試論人機系統事故災害

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主要論點：社會發展到今天，人機智能協作是無法避免的，人類的行為差錯也是不可避免的，惟有認識人體存在的生理極限，并設法加以彌補，人機系統事故災害才能盡可能地減少。

關鍵詞：人機系統生理極限行為可靠性生物節律人機匹配科學決策

自從瓦特發明蒸汽機和人類對半導體的發現和使用以來，工業生產圍繞著科學技術這一主題發生了多次革命性的飛躍。隨著工業革命和電子革命的進行，人類在征服自然和改造自然的活動中取得了巨大的成就。然而，正當人類陶醉于自己所取得的成就中時，人類也面臨著日益增多的新的災害的威脅。

隨著科學技術的高速發展，越來越多的新技術、新材料、新系統廣泛地應用到工業生產上，現代的工業生產系統與以前相比更加高速化、復雜化、強載化、連續化、自動化。人作為系統與系統之間的“中介”，起著舉足輕重的作用。在操作過程中，人類必須通過行為和語言來操縱和處理各種系統以及處理系統產生的各種因素。

人機系統事故災害就是在這一背景下出現的工業革命與電子革命的負產物。所謂人機系統事故災害是指因人的生理極限造成的行為失誤而引起的事故災害。

經測定，人類的聽覺反應為0.15秒，視覺反應為0.2秒，觸覺反應為0.05—0.1秒，聽覺范圍為20—20000赫茲，視覺波長范圍是0.39—0.76微米，而現代的機器設備的反應速度都是以毫秒計，他們之間相差3—6個數量級。所以說，在工業生產中經常會出現因人為因素造成的誤操作、誤判斷、誤決策而引起的事故災害。例如：1993年1月22日0時45分，安徽省寧國縣寧國水泥廠制造車間的收塵設備發生火災，燒毀電收塵系統中8個電場室的5個室以及部分配套設施。火災損失228萬元，并停產半年之久。

發生火災的電收塵系統是由國外引進的先進設備，作用是處理灰塵和回收水泥，它的處理速度是每小時10噸，在系統運行過程中自動化程度較高，但系統內的一氧化碳、氧氣和煤粉的含量一旦超標，就有可能引起燃燒和爆炸。其中各種儀表能夠正確判斷和選擇、處理數據以及事故報警。

火災的原因是，在高速的生產過程中操作工人違章操作時系統報警，緊急情況下操作失當、判斷失誤引起燃燒和爆炸。

統計，各行業發生的事故災害中人機系統事故災害的比例為：

行業事故率

運輸業90%

電氣業60%

航空業45%

化工業30%

核工業15%“公務員之家”版權所有

美國的三里島核電站爆炸事故和前蘇聯的切爾諾貝利核電站的泄漏事故都屬于人機系統事故災害。

由此可見，人機系統事故災害所占比例很大，為了防止這類原因造成的災害，我們有必要就人機系統事故災害進行探討和研究。

對人機系統事故災害的研究實質上就是對人類行為可靠性問題的研究，它的目的就是在生產、生活中達到真正意義上的人機匹配，提高工作效率，減少事故災害。

對人類行為可靠性的研究開始于第一次世界大戰時期，當時的目的是選擇合適的戰斗人員。隨著研究的進一步發展，對人體的“生物節律”的認識更加清晰，應用也更加廣泛。經研究測定，人體“生物節律”中體力周期為23天，情緒周期為28天，智力周期為33天，都按正弦曲線分布。

目前，國際上已經將生物節律理論廣泛應用于航空、鐵路、公路、工礦企業、醫療衛生、體育等行業。例如，國外曾對某一運輸公司做過調查，發現幾年間所發生的交通事故50%以上出在司機的臨界期。后來，該公司讓司機在低潮期和臨界期倍加小心，或者停止出車，結果事故減少了50%。由此可見，生物節律理論對人類行為的安全性確實具有定量指導的作用。

人類生理存在著極限，所以人類的行為具有不可靠性的特點。那種希望人類本身完全克服行為差錯的想法是不可能的、也是不現實的。只有認識到人體存在的生理極限以及影響人類的各種因素，在設計工作環境和安排工作時適應人體的要求，才能降低人為差錯，提高工作效率。尤其是在進行事故災害原因分析時，除了責任心和意外情況以外，一定不能忽視對人機系統的分析，使決策由經驗決策轉向科學決策。