基于核電廠主控室的人因?qū)嵤?yàn)證

王佳蔡蕾

（中核控制系統(tǒng)工程有限公司，中國 北京 100176）

0　前言

核電廠主控室內(nèi)的人機(jī)接口最為集中，操作人員與人機(jī)接口的聯(lián)系最為密切，人的失誤率最高。因此，為了減少人的失誤，提高核電廠的安全性，在核電廠人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)的早期階段，即對(duì)人的行為和人機(jī)接口關(guān)系實(shí)施人因驗(yàn)證與確認(rèn)。而在實(shí)際項(xiàng)目實(shí)施的過程中，導(dǎo)入平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)的人機(jī)交互界面和設(shè)計(jì)的人機(jī)交互界面存在偏差，因此，基于經(jīng)驗(yàn)積累，在開展集成系統(tǒng)確認(rèn)工作之前，先進(jìn)行實(shí)施驗(yàn)證（IV）活動(dòng)，確保平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的人機(jī)交互界面與設(shè)計(jì)的人機(jī)交互界面一致。

1　HFE IV工作流程

人因?qū)崿F(xiàn)驗(yàn)證是檢查平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的人機(jī)接口與設(shè)計(jì)的人機(jī)接口是否保持一致。

1.1　HFE IV的目的

●實(shí)現(xiàn)的人機(jī)接口與設(shè)計(jì)文件中定義的人機(jī)接口要一致；

●實(shí)現(xiàn)的人機(jī)接口間要保持一致；

●驗(yàn)證過程中識(shí)別和記錄發(fā)現(xiàn)的人因工程不一致項(xiàng)（HED）。

1.2　HFE IV的流程

1.2.1HFE IV準(zhǔn)備

最初的IV活動(dòng)是選取要驗(yàn)證的人機(jī)接口畫面：

（1）軟件畫面（安全級(jí)和非安全級(jí)），系統(tǒng)畫面；

（2）主控室控制室盤臺(tái)；

（3）計(jì)算機(jī)化的規(guī)程和報(bào)警。

1.2.2HFE IV執(zhí)行

●對(duì)于軟件畫面和控制室盤臺(tái)，IV的方法是比較實(shí)現(xiàn)的人機(jī)接口與設(shè)計(jì)的人機(jī)接口，來驗(yàn)證一致性：

（1）針對(duì)系統(tǒng)畫面，如果這些畫面都是平臺(tái)圖形編輯器設(shè)計(jì)，那么執(zhí)行IV活動(dòng)將毫無意義（設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)是一樣的）；

（2）針對(duì)盤臺(tái)，導(dǎo)入的盤臺(tái)要與最新版本的盤臺(tái)圖紙進(jìn)行比較。

●對(duì)于計(jì)算機(jī)化的規(guī)程系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)化報(bào)警系統(tǒng)，IV的方法是：

（1）檢查對(duì)比計(jì)算機(jī)化的規(guī)程與數(shù)據(jù)輸入單、紙質(zhì)規(guī)程，確保正確的計(jì)算機(jī)化和一致性化；

（2）檢查對(duì)比計(jì)算機(jī)化的報(bào)警與數(shù)據(jù)輸入單，確保正確的計(jì)算機(jī)化和操作邏輯。

1.2.3HFE IV驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

實(shí)現(xiàn)的HSI與設(shè)計(jì)的HSI保持高度一致性。

2　人因不一致項(xiàng)（HED）管理

在執(zhí)行IV活動(dòng)的過程中，會(huì)發(fā)現(xiàn)人因不一致項(xiàng)（HED）。HED必須被識(shí)別、記錄、評(píng)估、解決以及驗(yàn)證的結(jié)果以一種令人滿意的方式來闡述發(fā)現(xiàn)的這些HEDs。HED管理范圍是存在于整個(gè)IV活動(dòng)中。

2.1　HED的流程

HED管理的執(zhí)行，存在于IV整個(gè)活動(dòng)過程，以下五方面內(nèi)容需要審查人員關(guān)注：

（1）HED識(shí)別和描述；

（2）HED 優(yōu)先級(jí)；

（3）HED發(fā)起人識(shí)別；

（4）HED評(píng)估和處理；

（5）驗(yàn)證 HED更正。

2.2　偏差和HEDs的識(shí)別

一般來說，偏差是指偏離系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求和操作人員能力基準(zhǔn)。這可能包括：

（1）人因工程實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn)或慣例的偏差；

（2）操作員喜好或需求的偏差；

（3）操作人員任務(wù)需要的儀器/設(shè)備特性，但沒有提供給操作者的偏差；

（4）嚴(yán)重影響人員執(zhí)行電廠相關(guān)功能或任務(wù)的偏差（增加人為錯(cuò)誤的可能性）；

（5）設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的HSI不一致性。

若沒有足夠的理由證明這個(gè)偏差，那么偏差可構(gòu)成HED。若有足夠的理由支持，偏離人因工程導(dǎo)則的偏差可能不構(gòu)成一個(gè)HED。技術(shù)依據(jù)確定的偏差不是HED應(yīng)被記錄在相應(yīng)的報(bào)告和清單中。確認(rèn)的偏差不應(yīng)記錄在HED表格中。

在與安全（直接或間接）或性能（電廠或人員）相關(guān)的偏差必須被認(rèn)定為HED。在IV活動(dòng)中，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的 HSI不一致，則會(huì)產(chǎn)生 HED。

2.3　HED描述

在HED表格中，要對(duì)發(fā)現(xiàn)的HED進(jìn)行描述，其中要包括產(chǎn)生HED的原因。

2.4　HED建議

不強(qiáng)制要求提供解決HED的建議。若可能，只是為設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)提供更改的建議。

2.5　HED優(yōu)先級(jí)

HED優(yōu)先級(jí)準(zhǔn)確地判斷HEDs校正優(yōu)先級(jí)和影響。HED優(yōu)先級(jí)等級(jí)分為以下三個(gè)等級(jí)：

（1）優(yōu)先級(jí)1：HEDs與安全后果有關(guān) （直接或間接）；

（2）優(yōu)先級(jí) 2：HEDs沒有顯著的安全后果，但存在潛在的安全隱患；

（3）優(yōu)先級(jí) 3：其他問題。

2.6　HED發(fā)起人識(shí)別

在HED表格中注明發(fā)現(xiàn)HED的成員，其中包括發(fā)現(xiàn)的日期。

2.7　HED評(píng)估和處理

HED評(píng)估和處理步驟由審查團(tuán)隊(duì)和設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)共同執(zhí)行。兩個(gè)團(tuán)隊(duì)都要分析和評(píng)估發(fā)現(xiàn)的HEDs，是接受還是拒絕，并給出相應(yīng)的理由。在HEDs被接受的情況下，通過先前建議的設(shè)計(jì)解決方案，或開發(fā)另外一種設(shè)計(jì)解決方案或者糾正措施。

2.8　驗(yàn)證HED更正

驗(yàn)證已正確執(zhí)行設(shè)計(jì)修改。跟蹤所有的HEDs解決直到結(jié)束。若IV活動(dòng)表明采取的糾正措施不足以解決所有與發(fā)現(xiàn)的HEDs相關(guān)的問題或由此產(chǎn)生了新的問題，那么這個(gè)HED會(huì)保持開放，直到圓滿解決。

3　總結(jié)

在實(shí)際核電項(xiàng)目應(yīng)用過程中，通過IV活動(dòng)發(fā)現(xiàn)的HEDs，經(jīng)過合理的更改，減輕了后續(xù)的人因確認(rèn)工作量，保證了實(shí)現(xiàn)的人機(jī)交互界面與設(shè)計(jì)的人機(jī)交互界面的一致性，提高了工作效率。