影响人可靠性的因素分析

■ 张 乐　李广志　曾 鑫



影响人可靠性的因素分析

■ 张 乐李广志曾 鑫

针对高新装备的复杂化和自动化程度高的特点以及装备系统可靠性设计的需要，讨论了影响人的可靠性的因素，提出了减小人为差错的措施。

引言：

人的可靠性指人的行为不发生差错的可能性。随着装备复杂化和自动化程度的提高，必须重视装备系统设计同操作者之间的最佳匹配问题，否则，即使再先进的装备系统设计，由于未考虑容易引起操作者引起的差错，这样的装备系统也不能发挥最佳的作战适应性和作战效能。

本文从影响人的可靠性因素进行分析，提出了减少造成人为差错的设计措施，供讨论。

1.影响人可靠性的因素

影响人的可靠性的因素主要有：操作错误、装配错误、设计错误、检验错误、安装错误和维修错误、环境因素等。

1.1操作错误

操作错误是由操作人员造成的，几乎所有的操作错误都是在使用现场的环境中发生。下列的几种情况导致了操作错误的发生：

(1) 缺少合适的工艺规程；

(2) 任务复杂和超载状态；

(3) 人员的挑选和培训不良；

(4) 操作人员粗心大意、缺少兴趣；

(5) 违反正常的操作规程等。

1.2装配错误

这类错误是由于人引起的并发生在装备装配时，它们是工艺不良的结果。在很多情况下，装配错误是在产品发生故障后，在使用现场的环境下被发现的，例如：使用不正确的零件（元件），遗漏了零件，装配与蓝图不一致，不正确的焊接，零件用导线反接等。产生这些错误的原因为：照明不足、噪声太大、设计不当的工作安排、信息交流不畅和工作温度过高，缺少监督和培训或蓝图质量拙劣等。

1.3设计错误

这类错误是由于设计人员设计不当造成的。错误的三种类型是：在设计中不能实现人的需要、指派给某人不适当的职责，不能保证人机对话的有效性。比如设计时的过分草率、设计师对某一特殊设计答案的倾向和对系统需求的分析不当等因素，都是设计错误的原因。

1.4检验错误

检验的目的是发现缺陷，检验错误的发生是因为监测不是100％精确，由于检验错误，在公差范围内的零件可能被拒绝，或超差的零件可能被接受等。

1.5安装错误

这类错误发生在装备设计的安装阶段，属于短期错误。安装错误的主要原因之一是，人们没有按照说明书或蓝图来安装装备。

1.6维修错误

这类错误发生在对有问题的装备修理不正确的现场。比如：对装备的调试不正确、在装备的某些部位采用了错误的润滑脂等等，一般随着装备的老化，发生维修错误的可能性就会增加，这是由于机械件的耗损而使装备维修频率增大的结果。

1.7人的压力影响

压力是影响人的动作及其可靠性的一个重要方面。显然，一个承受着过重压力的人会有较大的可能性造成人为差错。研究表明，压力并不完全是消极的影响，事实上，适度的压力是有益的，它能使人的效率提高到最佳状态。一方面，压力过轻时人会觉得没有挑战和变得迟钝，因而人的表现不会处于巅峰状态。另一方面，当承受的压力过重时，将引起人为工作效率急剧下降。压力过重的原因是多方面的，如发自忧虑、恐惧或其他心理上的压力等。适度的压力应该定在足够使人保持警觉的压力水平上。当操作人员在很高的压力下执行任务时，发生人为差错的概率通常要比其在适度的压力下工作时高。

1.8人体感官及环境的影响

人体感官及环境对人的可靠性是有影响的，为此，在产品设计时，应先分析其有关因素，使其满足人机工程要求。

2.人为差错的分析

人为差错定义为未能实现规定任务（或者实现了禁止的动作），可能导致中断计划或引起财产和设备的损坏。人为差错是由人为因素造成的错误，它是造成系统事故的主要原因。根据世界民航组织对民航飞机灾难性事故的原因分析表明，大约有一半左右的灾难事故是人为因素造成的。因此在研究人为差错时必须对人为差错的特点、类型及后果进行分析，给出定量发生的概率，采取预防措施。

2.1人为差错的类型

人为差错可按以下几种方式分类：

(1) 按作业要求分类：不能完成必须做的工作（执行性）；遗漏了必须做的工作（疏忽性）；做不了需要的工作（多余性）；操作顺序出错（次序性）；不能在规定时间内完成工作（时间性）；操作错误（错误性）。

(2) 按工作阶段分类：设计差错；装配差错；检查差错；安装差错；维修保养差错。

(3) 按人的因素分类：感知与确认失误；判断与记忆失误；动作与操作失误。

2.2造成人为差错中的人的因素

造成人为差错的因素和原因很多，既有装备及保障设备违反人素工程要求设计的原因，也有环境的原因，以及人员的责任心和缺少应有的知识和能力的原因，除此以外，造成人为差错中人的因素还有：

(1) 病理因素。是指操作者带病进行操作，虽然在一定的时间内靠精神力量可以坚持操作，但时间过长容易发生事故。

(2) 生理因素。像疲劳、睡眠不足、饥饿等一般生理现象，同样是造成事故的原因。

(3) 心理因素。在进行操作时，每个操作动作准确无误的完成，都要经过“外部刺激输入—内部响应—输出响应”这一过程，在此过程中，如果有外部干扰，就会使人情绪、智能、意志和欲望等受到影响，因而容易造成事故。

(4) 体力因素。当完成某一操作动作时，如果所需力超过操作者的体力，或者是以大体力较长时间地进行操作，都易造成事故。

2.3人为差错引起系统故障的类型

可以将人为差错所引起的系统故障概括为四类：

(1) 完成任务的功能发生故障；

(2) 不能正确地完成要求的功能；

(3) 执行程序要求以外的功能；

(4) 执行非要求的功能。

在某些系统中有特殊的要求，依此调查故障事件和确定其发生的原因。例如，包括人和飞机在内的事件就是一例，其发生故障的原因，往往是人为差错。据空军1986年全年的统计，机毁人亡的事故原因中37％是人为差错。但是，事实上在人—机系统中，差错是在特定的复合条件下发生的，复合条件包括设备的结合面、工作目标、物理环境和社会环境。因此，将差错看作是整个人—机系统的函数比将差错仅仅看作是操作者单独引起的更为合理。

3.结束语

综上所述，影响人的可靠性因素有操作、装配、设计、检验、安装和维修错误，还有环境因素影响等。因此，在装备系统的设计时，这些因素应予以充分的考虑，尽量减少或者回避这些因素的不利影响，当务之急是分析人为差错的因素采取措施，减少其影响，规避由于人的因素而造成装备使用中的故障发生。

（作者单位：驻重庆气体压缩机厂军事代表室）