基于典型工作场景人因陷阱的防人因失误研究

曹庆杰

江苏核电有限公司 江苏 连云港， 222042

摘要：随着科技的进步和装备制造业的发展，设备本身的质量和可靠性不断提高，由于设备本身故障导致事故的比例逐年减小，由于人因导致的事故比例一直居高不下，从近年来核电厂发生的典型人因事故（三哩岛核事故、切尔诺贝利核事故）可以看出，人因失误是这些事故的主要原因。本文基于核电厂典型工作场景人因陷阱开展防人因失误研究，建立人因陷阱识别模型，提出预防人因失误的具体措施，其中包括人机环境的改进措施，同时对我厂的良好实践做了详细介绍。

关键字：核电厂；人因失误；人因陷阱；人因管理；人机环境

1. 概述

1979年3月28日，在美国宾夕法尼亚州萨斯奎哈纳河三哩岛核电站发生了堆芯融毁事故，又称三哩岛核事故，简称TMI-2事故，该事故造成核电站堆芯融化，由于整个过程中包容放射性物质的第三道屏障完好，因此对人员及社会环境未造成严重的危害，仅有部分放射性气体通过辅助系统带出厂房。这是美国核电历史上最严重的一次事故，被国际核事件分级表列为五级核能事故。三哩岛核事故说明，核电站发生堆芯烧毁的严重事故是可能的。该事故的主要原因是操纵员判断和操作失误以及仪表未能有效显示稳压器水位，是典型的人因失误及人机环境问题。

WANO对1993至2002年期间共940份事件分析报告进行了统计和分析也发现，人因事件总数有551件，占940份事件分析报告的58%，见表格 1。^[1]统计和研究结果表明，核电厂发生的各类事件中，与人因有关的事件占事件总数的60％-70％。^[2]这些数据揭示了人的因素在安全事件中起着关键的作用，安全问题说到底就是人的问题。

表格 1 WANO组织1993-2002年人因事件总数占比

三哩岛核事故后，人们认识到仅考虑技术、设计、设备及程序方面显然是不够的，对人因陷阱的识别、人因失误预防及人机接口改进的研究是非常必要的。本文在核电及其他行业的防人因失误研究的基础上，从核电厂各种具体的工作场景中提炼出典型的工作场景，对典型工作场景人因陷阱的要素展开研究，找出人因陷阱的识别方法，提出预防人因失误的措施及人机接口的改进措施，同时分享我厂的预防人因失误方面的良好实践。

2. 人因失误的分类

人因失误的类型从不同角度可以有多种分类，比较常见的是按照工作任务类型分类，主要分为技能型失误、规则型失误、知识型失误，这种分类方法更贴近核电厂的生产实际。技能型任务是对熟练性和技能要求较高的工作，技能型任务一般是人们熟悉的工作，因此大多数情况下失误的主要原因是“关注度”不够或精力不集中所致，比如：简单的开关一个阀门，对一个小设备送电或者停电；规则型任务一般是按预先已有规则进行的工作，这种类型的任务一般需要遵循一定的逻辑进行判断，因此大多数情况下失误的主要原因是错误的理解和判断。比如：重要设备的启动和停运，反应堆状态的转换；知识型任务：需要运用知识、经验来判断分析不熟悉的问题而完成的工作，这种类型的任务对人个体的信息处理能力提出了很高的要求。

另外，从人脑通过感觉器官获取外界环境再根据所获取的信息做出相应的判断最后做出反应这个过程来看，人的失误可分为三种：感知失误、决策失误、行为输出失误。从认知角度来看，人因失误又可以分为有意识的和无意识的。^[3]按照失误结果产生的时间，人因失误又可以分为即时型失误和滞后型失误。

3. 人因陷阱的识别

   1. 核电厂典型工作场景人因陷阱的四要素模型的建立

核电厂的运行工作的专业面广、种类繁多，比如：机组状态转换、设备启停、设备预维、设备定期试验、设备检修等，为了有效识别核电厂的人因陷阱，使得人因陷阱的识别适用于每一个具体的工作，有必要从成百上千的具体工作中提炼出一个典型的工作场景。

根据核电行业的运行实践，本文认为核电厂典型的工作场景至少包括以下四个要素：人、机（设备）、工具、环境，任何一个具体的工作都离不开这四个要素。四要素中的每个要素都有其自身特征，要素之间相互联系和影响，这其中人的要素是中心要素，其他要素通过对人的影响使人员产生人因失误，图片 3‑1。

图片 3‑1典型工作场景人因陷阱的四要素模型

需要说明的是，按照常理，如果以人为研究对象，人以外的所有因素都是环境因素（包括设备和工具），此时工作场景模型就只有人和环境两个要素，但是那样做又过于笼统，而且设备和工具是核电厂典型工作中的经典要素。因此，本文认为核电厂典型工作场景人因陷阱的四要素模型是分析人因陷阱最理想的模型。

1. 2. 核电厂典型工作场景人因陷阱四要素的各要素分析

根据对WANO组织的551份（1993年-2002年）直接或者间接与人因有关的运行事件分析报告的统计及分析发现，与组织管理缺陷有关的事件占50.4％；与规程原因有关的事件占43.1％；与理论知识欠缺有关的事件占31.9％；与基本操作较差有关的事件占30.45％；与准备不良有关的事件占25.2％；与缺乏交流或者交流不当有关的事件占22.2％；与缺乏交互检查有关的事件占18.5％；与判断和决策失误有关的事故占15.6％：与粗心大意有关的事件占13.3％；与违章有关的事件占12.6％。

^[4]见图表 3‑1。

图表 3‑1 WANO组织551份（1993年-2002年）报告各类人因事件占比

根据核动力运行研究所2019年发布的《共管委-2019年核行业技术支持（OE）2018年度重要人因事件分析和评价》，2018年，国内45台在运核电机组共向国家能源局上报了199起重要人因事件，按照人因因子统计见图表 3‑2：

图表 3‑2 2018年国内在运核电机组重要人因事件人因因子统计图

进一步对的工作实践的人因因子进行统计见图表 3‑3：

图表 3‑3 2018年国内在运核电机组重要人因事件工作实践原因因子统计图

进一步对程序和文件类原因因子进行统计见图表 3‑4：

图表 3‑4 2018年国内在运核电机组重要人因事件程序和文件原因因子统计图

结合WANO组织和国内在运核电厂的统计数据，我们对人、机（设备）、工具、环境各要素中对人因陷阱贡献较大的因素归纳如下。

图表 3‑5影响人的要素的因素分析

图表 3‑6影响设备要素的因素分析

图表 3‑7影响工具要素的因素分析

图表 3‑8影响环境要素的因素分析

4. 预防人因失误的措施

基于上述对核电厂典型工作场景人因陷阱的研究，以及对WANO人因类事件报告数据的分析，为预防人因失误的发生，应采取以下措施：

1. 1. 针对人的要素的改进措施。

首先，电厂应重视员工的身心健康，切实做好员工的健康体检和心理健康测评，根据体检结果和测评结果对员工从事的工作进行再评估；

其次，加强人员培训，尤其是对人因陷阱的识别和防人因失误工具使用的培训，同时做好人因事件的学习反馈；

再次，重视培育员工的核安全文化，核电厂的核安全文化建设应该从制度和资源上给予足够保证和支持，应该不遗余力的采用各种方式开展核安全文化培训、宣传和教育，真正将核安全文化植根于每个员工的内心；

最后，要不断改进管理制度，通过不断完善电厂的各项规章制度，消除组织存在的缺陷，这是预防人因失误的根本途径，管理制度要能够覆盖核电厂典型工作场景人因陷阱四要素中的所有典型影响因素，使得这些因素能够从制度上进行规范管理，进而建立起防人因失误的管理屏障；

1. 2. 针对设备要素的改进措施。

在提高系统设备的固有安全性的同时，要加强核电厂设备管理，尤其要关注关键敏感设备以及高核安全等级的设备，对这些设备科学、高效的管理是避免人因失误的最根本的方法；

电厂应该不断优化人机接口，因为人机接口是人员与设备沟通的桥梁和纽带，也是产生人因失误的主要场所。优化和完善人机接口、使人机接口更符合人机功效学是降低人因失误最有效的方法。

1. 3. 针对工具要素的改进措施。

设备类工具分为测量类工具和操作类工具，对于测量类工具应做好定期检查和校准工作，操作类工具应做好定期维护和检查工作，设备类工具根据核电行业的实践，一般不易出现大的问题；

对于程序类工具，应根据使用过程中发现的问题及时完善操作规程，操作规程的每一步骤的内容都应该是清晰的、易于理解的，操作规程应该完善到即便是新操纵员第一次执行也不会出现理解上的偏差。另外，操作程序的定期审查制度不应流于形式，应该结合核电厂内外部事件和经验反馈进行有针对的审查，找出其中的人因陷阱并及时纠正；

1. 4. 针对环境要素的改进措施。

人文环境因素方面，电厂应该明确培育什么样的企业文化，营造什么样的企业氛围，建立何种企业制度，如何让员工具备主人翁精神，如何让员工对电厂乐于奉献、甘于奉献；

工作环境因素方面，电厂应该不断改善员工的作业环境，对于不常见的高风险的作业，应该有专门的管控措施；对于长期或者经常性的工作，所处的工作环境应该避免人员产生失误（比如走错间隔），避免使工作人员受到不必要的干扰（尤其是主控室操纵员）。

1. 5. 建立人因事件数据库。

应该建立大数据库，利用高效的云计算，对电厂大量的人因事件进行分析处理，充分发掘人因事件的根本原因，利用这些数据的分析结果为电厂精细管理提供数据支持。可以根据数据分析结果找出电厂管理的薄弱环节，精准识别核电厂典型工作场景中的人因陷阱，开发出更有效的防人因失误工具，对不同岗位的人员进行有针对性的防人因失误培训，以此来降低人因失误发生的概率。

5. 结论

不论技术发展到何种程度，电厂的管理上升到何种水平，人因陷阱都是客观存在的，人因失误也是无法完全避免的，由于人因失误具有不可预测性和重复性等特点，因此核电厂必须把人因管理作为一项长期的重要工作持续开展。人因管理是一项系统工程，并非一朝一夕能够取得成效，只有通过防人因失误理论研究结合电厂实践不断改进和完善。本文通过建立核电厂典型工作场景四要素模型，归纳出了人因陷阱的典型影响因素并提出了改进措施，对于核电行业或者其他行业具有普遍借鉴意义。

参考文献：

1. 姜波．TW核电厂人因管理体系研究[M]．南京：东南大学，2010：5．

2. 郭松，李晓钟，杨勇，罗世洪，王宇翔．核电厂防人因失误工具应用建议[J]．2019，21（4）．江苏：中国电机工程学会安全技术，2019-．

3. 环境保护部与辐射安全中心．核安全：核电厂人因失误分析与人因失误动态作用模型[J]．2010，-（3）．北京：环境保护部与辐射安全中心，2010-．

4. 赵明．WANO人因事件数据库及数据分析[M]．湖南：南华大学，2004：33．

Research and practice of human error prevention based on human traps of typical work scenarios

CAOQINGJIE

Abstract: With the progress of science and technology and the development of equipment manufacturing industry, constantly improve the quality and reliability of the equipment itself, the proportion of accidents due to equipment failure itself reduced year by year, because of the people for causing the accident rate has been high, plant in recent years, the typical person by accident（three mile island nuclear accident, chernobyl), you can see that people died as a result of error is the main cause of the accident. Based on the typical working scenes of nuclear power plant, this paper carries out the research on the prevention of human error caused by human traps, establishes the identification model of human error caused by human traps, puts forward the concrete measures to prevent human error caused by human traps, including the improvement measures of man-machine environment, and introduces the good practices of our plant in detail.

Keywords: Nuclear power plant;Human error;Man by the snare;Management of human factors;The man-machine interface

作者简历：

曹庆杰（1982-），男，工学学士，工程师，主要从事核电厂核安全监督管理。