數字化核電廠界面管理任務失誤模式及原因分析*

蔣建軍，胡 鴻，左 婷，肖智鴻

(1.湖南工學院 人因與安全工程研究院，湖南 衡陽421002；2.湖南工學院 安全與管理工程學院，湖南 衡陽421002)

一般而言，數字化工業系統中操縱員需完成的任務可分為兩類：第一類任務(Primary Task)和第二類任務(Secondary Task)[1]。第二類任務或稱為界面管理任務，與第一類任務相互交互[2]，為順利完成第一類任務，須執行第二類任務，如：訪問工作站信息、功能配置、導航、畫面調整等。

目前，大多數核電廠均采用了數字化系統，引入數字化系統后，主控室由以傳統控制盤臺為主演變為以計算機顯示屏為主。相比之下：

(1)數字化主控室信息系統可能包含許多顯示畫面及大量信息，容易產生誤讀、誤判和誤操作而導致人因事故。

(2)數字化人機界面信息顯示多種多樣、信息相關性被分割、通過計算機屏幕直接監視到的參數有限，許多動態信息被隱藏[3]和產生“小孔效應[4]”。這些從根本上改變了操縱員的認知過程、失誤模式、心理特征等一系列行為，由此可能引發新的人因問題。二類任務是執行過程必不可少的環節，在數字化人機界面下，同樣有失誤的可能，如：2011年，顧玲玲等[5]在分析第一類任務、界面管理任務兩者關系的基礎上詳細闡述了界面管理任務對操縱員的影響以及可能引發的失誤。另一方面，界面管理任務給操縱員帶來的影響，可能會增加人誤的風險，如，有學者通過模擬機實驗發現界面管理任務降低了第一類任務的執行性能，對操縱員完成第一類任務的可靠性有直接影響[6]，又如2019年，戴立操[7]等最先從監視檢測、狀態評估、計劃響應、計劃執行四種主要的認知行為分析了界面管理任務對操縱員的影響，建立了相應的人因失誤措施。為減少界面管理任務下的人誤，本文探討其失誤模式及原因，可為減少人誤提供對策幫助，為人誤影響因子改善提供依據。

1 界面管理任務下失誤模式及原因分析

1.1 失誤模式

Reason從心理學的角度，將人因失誤定義為：人們雖然進行了一系列有計劃的心理操作或身體活動，但沒有達到預期的結果，而這種失敗不能歸結為某些外界因素的介入。有文獻表明，根據行為心理學觀點，人的行為模式可表示為：S-O-R(刺激-個體-反映)，由此失誤主要表現為：人感知信息方面的失誤、人腦處理信息并作出決策的失誤、行為輸出時的失誤等[8]。有研究[9]通過對實際安全生產事故的人因失誤分析，總結兩種失誤類型：刺激輸入失誤(失誤主要是因為人自身的原因，如崗位安全知識不夠)及刺激轉換失誤(發生在人對具體事情的分析、判斷與決策過程中，可能因為僥幸心理或身體疲勞、病理、情緒等)。Reason把人因失誤可分為偏離和疏忽(意圖正確但行為失誤)和錯誤(在行為意圖形成階段的失誤)兩大類[10]。Rasmussen將人的失誤分為：知識型失誤、技能型失誤及規則型失誤三種[11]。IDAC模型將核電廠操縱員認知流程劃分為：信息處理、問題解決和決策、行動[12]。有文獻對會計人因失誤模式以認知過程(感知、注意、決策、記憶)為基礎進行了劃分，如：沒有感知到消息、過多地感知信息、感知到錯誤信息、注意不足等[13]。本文以此為基礎和啟發，以認知過程為劃分基礎，基于數字化系統人機界面視頻分析。根據文獻分析[8-17]，歸納核電廠數字化人機界面管理任務失誤模式如表1。

表1 核電廠界面管理操縱員認知過程中失誤模式

1.2 原因分析

從文獻與視頻觀察來看，人誤的產生有其相應的失誤方式，而每種失誤模式也存在其相應的影響因子。對失誤影響因子的分析是減少數字化核電廠界面管理任務失誤的根本途徑之一。本文借鑒一般的分類方式，以失誤模式為劃分依據，對每種失誤模式下所對應的失誤因素進行歸納總結。根據相關文獻[8-20]的閱讀與整理，對每種失誤模式所對應的影響因子進行了歸納整理，如表2所示。

表2 數字化核電廠界面管理任務失誤原因分析

2 結束語

核電廠多年運行經驗表明，人因失誤占據事故的主要地位，越來越引起人們的關注。本文以核電廠數字化人機界面管理任務為背景，以減少操縱員與人機界面交互過程中人因失誤為目的，基于文獻研究、視頻分析，獲得了不同失誤下的失誤模式及對應的原因。下一步，擬對如何減少人因失誤的措施開展分析，為從源頭上改善人因可靠性提供幫助。