复杂工业系统中人因失误根本原因分析

复杂工业系统中人因失误根本原因分析

戴立操　工程师　张　力　黄曙东(南华大学人因所)

学科分类与代码:62012040
基金项目:国家自然科学基金资助项目( 70271016) ;国防军工技术项目( Z012002A001) 。
【摘　要】　在现代大规模复杂人- 机- 环境系统中,人因失误诱发的故障或事件呈上升趋势。人因事件的根本原因分析,对于防范复杂系统中事故的发生是非常必要的。人因事件根本原因的分析包括: 需要分析的人因事件的确定;对事实进行调查,分析调查结果;确定根本原因;制定纠正措施;完成最终报告。人因事件的分析最终需要找出失效屏障并提出修补的方法,笔者采用事件与原因因子分析技术来进行分析。在分析过程中,需要绘出事件和原因因子图( E &CF 图) ,而E &CF 图可以显示出从开始到结束全过程中事件发生的正确次序,通常包括失效屏障,预先存在的条件、次级事件、不恰当的动作和形成事件的原因因子。形成人因事件的原因因子在复杂工业系统中,可以分成12 个部分。笔者给出了核电厂蒸汽发生器(SG) 主给水阀门泄漏的人因事件的分析实例,确认了该实例中失效的屏障和事件的根本原因并提出了纠正措施。

【关键词】　复杂人机环境　人因失误　事件和原因因子图( E &CF 图) 　屏障分析

Analysis of Fundamental Causes of Man-made Errors in Complex Indust rial System

Dai Licao , Engineer 　Zhang Li 　Huang Shudong
( Institute of Human Factor , Nanhua University)
Abstract : 　In modern large scale complex man machine environment system , failures and events caused by human er2
rors show an increasing trend. Analysis on fundamental causes of man made errors is necessary in preventing accidents.
The analysis includes determination of the man2made event to be analyzed , fact investigation , analysis on investigation results , determination of fundamental causes , deciding the rectifying measures and accomplishing the finalized report . The final aim of the analysis is to find out the failure barrier and the way of remedy. The authors conduct this analysis by event & cause factor ( E &CF) chart . In the analysis , E &CF chart needs to be drawn to show the correct sequence of the happenings in whole process , including failure barrier , pre2conditional factors , sub2events , inappropriate actions and the final human elements forming 12 categories of cause factors. The authors present an analysis case of main water supply valve
leakage of the steam generator in a nuclear power plant . The failure barrier , the fundamental causes of the event are also presented , and then the rectification measures are suggested.
Key words : 　Complex man2machine2environment 　Man2made error 　E &CF( Event & cause factor) chart Screen analysis
1 　引　言
在现代大规模复杂的人- 机- 环境系统中,随着科技的发展与进步,系统软、硬件可靠性不断提高,引起的事故比例逐渐下降,而人因失误诱发的故障或事件却呈上升趋势。人因失误已成为大规模复杂系统失效或事故最重要的原因之一。对人因失误的研究与防范也更为突出与重要[ 1 ] 。对于典型的系统事故分析方法有:失误模式、影响及严重度分析
(FMECA , Failure Mode , Effects and Criticality Analysis) 、故障树分析( FTA , Fault Tree Analysis) 法等。对于人的失误,由于其生理、心理、社会、精神等特性,具有极大可塑性和难以控制性,如何分析和预防人因事件成为复杂系统事故分析的重点和难点。
复杂工业系统本身的人因特征是:人机界面复杂,人机接口多样,环境不确定性,需要处理信息复杂动态特性多样
及操作人员行为的复杂性[ 2 ] 。由于以上特征,要消除人因失误几乎是不可能的,但可以最大限度地设法减少它。减少的办法就是研究人因失误的根本原因,并提出改进措施加以防范[ 3 ] 。笔者借鉴故障树分析方法的思路和程序,从人因事件的表征出发,寻找引发人因事件的根本原因。
2 　人因事件根本原因分析程序
人因事件根本原因分析包含6 个步骤:
①确定需要分析的人因事件;
②对事实进行调查;
③分析调查结果;
④确定根本原因;
⑤制定纠正措施;
⑥完成最终报告。

…

5 　结束语
复杂工业系统中人因事故根本原因的分析对于防范复杂系统中人因事故的发生是非常必要的。对于这种系统中人因事故的防范,采取以往基于多米诺骨牌原理[ 5 ]的策略可能是无助的,而采用E &CF 图结合屏障分析的方法对人因事
故进行分析,是基于复杂工业系统本身的特点(多任务、多系统、复杂人员组织机构和相关设备条件) 采取的一种行之有效的方法[ 6 ] 。通过寻找根本原因,建立多层重叠设置的安全防护系统构成多道防线,使得即使某一防线失效也能被其他
防线弥补或纠正。
将技术手段与组织手段、文化手段相结合,从管理决策、组织、技术、事故分析与减少、反馈等过程和层面构建主动型
人因事故纵深防御系统,主动去探查与辨识可能的人因事故,并采取技术、组织和文化相结合的措施去减少和预防。
这种方法已经在国际复杂工业系统(民航、核电、化工等) 人因事故分析和事故防范中广泛采用[ 7 ] 。

参考文献
1 　张力等. 人因分析:需要、问题和发展趋势[J ] . 系统工程理论与实践,2001 ,21 (2) :167～172
2 　张力等. 复杂人- 机系统中的人因失误[J ] . 中国安全科学学报,1996 ,6 (6) :35～37
3 　张力,黄曙东等. 人因可靠性分析方法[J ] . 中国安全科学学报,2001 ,11 (3) :6～16
4 　陈宝智、王金波主编. 安全管理[M] . 天津:天津大学出版社,1999. 9
5 　张力等. 人因事故纵深防御系统模型. 南华大学学报,2001 ,2 (1) :31～34
6 　Swain A D ,Guttmann H E. Handbook of Human Reliability Analysis with Emphasis on Nuclear Power PlantApplication[ S] . NUREG/ CR – 1278 , 1983
7 　Mark Kearney , Michael Llewellyn , WANO Event Investigation Training , WANO OE Central Team ,WANO2Paris Center[ S] , 2001