人为差错的原因分析及对策

电力安全技术第５卷　（２００３年第２期）

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专题讨论田 丰

（广东省电力试验研究所，广东　广州 ５１０６００）

人为差错的原因分析及对策

电能生产的连续性和不可储存的特点，决定了我国电力企业以“安全第一，预防为主”作为电力生产的方针。由于大型机组在电网中的特殊地位，其运行的可靠性一直受到电力行业的关注。一个现代化的大型电厂总是为能稳定产生合格品质的电能而设计和制造的，但同时又需要人来操作和维护。而人作为自然的机体，出现操作上的失误总是难免的。广义地说，大多数机组的失效，无论是设计不合理，还是制造质量不过关或运行操作的失误，都是由于人的原因造成的。机组调试投入商业运行之后，设备本身的可靠性在不断改进之后逐渐提高，达到了一个比较稳定的水平，此时，人的可靠性就显得非常突出。

１ 汽轮机人机系统及其可靠性

１．１ 汽轮机人机系统

汽轮机人机系统是指汽轮机设备和操作运行人员共同组成的系统。运行人员通过识别各种信息掌握汽轮机的运行工况，并根据运行规程和汽轮机的状态及外界负荷的要求，随时对汽轮机的运行状况进行调整。作为运行人员的调整对象，汽轮机通过各种传感器和二次仪表显示其所处的状态，为运行人员提供信息。汽轮机人机系统不是封闭的，随时受外界环境的影响。这样，汽轮机、运行人员和环境构成了一个庞大而复杂的系统。１．２ 人机系统的可靠性

在早期的汽轮机运行可靠性研究中，人的可靠性被忽略，注意力集中在提高设备硬件的可靠性上。因为人机系统的可靠性决定于系统中人的可靠性和设备的可靠性，即Ｒｓ＝ＲｈＲｍ（式中Ｒｓ为人机系统的可靠性，Ｒｈ为人的可靠度，Ｒｍ为设备的可靠度）。由此可见，要提高系统的可靠性，必须同时提高人和设备的可靠性。当汽轮机及其系统的可靠性提高到

〔摘 要〕　针对电厂运行人员发生操作人为差错的事实，以汽轮机人机系统为例，指出要提高机组运

行的可靠性，必须同时强调设备和人本身的可靠性。分析了运行人为差错的原因，指出人为差错是人不可避免的特性，产生人为差错的原因为人的综合素质、人机界面和背景因素，并提出了防止人为差错的对策。 〔关键词〕

大型机组；运行；人为差错；人机系统；４Ｍ分析法

一定程度时，人本身的可靠性就成为提高机组运行

可靠性的关键。

２ 运行人员人为差错的原因分析

２．１ 人行为模型

人的行为可用Ｓ－Ｏ－Ｒ模型来描述，外界信号Ｓ输入人的感官Ｏ后，经识别、分析和判断从而作出决策行动Ｒ。它可以分为５个阶段：发现事物或信号、分辨信号、解释信号的含义、判断系统的状态，最后作出决策行动。在这５个阶段中的每一个环节，均可能产生人的失误。有研究表明，失误多发生在前４部分的认识阶段。２．２ 失误机理

失误是人类不可避免的一种特性，有生理方面亦有心理方面的原因，是多种因素相互作用的复杂现象，但其形成的机理目前尚不清楚。一般认为，失误是人的功能不确定性的内在状态与设备、环境等因素相互作用的结果。它们之间不同的组合构成了不同的结果，其中一些结果是人为差错。

人的内在状态可以分为异常兴奋、正常、发呆瞌睡和无意识等４种意识水平。异常兴奋是指面对异常事态，惊慌失措，失去判断或感情兴奋，思维混乱而不知所措。即使在正常状态时，在工作３０　ｍｉｎ后，也会出现动作逐渐迟缓，注意力不够集中，分辨率、判断力和记忆力下降的趋势，或者观察其他事物时，出现沉思，操作结束前草率了事。发呆瞌睡一般发生在午夜或清晨作业时，原因为睡眠不足、疲劳、工作单调乏味或体力消耗过大。无意识包括打盹、睡着或因病丧失意识。

外界的影响有设备、环境和管理等因素。设备因素是指人与设备的接口关系，如ＣＲＴ界面是否友好，图表、文字的颜色、大小和整体设计是否易于观察，可操作性如何等。环境因素是指工作场所的

温度、湿度、噪音、振动、空气质量和照明等物理环境，这些在电厂设计规范中有明确规定。而管理因素是指监督、检验、教育、训练、规章和制度等外界因素，这是目前在现代电厂中非常强调的。２．３ 操作失误

在汽轮机人机系统中，运行人员人为差错的主要表现为疏忽（如定子冷却水箱补排完毕，忘记了关定子冷却水箱排水门）、多余（如进行了某项不要求的工作）、粗糙（如未按规程完成）、颠倒（如极热态启动先开启真空泵抽真空，再送轴封）、延误、提前（如暖机时间未到而不正确地提升转速至３　０００　ｒ／ｍｉｎ）和迟钝（如轴承振动大至０．０８　µｍ，犹豫不决，未能及时遮断汽机）等。

２．４ 影响操作人员失误的因素

２．４．１ 人的综合素质

操作人员的认识和行为取决于他对系统的熟悉程度，对现场获得信息的加工处理正确与否，执行正确与否，取决于他所具备的知识及应用的恰当性。这些知识包括运行经验和对运行规程的理解和应用。此外，综合素质还包括人的身体状况、心理素质和工作作风。

２．４．２ 人机界面

即使在高素质的运行人员操纵下，若人机界面存在模糊性或使人容易疲倦，或者信息传递错误，都易产生失误。

２．４．３ 背景因素

美国国家航空航天局将影响人失误的背景因素归纳为４点，即４Ｍ（Ｍａｎ，Ｍａｃｈｉｎｅ，Ｍｅｄｉａ，Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）：

（１）　人（Ｍａｎ）是指人际之间横向和纵向的关系。人际之间具有良好的关系，就能很好地传递信息，相互协作，保证工作的正常进行。

（２）　机械（Ｍａｃｈｉｎｅ）是指人机界面是否符合人机工程的要求，如机器控制系统的功能、结构、形式及操作方法是否符合人的生理和心理特征。是否有安全保护装置，是否有防错功能等。

（３）　环境（Ｍｅｄｉａ）是指作业环境和物理环境等。 （４）　管理（Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）是指国家和企业的安全法规、监察督导制度和教育训练措施等。

３ 运行人员人为差错对策

现代人机工程的研究结果表明，人的体力、精力是有限的，要求任何时候都不产生人为差错是难以做到的。人为差错是人类不可避免的一种特性，杜绝人为差错是不可能的，但针对操作人员失误的原因，采取有效措施可以减少人为差错的发生，或者将差错控制在很小的范围之内。

３．１ 提高人的综合素质

（１）　对运行人员进行定期、专门的业务培训和水平训练，通过模拟机等手段达到对系统熟悉，对规程理解和运用正确，既要防止死搬规程又要防止超出规程的行为。

（２）　倡导健康科学的生活方式，包括美满和睦的家庭关系。保证上岗之前心情愉快，睡眠充足，使之处于良好的生理、心理状况。

（３）　按“公民道德建设纲要”的要求，加强职业道德的建设，提高工作责任心。培养严谨沉着的工作作风和敬业爱岗的美德。

（４）　定期进行安全教育，采用多样化的教育形式，比如开展讨论，分析“安全通报”上严重事故给国家和个人带来的损失，联系本系统应采取的防范措施等，做到“警钟长鸣”。使运行人员始终保持适度的心理紧张程度。研究表明，人的紧张程度太低时，会出现烦躁、粗心、麻痹；而紧张程度太高时会产生一系列的不适应；适度紧张最好，可提高人的行为的效绩。

３．２ 进行人机工程的设计

人机工程学具有丰富的内容，并经实践证明行之有效，因此在电厂设计阶段就应充分考虑人机工程学的应用。

设计良好的界面对保证系统长期连续稳定安全运行十分重要。在新建电厂中，推行计算机集中控制，机炉控制除少数如“汽机遮断”、“润滑油泵启停”等可以硬操以外，其他可实行所谓全“软手操”，这也有利于减少操作失误。

３．３ 正确、恰当地处理背景因素（４Ｍ）

如保持人际之间具有良好的关系，提倡团结协作的精神。工作上责任分明，倡导企业安全文化，营造良好的工作氛围。

产生人为差错的事件需要同时具备２个条件：设备具有产生人为差错的可能性和人本身失误。设备设计上推行“防错设计”，是预防人为差错的一项关键措施。

整洁、优美的环境也能够减少运行人员的心理压力，保持良好工作状态和心情。

严格各项规章制度，加强管理，完善监察、督导制度。包括培训和规程编制的科学性，制定事故预想和紧急状态下的操作规程，实行科学、有效和

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