?? 摘? 要：從對影響人失誤的因素分析出發(fā)，提出提高人的可靠性的基本途徑是，合理設(shè)計人—機接口、人—環(huán)境接口、人—人接口，和采用容錯設(shè)計、冗余設(shè)計等的可靠性設(shè)計技術(shù)。并給出了減少人失誤的具體措施。
關(guān)鍵詞：人的可靠性；人的失誤；改善途徑
現(xiàn)代生產(chǎn)過程自動化系統(tǒng)是以計算機為核心的集中控制系統(tǒng)。作業(yè)人員的主要任務(wù)是在控制中心（各類控制室、調(diào)度室及駕駛室等）對系統(tǒng)的運行情況進行監(jiān)視和控制。因而控制中心系統(tǒng)的可靠性就具有特殊的重要性。任何工程系統(tǒng)實際上都是人機系統(tǒng)，人機系統(tǒng)的可靠性由機器的可靠性與人的可靠性組成。機器的可靠性已引起了設(shè)計者和使用者的充分重視，并已有了一整套的設(shè)計方法和分析計算方法。人在人機系統(tǒng)中占有主導地位，然而對人的可靠性的研究卻嚴重滯后，并往往被忽視。
機器的可靠性通常采用可靠度（規(guī)定條件下、規(guī)定時間內(nèi)完成規(guī)定功能的概率）、失效率（單位內(nèi)失效的概率）及平均無故障工作時間（MTBF）來表示。對于人的可靠性則可近似地采用失效率的方式來表示，即單位時間內(nèi)人（的）失誤的概率。
人失誤是指人未能實現(xiàn)規(guī)定的任務(wù)。人失誤可能引起人機系統(tǒng)運行中的時間損失、機器損傷、人員傷亡和任務(wù)失敗。美國三哩島核電站事故是人的失誤和硬件故障相結(jié)合的結(jié)果。對大量系統(tǒng)失效的分析表明，人的失誤占有很大比例。在電子設(shè)備和飛機系統(tǒng)中，由人的失誤引起的失效約為50%～70%。因而對人的失誤因素及防止人失誤措施的研究，已成為當今可靠性研究的重要課題。文中試圖對提高控制中心系統(tǒng)人可靠性的途徑作一分析。?
1影響人失誤的因素
造成人失誤的原因很多，概括起來是由于人的機能的不確定性與機器或環(huán)境等因素相作用而產(chǎn)生的，從人機工程角度可歸納為：內(nèi)在因素與外部因素。
1.1 人失誤的內(nèi)在因素
由于操作者本身的因素，使之不能與機器系統(tǒng)相協(xié)調(diào)而導致失誤。受人的生理、心理特點的制約，人的能力是有限度的，并往往帶有隨機性。能導致人失誤的內(nèi)在因素有：
a)生理因素：人體尺度、體力、耐力、視覺、聽覺、運動機能、體質(zhì)、疲勞等；
b)心理因素：信息傳遞與接受能力、記憶、注意、意志、情緒、覺醒程度、性格、氣質(zhì)、心理壓力、心理疲勞、錯覺等；
c）個體因素：年齡、文化、訓練程度、經(jīng)驗、技術(shù)能力、應(yīng)變能力、責任心、個性、動機等；
d)病理因素：各類慢性病、疾病初起、服藥反應(yīng)等。?
1.2 人失誤的外部因素
外部因素是指，在系統(tǒng)設(shè)計（人機界面、工作環(huán)境、組織管理等）時，未很好地運用人機工程準則，致使系統(tǒng)設(shè)計本身潛伏著操作者失誤的可能性。從人—機—環(huán)境系統(tǒng)著眼，影響人失誤的外部因素有：
a)人—機接口：人機功能分配、顯示系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、報警系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和工作站等的設(shè)計，對人生理、心理特點的適應(yīng)性；
b)人—環(huán)境接口：物理環(huán)境（例如，微氣候環(huán)境、照明環(huán)境、聲環(huán)境、空氣品質(zhì)、振動、粉塵，以及作業(yè)空間等）設(shè)計，對人和作業(yè)的適應(yīng)程度；
c)人—人接口：指系統(tǒng)的組織管理工作設(shè)計。例如，作業(yè)時間、安排輪班作業(yè)、班組結(jié)構(gòu)、工作流程、群體協(xié)同作業(yè)、操作規(guī)程、安全法規(guī)、技術(shù)培訓、人際關(guān)系、企業(yè)文化、社會環(huán)境等，對人的作業(yè)的影響。
提高人可靠性的基本途徑是合理設(shè)計人—機接口、人—環(huán)境接口和人—人接口，并采用某些可靠性設(shè)計技術(shù)（例如容錯設(shè)計、冗余設(shè)計），使系統(tǒng)能適應(yīng)人的生理、心理特點，減少人的失誤。?
2容錯設(shè)計
容錯是指在出現(xiàn)有限數(shù)目的硬件或軟件故障的情況，系統(tǒng)仍可連續(xù)正確運行的內(nèi)在能力。從理論上講，機器或系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)不易造成人的錯誤，可是人的失誤和認知的局限無法避免，因此有必要進行容錯設(shè)計。容錯（設(shè)計）方法則是根據(jù)人的失誤傾向，設(shè)置各種支持系統(tǒng)，以容許或自動糾正這類錯誤的一種設(shè)計方法。
容錯設(shè)計是以適當方式給使用者提供信息，使他們明了自己所面臨的情況；或提供互鎖、自動控制、操作員支持系統(tǒng)和誤操作防止結(jié)構(gòu)。有時也把冗余設(shè)計歸入容錯設(shè)計之中。
容錯設(shè)計包括兩個方面，一是為提高機器運行的可靠性而采取的容錯技術(shù)，例如，數(shù)據(jù)通信中，采用糾錯編碼技術(shù)，以糾正傳輸過程中各種干擾導致的數(shù)據(jù)差錯；二是為減少人的失誤而采取的容錯技術(shù)，本文主要介紹后者。?
2.1 提示和報警
a)提示系統(tǒng)：通過顯示系統(tǒng)提示系統(tǒng)的主要參數(shù)是否接近于臨界狀態(tài)。提示的手段是多種多樣的。例如，通過模擬顯示器顯示系統(tǒng)運行的各種參數(shù)是否接近或處于臨界狀態(tài)，通過適當?shù)碾娐吩O(shè)計和軟件設(shè)計，提示操作極限及操作約束條件；通過機械結(jié)構(gòu)設(shè)計，對操作是否到位進行提示，如波段開關(guān)的彈性定位裝置，按鈕到位時的手感或聲音提示等。
b)報警系統(tǒng)：這也是一種提示系統(tǒng)，它是為保證系統(tǒng)的安全，對系統(tǒng)各部分的運行狀況進行自動監(jiān)視，并由報警及緊急控制裝置所構(gòu)成的系統(tǒng)。?
2.2 互鎖
可保證錯誤的操作對系統(tǒng)不起作用。互鎖根據(jù)其約束條件可分為：
a)與門互鎖：是指需有二個或二個以上的控制信息同時存在，才可能實現(xiàn)所需的控制；
b)順序互鎖：是指需按一定順序進行控制才是有效的，違背規(guī)定順序的操作將不起作用。
互鎖可通過機械設(shè)計、電路設(shè)計和軟件設(shè)計實現(xiàn)。?
2.3 自動控制和操作員支持系統(tǒng)
a)自動控制系統(tǒng)：在人機功能分配時，應(yīng)考慮自動控制的范圍和水平，尤其是那些要求快速、緩慢或復雜的控制、信息處理任務(wù)和保護人機安全的任務(wù)交給機器去自動執(zhí)行。分配給人的任務(wù)是：必要的手動控制，包括自動控制的后備控制；高級思維處理任務(wù)，例如，診斷意外異常的和意外的運行工況和事件的起因，并作出糾正的決定。
b)操作員支持系統(tǒng)：對復雜系統(tǒng)應(yīng)設(shè)立操作員支持系統(tǒng)以支持操作員完成高級思維處理任務(wù)。?
2.4 誤操作防止結(jié)構(gòu)
為防止操作中人的失誤，在控制器系統(tǒng)設(shè)計中可采用誤操作防止結(jié)構(gòu)，以減少對控制器的誤操作。
a)適宜的位置：控制器應(yīng)正確定位與定向，使操作員不會無意觸動它們，在任何作業(yè)（包括維護和保潔）過程中不會意外地被觸動；
b)固定的保護結(jié)構(gòu)：控制器可以安裝在凹處、加屏障物、或用實物屏障包圍；
c)可移動的蓋板或擋板：控制器可以用能移動的屏障物蓋住或擋住，例如，控制蓋、帶鉸鏈的屏障物；
d)聯(lián)鎖控制器：為控制器提供聯(lián)鎖。例如，雙重操作許可邏輯，順序操作邏輯，使用兩個獨立的按鈕等；
