(diào)查顯示這其中的原因，筆者所了解到的可能的解釋包括：①就維修人員來說，在維修或更換工作中，如缺乏應(yīng)有的知識和技能，那么就會導(dǎo)致人為失誤。②如果設(shè)備在高風(fēng)險維修之后不進行相應(yīng)測試就投產(chǎn)，會導(dǎo)致系統(tǒng)錯誤。③設(shè)計時，用低性能、低質(zhì)量的零件代替高性能、高質(zhì)量的零件。④錯誤地選用不適合的或劣質(zhì)的零件。

JamesReason總結(jié)了三項調(diào)查的結(jié)果，其中兩項調(diào)查由美國的原子能機構(gòu)開展，另一項調(diào)查由日本電力產(chǎn)業(yè)研究中心開展。通過這三項研究，發(fā)現(xiàn)超過一半的設(shè)備性能故障被確認為與維修、校準(zhǔn)、測試有關(guān)，相比之下，在正常條件下，這些能源站平均只發(fā)生約16%的故障。

對波音飛機的調(diào)查結(jié)果顯示，在飛行中引起引擎失靈的最主要的七個原因是：①不完整安裝（33%）。②安裝中遭受損壞（14.5%）。③不恰當(dāng)安裝（11%）。④裝置未安裝或遺失（11%）。⑤遭受外物破壞（6.5%）。⑥不恰當(dāng)?shù)墓收细綦x、檢查、測試（6%）。⑦設(shè)備未啟用或停用（4%）。由此可見，以上只有一個原因與維修活動無關(guān)，至少80%的引擎失靈故障由維修活動引起。

如果說在高度規(guī)范和高危險性的產(chǎn)業(yè)（如原子能站和民用航空），不恰當(dāng)?shù)木S修會導(dǎo)致如此多的事故，那么在您所在的企業(yè)中，維修引發(fā)的設(shè)備故障率又將是多少呢？

維修所導(dǎo)致的失效結(jié)果是什么？很明顯，要看您所從事的行業(yè)，通常都會潛藏著重大的安全和環(huán)境風(fēng)險。對于不恰當(dāng)?shù)木S修所帶來的災(zāi)難性的后果，這里有一個較長的記錄，其中包括：Flixborough、三里島、Piper Alpha、美國航空公司191次班機、Bhopal、日本航空公司123次班機等。

除安全風(fēng)險之外，維修失誤造成的又一嚴(yán)重后果恐怕要數(shù)經(jīng)濟損失了。通用電氣估計，每個飛機引擎的失靈會給航空公司帶來50萬美元的損失。所以，建議采取以下較合理的措施來減少由維修帶來的設(shè)備故障：①人為操作失誤在維修中是不可避免的，因此在進行系統(tǒng)和工藝設(shè)計的時候必須考慮到這一點。②正確使用工具，保證未對設(shè)備進行過度維修。③提高維修質(zhì)量，包括盡可能地避免維修失誤。

二、人為失誤是不可避免的

通常，工程上有兩種處理維修失誤的方法：要么懲罰、教育、培訓(xùn)相關(guān)人員，要么制定新的工作條例以避免事故再次發(fā)生。不幸的是，最近由行為心理學(xué)家開展的研究和實踐表明，兩者均不能有效消除維修失誤。

Reason和Hobbs的工作解釋了為什么維修活動會誘發(fā)設(shè)備失效，并且強調(diào)，試圖通過改變?nèi)藖頊p少人為失誤的做法是徒勞的，因為在維修工作中，人為失誤是常見的、可以預(yù)見的，所以應(yīng)該改變的是工作條件。

Reason和Hobbs總結(jié)了一些促成人為失誤的生理學(xué)和心理學(xué)因素，包括：（1）人類的長期記憶能力和意識工作區(qū)是有區(qū)別的。尤其是，所謂的注意力是與意識工作區(qū)的活動緊密相關(guān)的，并且意識工作區(qū)有以下這些相當(dāng)有限的能力：①注意力是一種極其短暫的產(chǎn)物——總是被其他的事情分散。②我們只能將有限的注意力集中于部分采集數(shù)據(jù)上。③無關(guān)的事情會轉(zhuǎn)移注意力。④注意力要保持幾秒鐘都很難。⑤集中注意力的水平很大程度上取決于記憶庫的容量。⑥如果我們的操作已經(jīng)相當(dāng)熟練且作為習(xí)慣固化下來，那么就不會分擔(dān)太多的精力。⑦正確的操作需要適當(dāng)投入精力。（2）警戒意識的放松——巡檢員從事巡檢工作的時間越長，他們越容易忽視一些明顯的故障，尤其在采樣數(shù)稀少的時候。（3）疲勞所致：①人們?nèi)粘９ぷ鞯墓?jié)奏證明，我們很容易在早晨的幾個小時里犯錯誤。②來自身體、社會、藥物、工作節(jié)奏、個人因素等的壓力。（4）激勵機制——過多或過少的激勵都不利于員工的工作。（5）偏見對思考和決斷的影響。不存在“常識”這樣的東西，我們總是受以下因素影響：①試圖去證明已有的判斷。②感性導(dǎo)致沖動。

由上述因素導(dǎo)致的最常見的故障類型有：（1）識別錯誤，包括：對目標(biāo)對象、信號、信息的錯誤識別及未檢測到故障狀態(tài)。（2）記憶功能失效，包括：①輸入失敗——對存儲項目缺乏足夠的了解。②存儲失敗——記憶材料損壞或受到干擾。③輸出錯誤——不能馬上回憶起我們知道的東西。④忽略的步驟——將被忽略的步驟重新排列；⑤提早退出——在完成所有任務(wù)之前就結(jié)束工作。（3）技能減弱。一般與自動化程序有關(guān)，包括：“分支”錯誤——例如你周末準(zhǔn)備去高爾夫球場，但卻走錯路，來到了辦公室?！斑^頭”錯誤——例如在回家路上想買些東西，卻錯過了商店。（4）基于規(guī)則的錯誤。大多數(shù)維修工作都具有高度的流程化，典型的基于規(guī)則的錯誤包括：①濫用規(guī)則——將條款運用在不恰當(dāng)?shù)膱龊稀＂阱e誤地使用規(guī)則——某條款可能會在特定情況下奏效，但會產(chǎn)生負面的影響。（5）基于知識的錯誤。當(dāng)某人第一次執(zhí)行某任務(wù)時，錯誤不一定是由他（沒有經(jīng)驗的人）所犯的。（6）違反規(guī)程。

三、避免不必要的預(yù)防維修

Nowlan和Heap等人的研究表明，設(shè)備的過度維修不僅費錢費時，而且還增加了設(shè)備故障的風(fēng)險，造成不必要的損失。RCM技術(shù)是根除過度維修的極有效的方法，可以優(yōu)化預(yù)防維修的流程。我們通過對客戶的預(yù)防維修工作進行分析，了解到不必要的例行維修在幾乎所有企業(yè)中都大量存在。在某些情況下，現(xiàn)有的預(yù)防性維修工作中只有不到10%是合理的，有一半的工作是浪費時間。澳大利亞西部一個海上油氣平臺經(jīng)綜合考慮，削減了約25%的預(yù)防維修和25%的改善維修?？梢?，相當(dāng)一部分的預(yù)防維修不但沒有起到預(yù)防故障的作用，反而誘發(fā)了故障。

要想消除不必要的例行維修，首先要明白這些例行維修為什么會存在。這是Assetivity關(guān)于快速設(shè)備發(fā)展策略的流程，這是基于RCM原則的，并且有以下10個步驟：確定分析范圍；核實設(shè)備性能；識別故障模式；分析故障模式、影響和后果；選擇推薦的維修作業(yè)；識別其他的改善工作；鞏固計劃并整合操作策略；取得同意并實施推薦的措施；跟蹤成功；超越RCM和PMO。

據(jù)示范觀察，該品種屬弱冬性品種，幼苗微匍匐，葉色深綠，株高較矮，平均株高70cm左右，株型緊湊，穗層整齊，根系生長健壯，分蘗力強，成穗率高，越冬抗寒性較好，抗倒伏能力強，中抗條銹病、白粉病、葉枯病，耐陰雨，抗穗發(fā)芽能力較強。適宜在肥力中等以上，特別是高水肥田塊種植。

本文未對該流程進行詳細描述。如果您還沒來得及實施該流程，強烈建議您首先對現(xiàn)有的預(yù)防維修方案進行一次評估以便有效管理維修中的人為失誤。

四、維修質(zhì)量管理——主要原則

根據(jù)Reason和Hobbs的研究，維修質(zhì)量管理系統(tǒng)必須遵循以下原則：（1）人為失誤的發(fā)生是正常的。（2）失誤未必是壞事，成功和失敗是同源的。只有吸取失敗的教訓(xùn)，才能更接近成功。（3）你不能改變?nèi)?，但是可以改變?nèi)说墓ぷ鳝h(huán)境。導(dǎo)致錯誤的因素有兩個：精神狀態(tài)和環(huán)境狀況。我們很難改變?nèi)说木駹顟B(tài)，但是可以改善工作環(huán)境。（4）沒有人做的永遠是對的，最有經(jīng)驗的人也有可能犯最低級的錯誤。（5）人為失誤是無意犯下的，所以責(zé)備和懲罰無濟于事。但這并不意味著肇事者不應(yīng)該對此負責(zé)以及從中吸取教訓(xùn)。（6）與其說過失是造成故障的原因，不如說它是結(jié)果。過失是人、團隊、任務(wù)、工作環(huán)境和組織因素等綜合作用的結(jié)果。（7）有很多失誤是曾經(jīng)發(fā)生過的。超過一半的過度維修情況以前就發(fā)生過很多次，所以重點解決好這些重復(fù)發(fā)生的維修錯誤是最有效的辦法。（8）重大安全問題會不同程度地存在于系統(tǒng)中。失誤越多，安全性越差。（9）從最廣義上講，工作環(huán)境是易控的因素，人則不是。（10）維修質(zhì)量管理是要將合格的員工變得更加優(yōu)秀。（11）沒有絕對好的方法，不同的維修質(zhì)量管理方法適用于不同的企業(yè)和工作環(huán)境。（12）有效的維修質(zhì)量管理的目標(biāo)是持續(xù)改善，而不是局部修理?？梢詰?yīng)用一些維修質(zhì)量管理工具，適用于不同企業(yè)，此類工具組合包括以下內(nèi)容。

1.人員措施

給員工提供培訓(xùn)。培訓(xùn)維修人員，使他們意識到那些容易導(dǎo)致人為失誤的因素和條件。他們應(yīng)該認識到人的行為限制、短期記憶力的限制、疲勞的影響、外界干擾的影響、壓力的影響、所犯錯誤類型、環(huán)境因素等。一旦維修人員意識到這些，則可以檢測到易發(fā)生問題的報警信號，并采取行動防止其發(fā)生。

執(zhí)行措施，減少有意違規(guī)。避免違規(guī)的傳統(tǒng)方法是約束人的行為，但是更有效的辦法是在員工中制造抵制有意違規(guī)的輿論。

在員工執(zhí)行任務(wù)前進行精神動員。大量事實（基于外科醫(yī)生和運動員的）證明做好精神動員工作對保證維修工作的質(zhì)量和可靠性具有非常積極的作用。

控制力分散。預(yù)知可能發(fā)生的控制力分散并且采取解決它的策略有助于加強工作的質(zhì)量。

2.團隊措施

提供團隊培訓(xùn)。重大事故往往在低效的團隊中發(fā)生，例如特納利夫島發(fā)生的飛機失事，造成500多人遇難。因此高效的團隊合作培訓(xùn)應(yīng)包括：溝通技巧、組員發(fā)展和領(lǐng)導(dǎo)技能、工作量管理和技術(shù)熟練程度。

3.工作環(huán)境和任務(wù)

在員工執(zhí)行任務(wù)前，要保證其已接受過適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)并具備一定資格。合理安排值班時間和加班時間，將員工疲勞對工作的影響降到最低。

有證據(jù)顯示工作節(jié)奏和完成工作的質(zhì)量有關(guān)聯(lián)，工作節(jié)奏過快和過慢都有造成故障的高風(fēng)險。因缺乏經(jīng)驗而工作節(jié)奏過慢帶來的故障風(fēng)險較大，同時也有因技術(shù)熟練而懈怠并出錯的。這些都是分配工作時候應(yīng)該考慮的，可以幫助降低人為故障率。

保證設(shè)備、工作的合理設(shè)置。為了減少維修中的人為失誤，設(shè)備在設(shè)計之初考慮其可維修性。包括：①零部件的方便拆卸、更換等。②相關(guān)的組件應(yīng)該組裝在一起。③零部件應(yīng)該被清楚地標(biāo)識出來。④應(yīng)具備對特種工具的最起碼的要求。⑤設(shè)備不一定具有很高精度。⑥設(shè)備在設(shè)計時應(yīng)該具有簡單的故障診斷功能。

強制執(zhí)行良好的清掃標(biāo)準(zhǔn)。車間雜務(wù)的整理情況能夠較好地反映企業(yè)文化和員工素質(zhì)。良好的清掃標(biāo)準(zhǔn)能夠規(guī)避由疏忽而造成的險情，省去了定期的清理。

確保備件和工具管理得當(dāng)。在維修中，如果備件和工具供應(yīng)不及時，勢必會影響維修質(zhì)量。所以應(yīng)該設(shè)置備件和工具供應(yīng)區(qū)和供應(yīng)流程以滿足生產(chǎn)需要。

編寫并使用維修工作須知。關(guān)鍵步驟的遺漏是最常見的維修錯誤。一些評估表明，在維修活動中，在所有因人為因素導(dǎo)致的問題中，由疏忽造成的占一半以上。因此，制定并運用有效的維修工作須知是處理此類問題的重要方法。

4.組織措施

有效分析、研究已發(fā)生的故障和問題。運用高效的分析流程來分析重大故障是非常重要的。高效的故障分析流程應(yīng)該能夠全面解析造成故障的原因，不論是物理因素、人為因素，還是組織因素。為防止此類故障再次發(fā)生，最有效的辦法是弄清楚導(dǎo)致故障的組織原因。然而，為了有效分析人為導(dǎo)致的故障，有必要在組織內(nèi)部生成一個匯報的傳統(tǒng)，不論是多么微小的故障，都應(yīng)該被寫入報告中。這需要管理層和基層的通力配合。對于達到“高可靠性”水平的組織而言，高水平的故障報告是他們的一個很重要的特色。

恰當(dāng)應(yīng)用主動維修來評估將來可能會發(fā)生的人為過度維修，要想追求高品質(zhì)的維修，僅僅預(yù)防故障的重復(fù)發(fā)生還遠遠不夠。為了判斷人為失誤的可能性是否很高，一個前瞻性的辦法是實施維修活動風(fēng)險評估，這是一個可進行維修質(zhì)量管理的方法，風(fēng)險評估的范圍可能包括：各級別維修人員的知識、技能和經(jīng)驗；員工士氣；維修工作所需的工具、設(shè)備、零件是否齊備；勞動人員的疲勞、壓力；值勤表；維修流程和工作須知是否合格。

一個應(yīng)用于航空產(chǎn)業(yè)的風(fēng)險評估案例是19世紀(jì)90年代早期由工程安全衛(wèi)生管理組織實施的，該組織最初是由英國航空公司設(shè)立的，現(xiàn)由新加坡接手管理。

此外，還有一些特殊的故障診斷的評估問題，包括：是否為高風(fēng)險的作業(yè)單獨安排了合理的檢驗？是否遺漏或簡化了一些功能測試和校驗？當(dāng)作業(yè)不符合要求時，是否會整體取消該作業(yè)？維修后的設(shè)備是否在投運之前經(jīng)過了全面測試？最后，即使恰當(dāng)?shù)夭扇∠鄳?yīng)的措施也不能避免人為失誤的發(fā)生，但綜合來看，它能夠加強組織抵制人為失誤的能力。

五、結(jié)語

人為失誤對維修質(zhì)量、維修成本、安全和設(shè)備可靠性的影響很大。我們尚在探求是什么原因引起了維修故障，并試圖開發(fā)更好的工具、技術(shù)以便盡可能地降低這些故障的影響。本文列舉了一些最新的研究成果，希望能夠幫助您及所在組織來應(yīng)對過度維修所致不良結(jié)果。