■ 張 樂　李廣志　曾 鑫

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影響人可靠性的因素分析

■ 張 樂李廣志曾 鑫

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

引言：

人的可靠性指人的行為不發(fā)生差錯的可能性。隨著裝備復(fù)雜化和自動化程度的提高，必須重視裝備系統(tǒng)設(shè)計同操作者之間的最佳匹配問題，否則，即使再先進的裝備系統(tǒng)設(shè)計，由于未考慮容易引起操作者引起的差錯，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行分析，提出了減少造成人為差錯的設(shè)計措施，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：操作錯誤、裝配錯誤、設(shè)計錯誤、檢驗錯誤、安裝錯誤和維修錯誤、環(huán)境因素等。

1.1操作錯誤

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

這類錯誤是由于人引起的并發(fā)生在裝備裝配時，它們是工藝不良的結(jié)果。在很多情況下，裝配錯誤是在產(chǎn)品發(fā)生故障后，在使用現(xiàn)場的環(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)生這些錯誤的原因為：照明不足、噪聲太大、設(shè)計不當?shù)墓ぷ靼才?、信息交流不暢和工作溫度過高，缺少監(jiān)督和培訓(xùn)或藍圖質(zhì)量拙劣等。

1.3設(shè)計錯誤

這類錯誤是由于設(shè)計人員設(shè)計不當造成的。錯誤的三種類型是：在設(shè)計中不能實現(xiàn)人的需要、指派給某人不適當?shù)穆氊?zé)，不能保證人機對話的有效性。比如設(shè)計時的過分草率、設(shè)計師對某一特殊設(shè)計答案的傾向和對系統(tǒng)需求的分析不當?shù)纫蛩兀际窃O(shè)計錯誤的原因。

1.4檢驗錯誤

檢驗的目的是發(fā)現(xiàn)缺陷，檢驗錯誤的發(fā)生是因為監(jiān)測不是100％精確，由于檢驗錯誤，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安裝錯誤

這類錯誤發(fā)生在裝備設(shè)計的安裝階段，屬于短期錯誤。安裝錯誤的主要原因之一是，人們沒有按照說明書或藍圖來安裝裝備。

1.6維修錯誤

這類錯誤發(fā)生在對有問題的裝備修理不正確的現(xiàn)場。比如：對裝備的調(diào)試不正確、在裝備的某些部位采用了錯誤的潤滑脂等等，一般隨著裝備的老化，發(fā)生維修錯誤的可能性就會增加，這是由于機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

壓力是影響人的動作及其可靠性的一個重要方面。顯然，一個承受著過重壓力的人會有較大的可能性造成人為差錯。研究表明，壓力并不完全是消極的影響，事實上，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，壓力過輕時人會覺得沒有挑戰(zhàn)和變得遲鈍，因而人的表現(xiàn)不會處于巔峰狀態(tài)。另一方面，當承受的壓力過重時，將引起人為工作效率急劇下降。壓力過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的壓力水平上。當操作人員在很高的壓力下執(zhí)行任務(wù)時，發(fā)生人為差錯的概率通常要比其在適度的壓力下工作時高。

1.8人體感官及環(huán)境的影響

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

2.人為差錯的分析

人為差錯定義為未能實現(xiàn)規(guī)定任務(wù)（或者實現(xiàn)了禁止的動作），可能導(dǎo)致中斷計劃或引起財產(chǎn)和設(shè)備的損壞。人為差錯是由人為因素造成的錯誤，它是造成系統(tǒng)事故的主要原因。根據(jù)世界民航組織對民航飛機災(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時必須對人為差錯的特點、類型及后果進行分析，給出定量發(fā)生的概率，采取預(yù)防措施。

2.1人為差錯的類型

人為差錯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（次序性）；不能在規(guī)定時間內(nèi)完成工作（時間性）；操作錯誤（錯誤性）。

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

(3) 按人的因素分類：感知與確認失誤；判斷與記憶失誤；動作與操作失誤。

2.2造成人為差錯中的人的因素

造成人為差錯的因素和原因很多，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)有的知識和能力的原因，除此以外，造成人為差錯中人的因素還有：

(1) 病理因素。是指操作者帶病進行操作，雖然在一定的時間內(nèi)靠精神力量可以堅持操作，但時間過長容易發(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。在進行操作時，每個操作動作準確無誤的完成，都要經(jīng)過“外部刺激輸入—內(nèi)部響應(yīng)—輸出響應(yīng)”這一過程，在此過程中，如果有外部干擾，就會使人情緒、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。當完成某一操作動作時，如果所需力超過操作者的體力，或者是以大體力較長時間地進行操作，都易造成事故。

2.3人為差錯引起系統(tǒng)故障的類型

可以將人為差錯所引起的系統(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。據(jù)空軍1986年全年的統(tǒng)計，機毀人亡的事故原因中37％是人為差錯。但是，事實上在人—機系統(tǒng)中，差錯是在特定的復(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、物理環(huán)境和社會環(huán)境。因此，將差錯看作是整個人—機系統(tǒng)的函數(shù)比將差錯僅僅看作是操作者單獨引起的更為合理。

3.結(jié)束語

綜上所述，影響人的可靠性因素有操作、裝配、設(shè)計、檢驗、安裝和維修錯誤，還有環(huán)境因素影響等。因此，在裝備系統(tǒng)的設(shè)計時，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，當務(wù)之急是分析人為差錯的因素采取措施，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：駐重慶氣體壓縮機廠軍事代表室）