人因工程干預對提升腦力績效的影響——基于某石化企業的實證研究

崔 凱

（西安郵電學院 管理工程學院，陜西 西安710061）

0 引言

人因工程（Human Factors）是管理科學與工程學科的重要學科分支，它是基于對人、機器、技術、相關環境的研究，發現并利用人的行為方式、工作能力、作業限制等特點，通過對于工具（用具）、機器（設施）、系統、任務和環境進行合理設計，以提高作業效率、安全性、健康性、舒適性和美感等綜合效果的一門工程技術學科[1]。在企業實踐中，人因工程也有廣泛的應用空間。

石化行業具有技術資金密集、設備復雜等特點，其作業過程危險程度高，工藝復雜。現在，很多的化工生產過程和裝置趨于大型化、連續化和自動化。在這生產過程中，人-機交互控制系統的應用非常普遍。

中國西部地區某石化企業，具備全國領先的自動化人-機作業系統。在這種生產系統中，人的腦力能力需求和負荷水平較高，而腦力負荷水平對工作績效的影響作用越來越顯著。因此，評價員工腦力績效的整體水平和影響因素、提出人因的干預措施和改進建議，從而從整體上提升企業的績效，就具有重要現實意義。目前國內研究正在興起，但是大多處于實驗室研究階段[2-4]。本研究將以此企業為研究對象，深入探討人因工程的干預手段對于在企業中發揮的作用。

1 實證研究設計

實證過程包括以下的步驟：

1）被試選??；

2）腦力績效以及相關因素度量（人因干預前）；

3）提出人因干預措施和建議；

4）人因干預提升腦力績效的效果驗證。

整個實證研究的時間跨度達5個月，保證了數據的真實、可信，以及時效性。下面將根據這些步驟，逐條展開論述。

1.1 被試選取

在本研究中，我們選取了來自甲乙酮生產車間、烯烴車間、常減壓聯合車間等車間的內操員作為被試。內操員被界定為石化企業使用分布式控制系統（Distributed Control System，DCS）的所有操作人員。一個車間的DCS系統，往往需要觀測和監控上百個關鍵的作業點和作業過程。而內操員的工作主要是對系統的不同模塊，按照作業流程進行監控，屬于一種典型的腦力勞動過程。

我們選取的被試，本研究的數據獲取以問卷調研和其他可觀測的量化數據為主。調研時間為2008年10月至2009年2月，前后兩次赴企業，獲取問卷和其他調研數據。問卷現場發放、現場填寫并回收，其他數據由企業方記錄提供。

表1 研究被試的基本統計學資料（n=72）

本次研究第一次調研時間為2008年10月，共發放和回收74份，回收率達到100%；其中有效問卷72份，有效率達到97.30%；第二次調研時間為2009年2月初，被試為第一次調研的有效被試，共72人，其問卷回收和有效率均達到100%。

研究被試的基本統計學資料如表1所示。

1.2 腦力績效度量

腦力績效的數據來自化工企業以往的記錄。該記錄的時間跨度為2008年9月份共一個月。數據包括以下2部分：（1）車間的平均日產出；（2）車間員工（整體）的日平均出錯次數；日平均出錯次數的含義是指由于人為或者DCS系統的設計或其他原因導致的人-機系統的微小錯誤，這些錯誤由于事后、其他人的補救或者人-機系統的自主糾錯或防護而避免發生事故或事態進一步擴大。這些錯誤的類型主要表現為：系統發出警報、操作員之間的協調失誤、非主動的重復操作等。2008年9月份的腦力績效數據見表2。表2表明，且不論其日產出如何，員工的日平均出錯次數偏高，這對作業系統提出了急迫的改進要求。

表2 某石化企業2008年9月份腦力績效指標（干預前，n=72）

1.3 腦力績效的影響因素度量

腦力績效的影響因素通過以下方面進行度量，度量方法是每個方面包含若干條目，每個條目以里克特5級量表來表示其程度高低。這5個方面分別是：

1）個人因素，指個人在心理和生理上能夠適應目前的腦力作業的程度；分數越高表示其越能適應作業；帶“*”者為反向計分題。下同。

2）作業界面，指人-機作業界面設計的可用性和人性化程度；分數越高表示其可用性和人性化程度越高。

3）任務要求，指作業任務對人的精力、并行能力等提出的要求。分數越高表示其任務要求越高。

4）工作環境，指作業環境的宜人程度，分數越高表示其作業環境越宜人。

5）管理因素，指與業績有關的比較重要的管理因素，分數越高表示管理越到位，越有可能保障業績水平。

以上5個方面的題目設計及得分水平見表3。每個方面的總得分是指該方面的多個條目得分的平均值。反向計分題在計分時用6減去原分值。

2 提升腦力績效的人因干預措施和建議

根據前面的結果，我們可以通過如下幾個方面探討目前的作業過程中存在的問題，以期為降低腦力負荷、提升腦力績效提供建議。

2.1 個人因素方面

表3的結果表明，員工整體在身體和精神上可以較好的滿足腦力工作的需求（總得分為3.9）。但是在個別方面（問題2、3、4），還是有些不盡如人意之處，主要表現為：無法快速、熟練、全面地掌握作業技能，對作業中各種有可能出現的情況準備不足，應對不利。這應該在員工選拔和培訓方面入手進行改進。

表3 腦力績效的影響因素及得分（n=72）

2.2 作業界面方面

整體上看，作業界面的人性化設計差強人意（總分3.6），但是有兩個問題比較突出：作業界面的顏色設計欠合理，導致信號和標志不夠醒目、指示性較差；另外操控裝置的設計也欠合理，有些子操作系統之間的銜接和位置布局有待改進。

2.3 任務要求方面

任務要求的設計基本合理（總分4.3），有一點問題比較突出：作業中有可能同時發生若干的任務需求，導致作業過程的干涉、混亂，進而引發錯誤乃至事故。

2.4 工作環境方面

整體的作業環境是比較宜人的（總分3.4）。突出的問題表現為噪音和通風、氣味污染，導致作業過程的厭煩和不適。

2.5 管理因素方面

該企業的管理水平較高（總分3.7），反映在作業層面就是員工都可保持一種較積極的心態面對工作。值得改進之處是：員工的薪酬和績效考核機制。當然，這項工作，做起來是有較大難度并需要時間的。

綜上所述，我們于2008年11月份，為企業提出了如下具體而具備一定的可執行性的改進措施（見表4）：

表4 提升腦力績效的人因干預措施

3 人因手段干預提升腦力績效的效果驗證

在上一節，我們提出了提升腦力績效的人因干預措施，企業從2009年1月份開始，以試點的形式，采取了表4中以“*”號標注的措施（其中未標注“*”者，由于種種原因，尚未付諸實施）。為了驗證干預措施的效果，我們于2009年1月末2月初，對72名被試進行了腦力績效的度量，其中腦力績效的“平均日產出”和“日平均出錯次數”兩個指標的數據來自企業在2009年1月份的記錄。

腦力績效的度量包含2個方面：平均日產出和日平均出錯次數。人因干預前后平均日產出之比較見表5。表5表明：人因干預后，包括甲乙酮車間、烯烴車間和常減壓聯合車間在內的三個車間，其產量都有一定幅度的上升，但是沒有表現出統計顯著性（P＞0.05）。其原因可能在于：一是人因干預的時間太短，還不足以產生顯著的產量增加；二是由于企業內部的產量控制，以及裝置和車間的系統設計，導致產量維持在現在的水平。

表5 人因干預前后平均日產出之比較 單位：噸

人因干預前后日平均出錯次數之比較見圖1。從圖1可見，人因干預后，作業人員的出錯次數明顯減少，達到統計顯著性（甲乙酮車間：P＜0.001； 烯烴車間：P＜0.05； 常減壓聯合車間：P＜0.01； 其他：P＜0.05）。這結果驗證了我們針對性的人因干預措施起到了良好的效果，極大地降低了腦力工作的出錯次數，提升了腦力績效。

圖1 人因干預前后日平均出錯次數之比較（*P＜0.05；**P＜0.01；***P＜0.001）

4 結論與討論

綜上所述，本文以某石化企業為背景，從管理學的角度，探討并驗證了以人因工程手段提升腦力績效的方法和效果。結果證實了腦力績效的若干影響因素：包括個人因素、任務因素、環境因素、管理因素等；同時驗證了通過考慮上述各個因素用以提升腦力績效的實踐效果。事實證明，這些方法是有效的，值得管理者進行更深入的挖掘和推廣。

值得指出的是：由于時間等一些其它主客觀條件的限制，本研究的深度有值得進一步加強之處。企業可以考慮通過更多手段，比如：通過加強人員選拔、培訓等來提升作業績效。

［1］孫林巖.人因工程[M].北京：高等教育出版社,2008,4.

［2］崔凱,孫林巖,邢星,等.性別、人格與腦力績效[J].工業工程與管理,2009,14(3)：118-122.

［3］曾慶新,莊達民.多界面多任務下不同任務權重的目標辨認[J].北京航空航天大學學報,2006,32(5)：499-502.

［4］張德乾,張智君,仰和芝.VDT界面顏色視覺工效：色調因素對視覺績效的影響[J].心理科學,2008,31(2)：328-331.