影響人可靠性的因素分析

■ 張 樂(lè)　李廣志　曾 鑫

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影響人可靠性的因素分析

■ 張 樂(lè)李廣志曾 鑫

針對(duì)高新裝備的復(fù)雜化和自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)以及裝備系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)的需要，討論了影響人的可靠性的因素，提出了減小人為差錯(cuò)的措施。

引言：

人的可靠性指人的行為不發(fā)生差錯(cuò)的可能性。隨著裝備復(fù)雜化和自動(dòng)化程度的提高，必須重視裝備系統(tǒng)設(shè)計(jì)同操作者之間的最佳匹配問(wèn)題，否則，即使再先進(jìn)的裝備系統(tǒng)設(shè)計(jì)，由于未考慮容易引起操作者引起的差錯(cuò)，這樣的裝備系統(tǒng)也不能發(fā)揮最佳的作戰(zhàn)適應(yīng)性和作戰(zhàn)效能。

本文從影響人的可靠性因素進(jìn)行分析，提出了減少造成人為差錯(cuò)的設(shè)計(jì)措施，供討論。

1.影響人可靠性的因素

影響人的可靠性的因素主要有：操作錯(cuò)誤、裝配錯(cuò)誤、設(shè)計(jì)錯(cuò)誤、檢驗(yàn)錯(cuò)誤、安裝錯(cuò)誤和維修錯(cuò)誤、環(huán)境因素等。

1.1操作錯(cuò)誤

操作錯(cuò)誤是由操作人員造成的，幾乎所有的操作錯(cuò)誤都是在使用現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境中發(fā)生。下列的幾種情況導(dǎo)致了操作錯(cuò)誤的發(fā)生：

(1) 缺少合適的工藝規(guī)程；

(2) 任務(wù)復(fù)雜和超載狀態(tài)；

(3) 人員的挑選和培訓(xùn)不良；

(4) 操作人員粗心大意、缺少興趣；

(5) 違反正常的操作規(guī)程等。

1.2裝配錯(cuò)誤

這類錯(cuò)誤是由于人引起的并發(fā)生在裝備裝配時(shí)，它們是工藝不良的結(jié)果。在很多情況下，裝配錯(cuò)誤是在產(chǎn)品發(fā)生故障后，在使用現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境下被發(fā)現(xiàn)的，例如：使用不正確的零件（元件），遺漏了零件，裝配與藍(lán)圖不一致，不正確的焊接，零件用導(dǎo)線反接等。產(chǎn)生這些錯(cuò)誤的原因?yàn)椋赫彰鞑蛔?、噪聲太大、設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)墓ぷ靼才?、信息交流不暢和工作溫度過(guò)高，缺少監(jiān)督和培訓(xùn)或藍(lán)圖質(zhì)量拙劣等。

1.3設(shè)計(jì)錯(cuò)誤

這類錯(cuò)誤是由于設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)不當(dāng)造成的。錯(cuò)誤的三種類型是：在設(shè)計(jì)中不能實(shí)現(xiàn)人的需要、指派給某人不適當(dāng)?shù)穆氊?zé)，不能保證人機(jī)對(duì)話的有效性。比如設(shè)計(jì)時(shí)的過(guò)分草率、設(shè)計(jì)師對(duì)某一特殊設(shè)計(jì)答案的傾向和對(duì)系統(tǒng)需求的分析不當(dāng)?shù)纫蛩?，都是設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的原因。

1.4檢驗(yàn)錯(cuò)誤

檢驗(yàn)的目的是發(fā)現(xiàn)缺陷，檢驗(yàn)錯(cuò)誤的發(fā)生是因?yàn)楸O(jiān)測(cè)不是100％精確，由于檢驗(yàn)錯(cuò)誤，在公差范圍內(nèi)的零件可能被拒絕，或超差的零件可能被接受等。

1.5安裝錯(cuò)誤

這類錯(cuò)誤發(fā)生在裝備設(shè)計(jì)的安裝階段，屬于短期錯(cuò)誤。安裝錯(cuò)誤的主要原因之一是，人們沒(méi)有按照說(shuō)明書(shū)或藍(lán)圖來(lái)安裝裝備。

1.6維修錯(cuò)誤

這類錯(cuò)誤發(fā)生在對(duì)有問(wèn)題的裝備修理不正確的現(xiàn)場(chǎng)。比如：對(duì)裝備的調(diào)試不正確、在裝備的某些部位采用了錯(cuò)誤的潤(rùn)滑脂等等，一般隨著裝備的老化，發(fā)生維修錯(cuò)誤的可能性就會(huì)增加，這是由于機(jī)械件的耗損而使裝備維修頻率增大的結(jié)果。

1.7人的壓力影響

壓力是影響人的動(dòng)作及其可靠性的一個(gè)重要方面。顯然，一個(gè)承受著過(guò)重壓力的人會(huì)有較大的可能性造成人為差錯(cuò)。研究表明，壓力并不完全是消極的影響，事實(shí)上，適度的壓力是有益的，它能使人的效率提高到最佳狀態(tài)。一方面，壓力過(guò)輕時(shí)人會(huì)覺(jué)得沒(méi)有挑戰(zhàn)和變得遲鈍，因而人的表現(xiàn)不會(huì)處于巔峰狀態(tài)。另一方面，當(dāng)承受的壓力過(guò)重時(shí)，將引起人為工作效率急劇下降。壓力過(guò)重的原因是多方面的，如發(fā)自憂慮、恐懼或其他心理上的壓力等。適度的壓力應(yīng)該定在足夠使人保持警覺(jué)的壓力水平上。當(dāng)操作人員在很高的壓力下執(zhí)行任務(wù)時(shí)，發(fā)生人為差錯(cuò)的概率通常要比其在適度的壓力下工作時(shí)高。

1.8人體感官及環(huán)境的影響

人體感官及環(huán)境對(duì)人的可靠性是有影響的，為此，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)先分析其有關(guān)因素，使其滿足人機(jī)工程要求。

2.人為差錯(cuò)的分析

人為差錯(cuò)定義為未能實(shí)現(xiàn)規(guī)定任務(wù)（或者實(shí)現(xiàn)了禁止的動(dòng)作），可能導(dǎo)致中斷計(jì)劃或引起財(cái)產(chǎn)和設(shè)備的損壞。人為差錯(cuò)是由人為因素造成的錯(cuò)誤，它是造成系統(tǒng)事故的主要原因。根據(jù)世界民航組織對(duì)民航飛機(jī)災(zāi)難性事故的原因分析表明，大約有一半左右的災(zāi)難事故是人為因素造成的。因此在研究人為差錯(cuò)時(shí)必須對(duì)人為差錯(cuò)的特點(diǎn)、類型及后果進(jìn)行分析，給出定量發(fā)生的概率，采取預(yù)防措施。

2.1人為差錯(cuò)的類型

人為差錯(cuò)可按以下幾種方式分類：

(1) 按作業(yè)要求分類：不能完成必須做的工作（執(zhí)行性）；遺漏了必須做的工作（疏忽性）；做不了需要的工作（多余性）；操作順序出錯(cuò)（次序性）；不能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成工作（時(shí)間性）；操作錯(cuò)誤（錯(cuò)誤性）。

(2) 按工作階段分類：設(shè)計(jì)差錯(cuò)；裝配差錯(cuò)；檢查差錯(cuò)；安裝差錯(cuò)；維修保養(yǎng)差錯(cuò)。

(3) 按人的因素分類：感知與確認(rèn)失誤；判斷與記憶失誤；動(dòng)作與操作失誤。

2.2造成人為差錯(cuò)中的人的因素

造成人為差錯(cuò)的因素和原因很多，既有裝備及保障設(shè)備違反人素工程要求設(shè)計(jì)的原因，也有環(huán)境的原因，以及人員的責(zé)任心和缺少應(yīng)有的知識(shí)和能力的原因，除此以外，造成人為差錯(cuò)中人的因素還有：

(1) 病理因素。是指操作者帶病進(jìn)行操作，雖然在一定的時(shí)間內(nèi)靠精神力量可以堅(jiān)持操作，但時(shí)間過(guò)長(zhǎng)容易發(fā)生事故。

(2) 生理因素。像疲勞、睡眠不足、饑餓等一般生理現(xiàn)象，同樣是造成事故的原因。

(3) 心理因素。在進(jìn)行操作時(shí)，每個(gè)操作動(dòng)作準(zhǔn)確無(wú)誤的完成，都要經(jīng)過(guò)“外部刺激輸入—內(nèi)部響應(yīng)—輸出響應(yīng)”這一過(guò)程，在此過(guò)程中，如果有外部干擾，就會(huì)使人情緒、智能、意志和欲望等受到影響，因而容易造成事故。

(4) 體力因素。當(dāng)完成某一操作動(dòng)作時(shí)，如果所需力超過(guò)操作者的體力，或者是以大體力較長(zhǎng)時(shí)間地進(jìn)行操作，都易造成事故。

2.3人為差錯(cuò)引起系統(tǒng)故障的類型

可以將人為差錯(cuò)所引起的系統(tǒng)故障概括為四類：

(1) 完成任務(wù)的功能發(fā)生故障；

(2) 不能正確地完成要求的功能；

(3) 執(zhí)行程序要求以外的功能；

(4) 執(zhí)行非要求的功能。

在某些系統(tǒng)中有特殊的要求，依此調(diào)查故障事件和確定其發(fā)生的原因。例如，包括人和飛機(jī)在內(nèi)的事件就是一例，其發(fā)生故障的原因，往往是人為差錯(cuò)。據(jù)空軍1986年全年的統(tǒng)計(jì)，機(jī)毀人亡的事故原因中37％是人為差錯(cuò)。但是，事實(shí)上在人—機(jī)系統(tǒng)中，差錯(cuò)是在特定的復(fù)合條件下發(fā)生的，復(fù)合條件包括設(shè)備的結(jié)合面、工作目標(biāo)、物理環(huán)境和社會(huì)環(huán)境。因此，將差錯(cuò)看作是整個(gè)人—機(jī)系統(tǒng)的函數(shù)比將差錯(cuò)僅僅看作是操作者單獨(dú)引起的更為合理。

3.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，影響人的可靠性因素有操作、裝配、設(shè)計(jì)、檢驗(yàn)、安裝和維修錯(cuò)誤，還有環(huán)境因素影響等。因此，在裝備系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，這些因素應(yīng)予以充分的考慮，盡量減少或者回避這些因素的不利影響，當(dāng)務(wù)之急是分析人為差錯(cuò)的因素采取措施，減少其影響，規(guī)避由于人的因素而造成裝備使用中的故障發(fā)生。

（作者單位：駐重慶氣體壓縮機(jī)廠軍事代表室）