劉朋波，鄭明光，2

(1上海核工程研究設(shè)計(jì)院，上海 200233; 2上海交通大學(xué)，上海 200240)

核電廠人因失誤分析與人因失誤動(dòng)態(tài)作用模型

劉朋波1，鄭明光1，2

(1上海核工程研究設(shè)計(jì)院，上海 200233;2上海交通大學(xué)，上海 200240)

分析了核電廠人因失誤動(dòng)態(tài)影響因素和人因失誤特性，并結(jié)合人的生理、心理因素分析了核電廠人因失誤的分布規(guī)律。最后以現(xiàn)在運(yùn)行的核電廠為依據(jù)，提出了核電廠人因失誤動(dòng)態(tài)作用模型。該模型可以更好地總結(jié)人因失誤經(jīng)驗(yàn)，使得人因研究成果在核電廠得到更直接的應(yīng)用，更有效地減少人因失誤。

核電廠;人因失誤特性;人因失誤規(guī)律;動(dòng)態(tài)作用模型

1 引言

隨著現(xiàn)代核電技術(shù)的發(fā)展，核電廠已經(jīng)發(fā)展成為大規(guī)模復(fù)雜的社會(huì)技術(shù)系統(tǒng)，系統(tǒng)中自動(dòng)化程度、軟硬件的可靠程度越來越高［1］。但是根據(jù)現(xiàn)有核電廠的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來看，20%～90%的系統(tǒng)失效與人因有關(guān)，其中直接或間接觸發(fā)事件甚至引發(fā)事故的比率為70%～90%。即使是新一代非能動(dòng)核電廠AP1000，盡管它的設(shè)計(jì)吸收了12000堆·年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，安全可靠度的各個(gè)指標(biāo)都比現(xiàn)有核電廠高兩個(gè)量級(jí)以上 (例如AP1000的堆芯熔化頻率小于1× 10－6堆·年)，人因失誤對(duì)于AP1000的安全運(yùn)行仍具有威脅 (人因失誤占堆芯熔化頻率的份額達(dá)到7.74%［2］)，所以AP1000的非能動(dòng)設(shè)計(jì)使得在核電廠發(fā)生事故時(shí)，操作人員可在72h內(nèi)不干預(yù)事故過程。

因此，對(duì)于現(xiàn)有核電廠和新一代的AP1000來說，研究核電廠人因失誤的特性是很有必要的。根據(jù)國(guó)內(nèi)外核電廠的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，找出人因失誤的一些規(guī)律和根本原因，可以制定一些預(yù)防緩解措施，增強(qiáng)電廠系統(tǒng)的可靠性。

從國(guó)內(nèi)外人因方面的研究成果來看，前人對(duì)于人因失誤的研究集中于概念的人 (而不是具體的人)，研究的都是人因失誤的共性，而對(duì)于核電廠這樣一個(gè)特殊系統(tǒng)中的具體的人群研究比較少，而且不全面。另外，核電廠的人因失誤是在人與電廠系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)作用過程中發(fā)生的，而不是一個(gè)靜止的狀態(tài)。以往的研究大多集中于研究某一個(gè)誤動(dòng)作導(dǎo)致了一個(gè)不好的結(jié)果，即靜態(tài)的原因和結(jié)果，對(duì)人因的作用過程不太關(guān)注。本文結(jié)合近幾年人因方面的研究成果，對(duì)人因與電廠動(dòng)態(tài)的作用機(jī)理進(jìn)行了初步分析，并給出了人因失誤對(duì)于電廠固有安全性、組織管理、規(guī)范和人機(jī)接口的動(dòng)態(tài)改進(jìn)模型，以便在核電廠形成一個(gè)人因失誤的良性循環(huán)，使得核電廠的組織管理更合理，人機(jī)接口更友好，電廠的運(yùn)行更加可靠。

2 核電廠人因失誤分析

2.1 人因失誤

人因失誤是指人未能精確地、恰當(dāng)?shù)?、充分地、可接受地完成所?guī)定的績(jī)效標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的任務(wù)，它包括個(gè)體的、班組的和組織的失誤［3］。人的每個(gè)行為的產(chǎn)生都經(jīng)過S－O－R (刺激－機(jī)體－反應(yīng))，即外界環(huán)境對(duì)人腦產(chǎn)生刺激，人腦通過感覺器官獲取外界環(huán)境的信息 (感知)，然后根據(jù)所獲取的信息做出相應(yīng)的判斷 (決策)，最后做出反應(yīng) (行為)。從這個(gè)過程來看，人的失誤可分為三種：感知失誤、決策失誤、行為輸出失誤。感知是由行為人自身感覺器官 (神經(jīng)系統(tǒng))對(duì)于外界信息的搜集、獲取。感知失誤包括獲取的外界信息錯(cuò)誤和獲取信息不全面，例如色盲或者色弱對(duì)于報(bào)警燈顏色的獲取。決策則由人的知識(shí)范圍、思維方法、經(jīng)驗(yàn)、思維習(xí)慣決定，并受周圍環(huán)境、個(gè)人精神狀態(tài)影響。行為失誤有行為疏忽和行為偏離。從認(rèn)知角度來看，人因失誤又可以分為有意識(shí)的和無意識(shí)的。有意識(shí)的失誤是由于感知錯(cuò)誤或者決策錯(cuò)誤，做出錯(cuò)誤的反應(yīng)。無意識(shí)的失誤則是由于疏忽或者人本身能力所限 (如操作熟練程度)導(dǎo)致的失誤。由于人與系統(tǒng)的復(fù)雜性和人與系統(tǒng)作用的可變性 (動(dòng)態(tài)性)，人因失誤不可能消除，只能想辦法減少。

2.2 引起核電廠人因失誤的因素

核電廠工作人員作為一個(gè)特殊的群體，他們的工作環(huán)境和工作性質(zhì)獨(dú)特，工作壓力大。影響核電廠工作人員的因素很多，而且這些因素都是不斷變化的。

(1)技術(shù)因素

技術(shù)因素直接反應(yīng)在核電廠系統(tǒng)設(shè)計(jì)上。核電廠的自動(dòng)化程度越高，需要的人員操作越少;人機(jī)接口設(shè)計(jì)越友好，操作規(guī)程越合理;所使用的儀表、設(shè)備可靠度、精確度越高，發(fā)生人因失誤的概率越小。在AP1000核電廠中，發(fā)生事故后，電廠的保護(hù)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)投入運(yùn)行，操作員可在72h內(nèi)不用干預(yù)，同時(shí)也給操作員足夠的響應(yīng)時(shí)間;數(shù)字化的信息顯示(主控室使用大屏幕)主次分明，更加清楚，全面;人機(jī)接口更加符合人機(jī)工效學(xué)原則。這些都大大降低了人因失誤的發(fā)生。

(2)環(huán)境因素

核電廠環(huán)境因素包括自然環(huán)境因素和人文環(huán)境因素。自然環(huán)境因素有溫度、濕度、燈光(光線)、通風(fēng)、噪音、廠房結(jié)構(gòu)、設(shè)備布置、天氣 (暴雨，寒冷，季節(jié)變化)、自然災(zāi)害(地震，颶風(fēng)，海嘯)等。例如，一個(gè)長(zhǎng)期生活在北方的人來到東南沿海核電廠，會(huì)因空氣濕度大感到很不適應(yīng)。人文環(huán)境因素包括地方風(fēng)俗、生活習(xí)慣、核電企業(yè)、班組文化、管理規(guī)章、人際關(guān)系等。

(3)生理因素

一個(gè)人只有在良好的生理狀況下才能在工作中發(fā)揮正常的水平。但是在核電廠，一些工作環(huán)境惡劣，工作壓力大，工作人員很難時(shí)刻保持良好的狀態(tài)。工作時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)產(chǎn)生疲勞、頭暈、失眠、精神恍惚等。惡性疾病很容易擊潰一個(gè)人，但是對(duì)于核電廠安全威脅較大的是一些慢性或者較輕的疾病 (如感冒)。因?yàn)檫@些病癥難以察覺或者工作人員認(rèn)為影響不大而堅(jiān)持上班，但是這樣的疾病很容易影響到操作員的認(rèn)知、判斷，從而造成失誤。另外，核電廠的操作員要按照一定的周期進(jìn)行倒班，這樣操作員長(zhǎng)期形成的作息規(guī)律就會(huì)被破壞。操作員的生理會(huì)因這種規(guī)律的打破發(fā)生許多復(fù)雜的變化，于是操作員受其影響的失誤也很難預(yù)知。

(4)心理因素

現(xiàn)代社會(huì)工作和生活壓力巨大，心理健康已經(jīng)影響到各個(gè)領(lǐng)域。對(duì)于核電這樣一個(gè)安全極為重要行業(yè)來說，尤其要注意電廠工作人員的心理變化。切爾諾貝利事故是個(gè)慘痛的歷史教訓(xùn)，根據(jù)后來的事故分析，事故的發(fā)生與當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)的負(fù)責(zé)人心理不健康有一定的關(guān)系。從認(rèn)知的角度來看，緊張、厭倦、自負(fù)、求快、恐懼和不良情緒 (發(fā)怒、悲傷、惆悵、高興而忘乎所以等)會(huì)嚴(yán)重影響人的感知和判斷。其中不良情緒最為嚴(yán)重和普遍［4］。

(5)知識(shí)因素

知識(shí)范圍的寬度和深度直接影響著人的認(rèn)知行為。知識(shí)越全面，知識(shí)層面越深，在同樣的條件下就能越多地獲取有用信息，對(duì)現(xiàn)象或者問題的認(rèn)識(shí)就會(huì)更深入，做出的判斷就會(huì)更正確。作為核電廠的工作人員，應(yīng)該對(duì)于核電有關(guān)知識(shí) (包括堆芯的、設(shè)備的、系統(tǒng)的和儀表控制的)進(jìn)行全面學(xué)習(xí)，深刻領(lǐng)會(huì)，熟悉電廠運(yùn)行的每個(gè)環(huán)節(jié)，同時(shí)也應(yīng)該掌握電廠管理制度和操作規(guī)程。

(6)技能因素

這一點(diǎn)對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)的工作人員尤其重要。電廠調(diào)試、運(yùn)行、維修人員，如果業(yè)務(wù)技能不熟練，在核電廠這樣大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)中工作失誤的幾率就很大。所以核電廠工作人員都要經(jīng)過長(zhǎng)期的培訓(xùn)，持證上崗。

(7)經(jīng)驗(yàn)因素

出于安全的考慮，核電廠每個(gè)運(yùn)行人員都要經(jīng)過5年左右的培訓(xùn)和實(shí)習(xí)，擁有豐富的操作運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)后才能上崗。因?yàn)榻?jīng)驗(yàn)豐富的工作人員對(duì)于電廠特殊設(shè)備、系統(tǒng)的性能和運(yùn)行狀態(tài)非常了解，一旦這些設(shè)備或者系統(tǒng)出現(xiàn)異常，經(jīng)驗(yàn)豐富的工作人員就很清楚地知道下一步該進(jìn)行哪些動(dòng)作。這充分說明工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)于核電廠運(yùn)行人員的重要性。

(8)通訊因素

通訊包括電廠工作人員之間、個(gè)人與班組信息交流，工作人員與設(shè)備、系統(tǒng)間的信息交流。完善的溝通和反饋體系，是實(shí)現(xiàn)對(duì)人因失誤及隱患控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。溝通充分，才能保證工作人員時(shí)刻了解設(shè)備、系統(tǒng)運(yùn)行情況，及時(shí)上報(bào)運(yùn)行信息，接收上級(jí)指示，促進(jìn)人機(jī)配合和各部門的協(xié)調(diào)、配合，實(shí)現(xiàn)工作的正常交接;信息掌握全面，才能對(duì)與安全相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)進(jìn)行很好地分析和總結(jié)，發(fā)現(xiàn)不利于安全的隱患，在出現(xiàn)嚴(yán)重情況之前采取必要的糾正措施，避免相同或相似事件的重復(fù)發(fā)生。

(9)個(gè)人情操修養(yǎng)因素

在核電廠工作的人員一定要有良好的個(gè)人修養(yǎng)和情操。個(gè)人情操修養(yǎng)包含良好的個(gè)人習(xí)慣 (生活習(xí)慣、思維習(xí)慣、行為習(xí)慣)，負(fù)責(zé)認(rèn)真的態(tài)度，對(duì)于緊急情況的應(yīng)對(duì)能力，忍耐外界惡劣環(huán)境、抵制外界影響 (噪音、光線等)的能力，掌控不良情緒的能力，語言溝通能力和勇于承擔(dān)責(zé)任 (即不隱瞞事實(shí)真相，這一點(diǎn)對(duì)于核電廠安全尤其重要)等。

2.3 核電廠人因失誤特性

以上因素影響核電廠工作人員的動(dòng)態(tài)過程是十分復(fù)雜而不可預(yù)測(cè)的，但是通過對(duì)以前電廠人因事件或者事故的分析與總結(jié)，還是可以找到一些核電廠人因失誤的特性。

(1)客觀性

由于核電廠系統(tǒng)的復(fù)雜性，核電廠系統(tǒng)設(shè)計(jì)不可能完美;影響人的環(huán)境、生理、心理、知識(shí)、技能等因素的復(fù)雜性和變化性;人自身固有的弱點(diǎn);人與電廠系統(tǒng)作用過程的復(fù)雜性和動(dòng)態(tài)性;以及目前人類的認(rèn)識(shí)水平有限，核電廠工作人員長(zhǎng)期工作中產(chǎn)生失誤是在所難免的，即人的失誤具有客觀性，并且在人與電廠系統(tǒng)作用的過程中一直存在。所以，不能妄圖消除核電廠人因失誤，也沒有一種方法能夠永遠(yuǎn)消除核電廠人因失誤。我們只能通過經(jīng)驗(yàn)積累，改進(jìn)電廠系統(tǒng)、人機(jī)接口、規(guī)程，通過人員再培訓(xùn)來盡量減少人因失誤。

(2)不可預(yù)測(cè)性

由人和核電廠系統(tǒng)所構(gòu)成的“人機(jī)系統(tǒng)”是十分復(fù)雜的，人的行為是可變的，人與電廠系統(tǒng)動(dòng)態(tài)作用的過程中充滿了不可預(yù)測(cè)的因素。由人類認(rèn)識(shí)水平的限制，我們不知道在這個(gè)動(dòng)態(tài)過程中什么將導(dǎo)致失誤發(fā)生，也不知道下一時(shí)刻會(huì)發(fā)生什么樣的失誤。正是由于這樣核電廠人因失誤比例一直很高。

(3)重復(fù)性

人的失誤常常會(huì)在不同甚至相同的條件下重復(fù)出現(xiàn)。這是由電廠系統(tǒng)和人的固有弱點(diǎn)決定的。核電廠系統(tǒng)設(shè)計(jì)好之后，其薄弱環(huán)節(jié)(如作業(yè)環(huán)境復(fù)雜，儀表、電纜、管道多且集中分辨困難，對(duì)“虛假水位”的判定，停堆換料時(shí)燃料元件裝載錯(cuò)位等)在電廠壽期內(nèi)始終是薄弱環(huán)節(jié)。薄弱環(huán)節(jié)的故障或者事故在核電廠運(yùn)行過程中會(huì)重復(fù)出現(xiàn)。另外，人的習(xí)慣性行為所導(dǎo)致的失誤，在以后的工作中還可能重復(fù)出現(xiàn)，可謂“秉性難移”。例如，對(duì)于一些重要儀表或者設(shè)備忘放警示牌，換料時(shí)有異物掉進(jìn)堆水池、燃料水池或者壓力容器內(nèi)［5］。習(xí)慣性動(dòng)作所導(dǎo)致的失誤當(dāng)時(shí)很難發(fā)現(xiàn)，但其后果嚴(yán)重。

(4)動(dòng)態(tài)性

事物都是發(fā)展變化的。在人與核電廠系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)作用過程中，人的行為如果不符合核電廠的發(fā)展，就會(huì)形成失誤。人的失誤是在變化的技術(shù)因素、環(huán)境因素、生理因素、心理因素、知識(shí)因素、技能因素、經(jīng)驗(yàn)因素、通訊因素和個(gè)人情操修養(yǎng)因素的共同作用下產(chǎn)生的，每種因素作用的時(shí)間、強(qiáng)度有所不同。人因失誤不是在某一個(gè)時(shí)間點(diǎn)就完成醞釀并發(fā)生的，而是量變積累直到發(fā)生質(zhì)變的過程。失誤的動(dòng)態(tài)性還表現(xiàn)在失誤的發(fā)展。相同的失誤會(huì)因我們采取的措施不同引發(fā)不同的結(jié)果。如果措施得當(dāng)，當(dāng)前失誤就會(huì)被消除或者失誤影響得到緩解;如果措施不得當(dāng)，失誤就會(huì)引發(fā)更為嚴(yán)重的后果。

(5)人因失誤可以減少

核電經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)積累了豐富的設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。通過改進(jìn)電廠設(shè)計(jì)，提高核電廠的固有安全性，減少操作員在應(yīng)急情況下的干預(yù)和判斷，設(shè)置更為符合人機(jī)工效學(xué)的界面，改進(jìn)、完善電廠規(guī)章制度和操作規(guī)范，加強(qiáng)人員培訓(xùn)和再培訓(xùn)等措施促使人的行為與核電廠運(yùn)行保持一致，減少人因失誤。這個(gè)已經(jīng)被核電廠的實(shí)際運(yùn)行所證明［6］。

2.4 核電廠人因失誤規(guī)律

通過對(duì)核電廠事件和事故的統(tǒng)計(jì)和分析，也可以找出一些人因失誤的規(guī)律。

(1)人因失誤的時(shí)間分布規(guī)律

a.從核電廠整個(gè)壽期來看，人因失誤多發(fā)生于壽期初、換料大修期和倒班工作交接期。

壽期初，電廠各個(gè)系統(tǒng)及其儀表、設(shè)備要進(jìn)行全面調(diào)試。另外，這個(gè)階段核電廠還要進(jìn)行反應(yīng)堆臨界調(diào)試。臨界前需要進(jìn)行基本系統(tǒng)試驗(yàn)、冷態(tài)功能試驗(yàn)、熱態(tài)功能試驗(yàn)、安全殼性能試驗(yàn)、燃料裝載、臨界前試驗(yàn)、初次臨界試驗(yàn)、低功率物理試驗(yàn)和功率試驗(yàn)。反應(yīng)堆臨界需要電廠各個(gè)系統(tǒng)、設(shè)備之間相互配合。各個(gè)系統(tǒng)及其儀表、設(shè)備運(yùn)行參數(shù) (溫度、壓力)都是首次到達(dá)臨界，在臨界狀況下各系統(tǒng)及其儀表、設(shè)備運(yùn)行是否良好需要隨時(shí)記錄匯報(bào)，電廠各部門之間需要緊密配合。由于核電廠系統(tǒng)復(fù)雜，儀表、設(shè)備眾多，這個(gè)階段調(diào)試人員的工作任務(wù)繁重，工作壓力大，時(shí)間也比較緊迫，出現(xiàn)失誤幾率就很大。

換料大修的主要任務(wù)是更換反應(yīng)堆內(nèi)的燃料組件，同時(shí)對(duì)核電廠核島、常規(guī)島、壓力容器進(jìn)行在役檢查，并對(duì)核電廠一些重要設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性維修、定期試驗(yàn)和改正性維修，在時(shí)間和條件許可的情況下對(duì)部分設(shè)備進(jìn)行改造。在換料大修期間現(xiàn)場(chǎng)的工作人員 (包括核電廠人員和換料、大修工程各自承包人員)多而且復(fù)雜，加上核電廠系統(tǒng)、設(shè)備復(fù)雜，運(yùn)行操作及維修、實(shí)驗(yàn)工作量龐大，維修質(zhì)量要求高，時(shí)間緊迫。因此，在大修過程中人為失誤率很高［7］。據(jù)大亞灣核電廠統(tǒng)計(jì)大修過程中人為失誤率占全部事件的75%。

核電廠一個(gè)工作日(24h)分早(8∶00～16∶00)、中 (16∶00～24∶00)、夜 (0∶00～8∶00)3個(gè)班次，每天要進(jìn)行交接工作3次。工作交接時(shí)，由于上一班的工作人員經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的工作疲勞、頭暈或者急于離開未能將自己的工作情況、儀表及設(shè)備的運(yùn)行狀況和應(yīng)該注意的問題向下一班的工作人員描述清楚，導(dǎo)致下一班工作人員在不知情的情況下誤操作。上一班人員的描述和下一班人員的理解之間存在誤差，也會(huì)導(dǎo)致誤操作。

b.從生物規(guī)律來看，人因失誤也有一定的規(guī)律可循。

夜班人因失誤率高。人作為特殊的動(dòng)物，幾十年的生活習(xí)慣使得我們的生物規(guī)律固定下來，難以改變。一天之中，凌晨3時(shí)至5時(shí)是人的生理、心理最脆弱，工作狀態(tài)最差的時(shí)候。因此這個(gè)時(shí)間段的失誤率最高。夜班人因失誤占47%，凌晨3時(shí)至5時(shí)人因失誤占39%。

工作周期初和周期末失誤率高。核電廠工作人員分兩類，一類是要進(jìn)行倒班的運(yùn)行人員，另一類是作息制度正常的工作人員。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)核電廠倒班大多是6班3倒，42天 (包括正常倒班時(shí)間和小長(zhǎng)假時(shí)間)為一個(gè)大循環(huán)。后一類非倒班人員則以一周7天為周期。作息周期初失誤率高有兩個(gè)原因：其一，經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間的休息，還沒進(jìn)入良好的工作狀態(tài)，即角色轉(zhuǎn)換不及時(shí);其二，周末或者小長(zhǎng)假中外出游玩或者參加活動(dòng)導(dǎo)致身心疲累，沒有充沛的精力工作。周期末人因失誤率高也有兩個(gè)原因：其一，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間 (一個(gè)周期)的工作，精力、體力下降，疲憊;其二，因計(jì)劃周期末活動(dòng)注意力不集中或者習(xí)慣性思想放松。

季節(jié)變化也會(huì)造成人因失誤率升高，集中于春夏、秋冬之交。這主要是因?yàn)榧竟?jié)變化導(dǎo)致人的生理、心理發(fā)生 (如感冒、情緒不好等)轉(zhuǎn)變，從而影響工作狀態(tài)。切爾諾貝利事故(1986年4月2日)和三哩島事故(1979年3月28日)就發(fā)生于春夏之交。

(2)人因失誤地點(diǎn)分布規(guī)律

人因失誤主要集中于核電廠薄弱環(huán)節(jié)所在的設(shè)備或者廠房。核電廠的薄弱環(huán)節(jié)由電廠設(shè)計(jì)決定。設(shè)計(jì)定型的核電廠由于系統(tǒng)運(yùn)行工況、設(shè)備性能、廠房布局和儀表、管道、電纜、設(shè)備分布等原因決定了特定的幾個(gè)儀表、設(shè)備或者廠房在核電廠運(yùn)行過程中人因失誤的高發(fā)性。這對(duì)于已經(jīng)建成的核電廠是比較難以克服的。例如，復(fù)雜的堆芯設(shè)計(jì)以及換料工藝使得換料時(shí)人因失誤在堆芯和RX廠房常常發(fā)生;一些運(yùn)行環(huán)境惡劣，需要定期進(jìn)行檢測(cè)、維修的儀表和設(shè)備發(fā)生人因失誤的概率也很高。

(3)人因失誤的人群分布規(guī)律

通過對(duì)人因事件或者事故的統(tǒng)計(jì)和分析發(fā)現(xiàn)：核電廠運(yùn)行和維修人員的失誤率比其他工作人員失誤率要高，這是由工作性質(zhì)決定的。工作中粗心大意、責(zé)任心不強(qiáng)、業(yè)務(wù)技能不熟練、知識(shí)不齊備、工作中缺乏交流的人員發(fā)生失誤的概率高;工作中態(tài)度端正、認(rèn)真負(fù)責(zé)、業(yè)務(wù)能力強(qiáng)、善于交流和溝通的人員發(fā)生失誤的概率很小。

3 核電廠人因失誤動(dòng)態(tài)作用模型

3.1 模型建立

通過對(duì)人與核電廠管理規(guī)程、人機(jī)接口之間的動(dòng)態(tài)作用過程，以及人因失誤所造成的運(yùn)行事件或事故的分析，建立了改進(jìn)核電廠固有安全性、人機(jī)接口性能、操作人員能力和管理規(guī)程的動(dòng)態(tài)模型 (如圖1)，以便最新人因研究成果和其他技術(shù)成果及時(shí)應(yīng)用于核電廠，使得這些成果在電廠中發(fā)揮最大的作用，減少核電廠運(yùn)行事件、事故和人因失誤。

3.2 模型分析

從啟堆開始，核電廠工作人員、管理規(guī)范、人機(jī)接口 (包含人機(jī)接口所在地的環(huán)境)三者之間就開始相互作用，并處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。核電廠工作人員在管理規(guī)程的約束下通過人機(jī)接口控制核電廠運(yùn)行，同時(shí)工作人員的效能受到管理規(guī)程和人機(jī)接口設(shè)置好壞的影響;管理規(guī)程約束和規(guī)范電廠工作人員行為，促使電廠穩(wěn)定運(yùn)行，但是其作用的發(fā)揮受到人和人機(jī)接口的限制;人機(jī)接口是人與電廠系統(tǒng)、管理規(guī)程與電廠系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié)，人機(jī)接口故障或者失效都會(huì)導(dǎo)致人和管理規(guī)程發(fā)揮不了作用。

人、管理規(guī)范和人機(jī)接口三者之間保持動(dòng)態(tài)平衡才能保證核電廠正常運(yùn)行。核電廠正常運(yùn)行過程中工作人員會(huì)進(jìn)行再培訓(xùn)，管理規(guī)程和人機(jī)接口也會(huì)根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化，從而使得電廠運(yùn)行更為安全可靠。

一旦人有失誤發(fā)生，三者之間的平衡就會(huì)被打破，就直接或者間接引起故障或者事故。只有對(duì)事故的過程進(jìn)行分析，找出事件或事故發(fā)生的根本原因和直接原因才能制定相應(yīng)的改進(jìn)措施。

圖1 核電廠人因失誤動(dòng)態(tài)模型

要弄清楚事故發(fā)生的過程，就要根據(jù)當(dāng)前事故“追根溯源”，直到找到事故起點(diǎn) (初始狀態(tài))。然后再根據(jù)事故發(fā)展過程分析其發(fā)生的根本原因和直接原因。分析時(shí)要對(duì)根本原因進(jìn)行以下4判定：

·核電廠的固有安全性是否足夠?

·人機(jī)接口是否符合人機(jī)工效學(xué)原理，或者控制室功能分配是否合理?

·人操作錯(cuò)誤或者偏離?

·核電廠管理規(guī)程不合理?

3.3 制定改進(jìn)措施

根據(jù)判定的結(jié)果 (根本原因和直接原因)和當(dāng)前電廠的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，制定相應(yīng)的預(yù)防或者改進(jìn)措施：

(1)增加核電廠的固有安全性。盡量提高電廠各個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)化程度，能不讓人來操作的，盡量讓系統(tǒng)自身去實(shí)現(xiàn)，減少操作員干預(yù);改造電廠的薄弱環(huán)節(jié)，如更換掉容易失效或者出現(xiàn)故障的設(shè)備，使用精確度更高的儀表;簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。

(2)提高人機(jī)接口的性能。在核電廠運(yùn)行過程中，不能把現(xiàn)有的人機(jī)接口看作最合理的，應(yīng)不斷對(duì)人機(jī)接口進(jìn)行改進(jìn)或者優(yōu)化，使得人機(jī)界面的交互能力更強(qiáng)，信息顯示更加清楚、主次更合理，便于更為準(zhǔn)確地理解。

(3)提高操作員的能力，重點(diǎn)是實(shí)踐能力和事件、事故應(yīng)對(duì)能力。根據(jù)當(dāng)前電廠運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，適當(dāng)修改培訓(xùn)大綱，并制定相應(yīng)的再培訓(xùn)大綱。因?yàn)殡姀S與管理規(guī)范、人的作用過程是動(dòng)態(tài)的，不能把電廠的運(yùn)行看成靜止的。

(4)核電廠應(yīng)該注重個(gè)人情操修養(yǎng)，個(gè)人修養(yǎng)應(yīng)該作為操作員的一項(xiàng)選拔標(biāo)準(zhǔn)，并在培訓(xùn)當(dāng)中加入相應(yīng)的培訓(xùn)條目，使核電廠易失誤人群減少到最少。對(duì)于電廠安全來說，個(gè)人情操修養(yǎng)潛在威脅大，如果一個(gè)人的情操修養(yǎng)不過關(guān)，他的知識(shí)、技能就得不到很好的應(yīng)用，而且容易引發(fā)失誤。

(5)加強(qiáng)監(jiān)管力度。完善的安全管理措施和監(jiān)察制度可以有效減少人因失誤。健全的作業(yè)規(guī)程、審批程序和合理的作業(yè)安排可保證關(guān)鍵操作盡可能正確;監(jiān)察是把靜態(tài)的監(jiān)管制度付諸實(shí)施，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)違規(guī)違章操作和隱患，及時(shí)改正或者實(shí)施補(bǔ)救措施。

(6)根據(jù)人因失誤發(fā)生的規(guī)律，在失誤高發(fā)時(shí)段加大監(jiān)管力度，必要時(shí)一個(gè)監(jiān)督人員對(duì)應(yīng)一個(gè)作業(yè)人員。

(7)在核電廠運(yùn)行過程中，對(duì)過去適合而現(xiàn)在不適合的管理規(guī)范進(jìn)行改進(jìn)和完善。如對(duì)于改造過或者延壽的電廠的管理規(guī)程就要做響應(yīng)的修改。

(8)做好核電廠人因失誤數(shù)據(jù)收集工作，為預(yù)防人因失誤做好數(shù)據(jù)積累工作，便于進(jìn)一步做人因失誤分析和設(shè)計(jì)改進(jìn)。

(9)積極發(fā)展良好的企業(yè)文化，讓安全文化深入人心，培養(yǎng)工作人員的安全憂患意識(shí)，隨時(shí)應(yīng)對(duì)失誤的發(fā)生。

表1 WANO運(yùn)行事件分布

對(duì)于已建成或者運(yùn)行中的核電廠，本模型可以有效減少其運(yùn)行事件數(shù)和人因失誤。因?yàn)楦鲊?guó)已建成或者運(yùn)行中的核電廠都不斷在進(jìn)行人員再培訓(xùn)，管理規(guī)程和人機(jī)接口改進(jìn)，或者電廠改造，都在有意識(shí)或者無意識(shí)地遵循這一模式進(jìn)行，只是沒有一個(gè)明確統(tǒng)一的規(guī)程。表1是世界核電廠營(yíng)運(yùn)者聯(lián)合會(huì) (WANO)1993～2002年間的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，從表中的數(shù)據(jù)可以看出核電廠在不斷“自我完善”過程中，運(yùn)行事件數(shù)和人因失誤率不斷下降 (雖然1993～2002年間核電機(jī)組在不斷增加)，且下降幅度比較大。2008年5月31日秦山三期203大修以后運(yùn)行事件和人因失誤明顯減少，這是對(duì)本模型的又一個(gè)印證。

4 結(jié)束語

核電廠人因失誤有其特殊的性質(zhì)和規(guī)律，認(rèn)識(shí)這些性質(zhì)和規(guī)律對(duì)于我們改進(jìn)核電廠管理規(guī)程、人機(jī)接口和加強(qiáng)人員培訓(xùn)有著重要的指導(dǎo)意義。人在管理規(guī)程的約束下，通過人機(jī)接口與電廠系統(tǒng)發(fā)生作用，人因失誤是在該動(dòng)態(tài)過程中累積產(chǎn)生的。影響人因失誤的因素是不斷變化的，人因失誤的產(chǎn)生和發(fā)展過程都是動(dòng)態(tài)的，應(yīng)該做好隨時(shí)應(yīng)對(duì)失誤的準(zhǔn)備。人因失誤動(dòng)態(tài)作用模型的提出，有利于人因失誤經(jīng)驗(yàn)總結(jié)以及人因研究成果的直接應(yīng)用，有效減少人因失誤。

［1］黃曙東，戴立操，張力.核電廠人因事故預(yù)防的定量化決策.中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào)，2006，16(6)：46～49

［2］林誠(chéng)格，郁祖盛，歐陽予.非能動(dòng)安全先進(jìn)核電廠AP1000.原子能出版社，2008

［3］劉繪珍，張力，王以群.人因失誤原因因素控制模型及屏障分析.工業(yè)工程，2007，10(6)：13～17

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［5］盧長(zhǎng)申，黃衛(wèi)剛.大亞灣核電站換料大修過程中人因失誤及經(jīng)驗(yàn)反饋 .中南工學(xué)院學(xué)報(bào)，1999，13(2)：26～32

［6］張力，趙明.WANO人因事件統(tǒng)計(jì)及分析.核動(dòng)力工程，2005，26(3)：291～295

Analysis of Hum an Error and Dynam ic Progressing Model of Hum an Error in NPP

LIU Pengbo1，ZHENG M ingguang1，2
(1ShanghaiNuclear Engineering Research and Design Institute，Shanghai200223，China;2Shanghai Jiaotong University，Shanghai200240，China)

This paper analyzed the dynamic effect factors and characteristics of human error in nuclear power plant.Combined with human physical and psychological factors the regularities of distribution of human error are discussed.A dynamic progressingmodel of human error is given based on the experience of nuclear power plant in service.W ith thismodelwe can sum up the experience of human error in nuclear power plant better，more directly use the achievement of human factors in nuclear power plant and reduce human errormore efficiently.

nuclear power plant;characteristics of human error;regularities of distribution of human error; dynamic progressingmodel