數(shù)字化核電廠界面管理任務失誤模式及原因分析*

蔣建軍，胡 鴻，左 婷，肖智鴻

(1.湖南工學院 人因與安全工程研究院，湖南 衡陽421002；2.湖南工學院 安全與管理工程學院，湖南 衡陽421002)

一般而言，數(shù)字化工業(yè)系統(tǒng)中操縱員需完成的任務可分為兩類：第一類任務(Primary Task)和第二類任務(Secondary Task)[1]。第二類任務或稱為界面管理任務，與第一類任務相互交互[2]，為順利完成第一類任務，須執(zhí)行第二類任務，如：訪問工作站信息、功能配置、導航、畫面調(diào)整等。

目前，大多數(shù)核電廠均采用了數(shù)字化系統(tǒng)，引入數(shù)字化系統(tǒng)后，主控室由以傳統(tǒng)控制盤臺為主演變?yōu)橐杂嬎銠C顯示屏為主。相比之下：

(1)數(shù)字化主控室信息系統(tǒng)可能包含許多顯示畫面及大量信息，容易產(chǎn)生誤讀、誤判和誤操作而導致人因事故。

(2)數(shù)字化人機界面信息顯示多種多樣、信息相關(guān)性被分割、通過計算機屏幕直接監(jiān)視到的參數(shù)有限，許多動態(tài)信息被隱藏[3]和產(chǎn)生“小孔效應[4]”。這些從根本上改變了操縱員的認知過程、失誤模式、心理特征等一系列行為，由此可能引發(fā)新的人因問題。二類任務是執(zhí)行過程必不可少的環(huán)節(jié)，在數(shù)字化人機界面下，同樣有失誤的可能，如：2011年，顧玲玲等[5]在分析第一類任務、界面管理任務兩者關(guān)系的基礎上詳細闡述了界面管理任務對操縱員的影響以及可能引發(fā)的失誤。另一方面，界面管理任務給操縱員帶來的影響，可能會增加人誤的風險，如，有學者通過模擬機實驗發(fā)現(xiàn)界面管理任務降低了第一類任務的執(zhí)行性能，對操縱員完成第一類任務的可靠性有直接影響[6]，又如2019年，戴立操[7]等最先從監(jiān)視檢測、狀態(tài)評估、計劃響應、計劃執(zhí)行四種主要的認知行為分析了界面管理任務對操縱員的影響，建立了相應的人因失誤措施。為減少界面管理任務下的人誤，本文探討其失誤模式及原因，可為減少人誤提供對策幫助，為人誤影響因子改善提供依據(jù)。

1 界面管理任務下失誤模式及原因分析

1.1 失誤模式

Reason從心理學的角度，將人因失誤定義為：人們雖然進行了一系列有計劃的心理操作或身體活動，但沒有達到預期的結(jié)果，而這種失敗不能歸結(jié)為某些外界因素的介入。有文獻表明，根據(jù)行為心理學觀點，人的行為模式可表示為：S-O-R(刺激-個體-反映)，由此失誤主要表現(xiàn)為：人感知信息方面的失誤、人腦處理信息并作出決策的失誤、行為輸出時的失誤等[8]。有研究[9]通過對實際安全生產(chǎn)事故的人因失誤分析，總結(jié)兩種失誤類型：刺激輸入失誤(失誤主要是因為人自身的原因，如崗位安全知識不夠)及刺激轉(zhuǎn)換失誤(發(fā)生在人對具體事情的分析、判斷與決策過程中，可能因為僥幸心理或身體疲勞、病理、情緒等)。Reason把人因失誤可分為偏離和疏忽(意圖正確但行為失誤)和錯誤(在行為意圖形成階段的失誤)兩大類[10]。Rasmussen將人的失誤分為：知識型失誤、技能型失誤及規(guī)則型失誤三種[11]。IDAC模型將核電廠操縱員認知流程劃分為：信息處理、問題解決和決策、行動[12]。有文獻對會計人因失誤模式以認知過程(感知、注意、決策、記憶)為基礎進行了劃分，如：沒有感知到消息、過多地感知信息、感知到錯誤信息、注意不足等[13]。本文以此為基礎和啟發(fā)，以認知過程為劃分基礎，基于數(shù)字化系統(tǒng)人機界面視頻分析。根據(jù)文獻分析[8-17]，歸納核電廠數(shù)字化人機界面管理任務失誤模式如表1。

表1 核電廠界面管理操縱員認知過程中失誤模式

1.2 原因分析

從文獻與視頻觀察來看，人誤的產(chǎn)生有其相應的失誤方式，而每種失誤模式也存在其相應的影響因子。對失誤影響因子的分析是減少數(shù)字化核電廠界面管理任務失誤的根本途徑之一。本文借鑒一般的分類方式，以失誤模式為劃分依據(jù)，對每種失誤模式下所對應的失誤因素進行歸納總結(jié)。根據(jù)相關(guān)文獻[8-20]的閱讀與整理，對每種失誤模式所對應的影響因子進行了歸納整理，如表2所示。

表2 數(shù)字化核電廠界面管理任務失誤原因分析

2 結(jié)束語

核電廠多年運行經(jīng)驗表明，人因失誤占據(jù)事故的主要地位，越來越引起人們的關(guān)注。本文以核電廠數(shù)字化人機界面管理任務為背景，以減少操縱員與人機界面交互過程中人因失誤為目的，基于文獻研究、視頻分析，獲得了不同失誤下的失誤模式及對應的原因。下一步，擬對如何減少人因失誤的措施開展分析，為從源頭上改善人因可靠性提供幫助。