“無意識行為”下的安全人機(jī)工程設(shè)計研究

賈志艷，劉蘇，夏冰

(南京航空航天大學(xué) 機(jī)電學(xué)院，江蘇 南京 210016)

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“無意識行為”下的安全人機(jī)工程設(shè)計研究

賈志艷，劉蘇，夏冰

(南京航空航天大學(xué) 機(jī)電學(xué)院，江蘇 南京 210016)

摘要：鑒于安全生產(chǎn)中事故時常在無意識情況下發(fā)生，通過研究無意識行為本質(zhì)及特點，并分別以安全人機(jī)工程中的人、機(jī)、環(huán)境三要素為導(dǎo)向無意識行為，從而為設(shè)計尋求新的契機(jī)，探索得出基于無意識行為之下的安全人機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計方法。

關(guān)鍵詞：無意識行為；安全人機(jī)工程；行為分析；產(chǎn)品設(shè)計

0前言

長期以來，在安全生產(chǎn)過程中事故的發(fā)生率居高不下。國內(nèi)外的很多研究人員針對這一現(xiàn)象做了很多相應(yīng)的研究，得出由于人為因素而造成的事故占事故發(fā)生總數(shù)的88%。大部分研究報告指出是因為操作人員缺乏專業(yè)知識和安全意識而導(dǎo)致悲劇的發(fā)生，其實不然，即使專業(yè)的操作人員也會引發(fā)一些事故。調(diào)查表明此時事故發(fā)生是因為操作者疏忽大意，精神狀態(tài)不佳，在人機(jī)匹配減弱的情況下，處于一種無意識的狀態(tài)而進(jìn)行了無意識操作。此時的行為有可能是誤操作而直接引發(fā)事故的發(fā)生，也許是埋下嚴(yán)重隱患的行為。為了更加徹底、有效地降低事故的發(fā)生，探析操作者的無意識行為，得出相應(yīng)的設(shè)計方法，從根本上設(shè)計更加和諧統(tǒng)一的安全人機(jī)體系來減少事故發(fā)生。

1探析無意識行為

無意識行為是奧地利精神病醫(yī)生以及精神分析學(xué)家弗洛伊德提出的。他將人的精神分為：意識、前意識、無意識(圖1)。其中無意識在人的心理結(jié)構(gòu)的最深層的部分，是指那些在一般情景中幾乎近于本能產(chǎn)生的東西，其所引起的行為被稱為無意識行為。前意識處于意識與無意識中間，擔(dān)當(dāng)預(yù)防無意識潛入意識的職責(zé)，當(dāng)前意識喪失警惕時，無意識行為就會進(jìn)入意識層面。

圖1　精神分層

無意識行為是人的本能最直接的體現(xiàn)，是在生活中由于經(jīng)驗意識慢慢積累的結(jié)果。它具隱藏性、普遍性、動態(tài)性等特征。隱藏性：無意識行為經(jīng)常發(fā)生在無意之間，但對問題的解決起到很大的作用。普遍性：幾乎每一個人的行為活動中都有無意識行為的存在。動態(tài)性：無意識行為會隨著自身的經(jīng)歷改變而改變，呈現(xiàn)出豐富的狀態(tài)。

2面向安全人機(jī)的無意識行為分析

安全人機(jī)工程是人機(jī)工程學(xué)的一個分支，主要研究人機(jī)系統(tǒng)的安全性。旨在使具有正常熟練程度的人員能夠在系統(tǒng)中安全、高效、舒適地完成任務(wù)，避免發(fā)生判斷、決策、操作的錯誤。在安全人機(jī)工程系統(tǒng)中有三大要素：人、機(jī)、環(huán)境，這三要素相互影響，但是不同情境下三要素的影響因子不同，分別以三要素為導(dǎo)向，分析不同情境下的無意識行為，為設(shè)計而得到靈感。

2.1　以“人”為導(dǎo)向的行為分析

人是整體系統(tǒng)中的主體因素，是復(fù)雜外界之間相互作用鏈條上起決定作用的一環(huán)，也是其自身創(chuàng)造的能為自身服務(wù)的任何系統(tǒng)的安全主導(dǎo)。人的需求決定其行為，無論什么需求，都能誘發(fā)特定的行為與活動。從需求的體現(xiàn)方式劃分可以將其分為兩種：1) 人自身可以感受到的其存在與性質(zhì)的，這種需求出于人的意識當(dāng)中；2) 人還沒對其產(chǎn)生認(rèn)識的訴求，并無法明顯地表示出自己具體的訴求感，這類需求是一種潛在的無意識的需求。

例如當(dāng)人們在工作了一天或者外出一天以后，在公交車站勞累焦急的等待公交車時，會無意識的尋找一些物體支撐身體以減輕身體的疲勞感，這是人們的一種無意識行為，是無意識需求的自然流露。設(shè)計師一般會通過觀察發(fā)現(xiàn)這一需求而尋得靈感，增加休息設(shè)施或者是增加一些提神轉(zhuǎn)移注意力的設(shè)施。在安全生產(chǎn)過程中，經(jīng)常會面臨連續(xù)的密集作業(yè)，工人們的休息得不到保證，身體會出現(xiàn)一些無意識需求，如果需求得不到滿足，有可能會為安全生產(chǎn)埋下嚴(yán)重的安全隱患。因此設(shè)計人員可以通過挖掘人的無意識行為來設(shè)計更加安全的人機(jī)系統(tǒng)。

2.2　以“機(jī)”為導(dǎo)向的行為分析

在安全人機(jī)工程系統(tǒng)中，“機(jī)”包括勞動工具、機(jī)器、勞動方式等所有與人相關(guān)的物質(zhì)因素。它是與人直接接觸的第一因素，機(jī)的合理性影響著人的工作效率，它應(yīng)該符合人的安全意志，服從于人。良好的物質(zhì)因素，不僅可以符合人的意識與前意識行為，在人類理性可控制的范圍內(nèi)正常運(yùn)轉(zhuǎn)；更能夠避免不良的無意識行為或者滿足有利的無意識需求。

例如，芬蘭的海上事故協(xié)會調(diào)查了一系列在統(tǒng)一海域統(tǒng)一時間段發(fā)生的海航事故。由文獻(xiàn)、數(shù)據(jù)、相關(guān)資料發(fā)現(xiàn)，較大的船進(jìn)入傳統(tǒng)的狹窄海峽領(lǐng)域，安全航海邊緣就會減少，當(dāng)控制需求變得復(fù)雜的情況下，人機(jī)配合度降低，這時物質(zhì)設(shè)備無法滿足復(fù)雜情況下人的無意識需求，導(dǎo)致人機(jī)配合度降低。若在這種情況下，船可以智能導(dǎo)航滿足人們慌亂情況下不想操作的需求，或者能夠語音提醒幫助人們正確判斷操作而避免碰撞到危險物，那事故率就會降低。

2.3　以“環(huán)境”為導(dǎo)向的行為分析

在安全人機(jī)工程學(xué)中，所謂的環(huán)境是指人機(jī)系統(tǒng)所處的環(huán)境作業(yè)。環(huán)境常影響著人們的生理、心理特性和機(jī)器的狀態(tài)，而人和機(jī)器的狀態(tài)又會影響環(huán)境。影響環(huán)境安全和舒適的因素有：熱、噪聲、振動、有毒物質(zhì)和輻射等物質(zhì)。良好的環(huán)境設(shè)計可以促使人機(jī)匹配度提高，以發(fā)揮更高的工作效率，而不應(yīng)影響人的生理或心理狀態(tài)或機(jī)器的狀態(tài)，不使人的意識行為錯亂。

例如在裸露的礦山作業(yè)環(huán)境中，噪聲、振動是影響工作人員的兩大環(huán)境因素。當(dāng)噪聲達(dá)到90dB，將會影響人的反應(yīng)能力和工作情緒，使人產(chǎn)生生理和心理的不良反應(yīng)。長期處于此種環(huán)境，不僅會影響人的健康，更降低工作人員對操作的判斷，同時也為安全埋下隱患。良好的駕駛室可以減小噪聲對工作人員的影響，隔音耳罩阻斷噪聲則能給工作人員提供良好的工作環(huán)境。

3無意識下的安全人機(jī)工程設(shè)計

行為反應(yīng)了人的需求，分別從人機(jī)工程三要素出發(fā)研究操作者的無意識行為，可以更好的了解安全生產(chǎn)過程中操作者的行為方式，情感需求，并可以為設(shè)計師提供靈感，設(shè)計更加和諧安全人機(jī)系統(tǒng)，從而為操作者提供更加安全、高效的人機(jī)環(huán)境。

3.1　滿足人的無意識需求

通過分析可知，人是整個系統(tǒng)的主導(dǎo)因素，因此應(yīng)從操作者的無意識行為層面出發(fā)，挖掘用戶的潛在需求，并且化無形需求為有形產(chǎn)品，在直覺層面抓住用戶產(chǎn)品的設(shè)計意圖，回歸用戶的直接感受，設(shè)計出用戶通過直覺就能感受到自己潛在需求的產(chǎn)品。例如著名的深澤直人在設(shè)計生活用品——雨傘時，深入挖掘下雨天外出用戶的需求，他通過研究得出雨傘可以為人們在下雨的時候遮雨，當(dāng)雨停以后，人們走累了會需要一個支撐物，同時外帶的物品會占據(jù)另外一只手。因此深澤直人設(shè)計出了帶凹槽的雨傘(圖2)，下雨時遮雨，雨后可以做拐杖，購物袋還可以掛在傘柄上以解放雙手。

圖2　帶凹槽的傘

3.2　創(chuàng)建更加人性、智能的物質(zhì)因素

1) 創(chuàng)建更加智能、自動的設(shè)備，代替手工操作，減少由于人為因素而造成的事件。例如在海上航行事件中，引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)工具，如自動引航儀，在安全情況下設(shè)定航行模式，減少由于人員的失誤而造成影響。

2) 創(chuàng)建符合用戶行為的操作方式。人的無意識行為是由于長期的生活環(huán)境而形成的一種習(xí)慣性、自然地行為，雖然個人的生活環(huán)境不同，但交叉領(lǐng)域的生活環(huán)境可以找出一定的共性。在安全活動中，同類型的環(huán)境有著相

同的習(xí)慣行為。從人的行為出發(fā)設(shè)計符合用戶使用習(xí)慣和認(rèn)知習(xí)慣的操作方式將會得到更加順暢的人機(jī)結(jié)合。

3.3　創(chuàng)建人機(jī)融合的使用環(huán)境

無意識行為是在一定的環(huán)境因素下產(chǎn)生的，人機(jī)與環(huán)境的影響是相互的，不同的環(huán)境產(chǎn)生不同的行為意識。無意識行為的產(chǎn)生是人出于本能的去協(xié)調(diào)自身情況與環(huán)境的一種有效方式。因此，思考無意識行為的背后，并把它應(yīng)用于設(shè)計中而營造出和諧平衡的使用環(huán)境，將會滿足人的需求，提高工作的安全性、高效性。

4結(jié)論

在安全生產(chǎn)事故頻頻曝光的現(xiàn)代，很多人致力于研究如何避免事故的發(fā)生，事故的發(fā)生往往是在無意之間發(fā)生的，要想真正地去避免的事故的發(fā)生，不僅要提高操作人員的安全意識，更加要去分析事故發(fā)生的原因，傾聽操作人員的情感訴求，分析探討操作人員的無意識行為，留意操作過程中微乎其微，卻埋下了重大隱患的行為動作，以此發(fā)現(xiàn)新設(shè)計的契機(jī)，為操作者設(shè)計更加安全、舒適、高效的人機(jī)設(shè)計。

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Design Research on Safety Ergonomics Based on Unconscious Act

JIA Zhi-yan，LIU Su，XIA Bing

(Nanjing University of Aeronautics and Astronautics，Mechanical Electrical Engineering College, Nanjing 210016, China)

Abstract:View of accidents often occuring in the case of the unconscious during safety production, the paper studies the concept and characteristics of the unconscious behavior, and analyzes the unconscious acts based on ‘human’, ‘machine’, ‘environment’ that are the three elements of safety ergonomics, so as to find new ideas for design and explore the new design methods for safety ergonomics under unconscious act.

Keywords:unconscious act; safety ergonomics; act research; product design

中圖分類號：TB18

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

文章編號：1671-5276(2015)02-0090-02

作者簡介：賈志艷(1987-)，女，山西太原人，碩士，研究方向：產(chǎn)品設(shè)計及理論。

收稿日期：2014-11-21