人因失误理论

4.1　人因失误理论

4.1.1　人因事故的严重性

研究发现，由于人的生理、心理、社会、精神等特性，人表现出极大的可塑性和难以控制性，由人因失误直接或间接导致的事故占有很大的比例。而且，随着人机系统中硬件可靠性技术的提高，人因失误对系统的影响也越来越大。

早在20世纪20年代，Heinrich通过对75 000起事故的调查研究得出结论，88%的工业事故由人的不安全行为引起，10%的工业事故由不安全状态引起，只有2%的事故是不可避免的。

据Erik Hollnagel 1993年统计，从20世纪60年代到90年代，在造成灾害的技术系统事故中，包含人因失误的从最低约20%增大到最高超过80%。1995年美国、日本、法国、德国、瑞典、瑞士6国联合调查统计资料显示，核电站中的人因事故比例的平均值超过60%，最高的竟达85%。

我国学者张力的研究显示，人机系统中的人因事故占70%～90%，其中全世界核电站的人因事故占55%～85%，中国核电站的人因事故约为70%。各行业中人因事故所占比例如表4-1所示。

表4-1　各行业中人因事故所占比例

续表

尽管由于年代、国别、行业等原因，这些调查评估的结论不尽一致，但它们都明确表示出一种趋向，即人因失误已经成为对社会技术系统安全性影响最大的因素，而且随着系统越来越复杂，人因的重要性将会越来越大。

4.1.2　人因失误的相关概念

1．复杂社会技术系统及其特征

复杂社会技术系统(complex socio-technical system)特指那些技术密集、资金密集、集聚巨大能量的工业组织，如核电、石油、石油化工、航空航天等。这类组织存在着较大的风险，一旦发生事故，不仅会人员伤亡、经济损失惨重，而且会造成超出自身范围的巨大不良社会影响。

Reason认为，现代复杂社会技术系统发展具有以下4种特征。

(1)系统越来越自动化。操作人员的工作由过去以操作为主，变为监视—决策—控制，人因失误发生的可能性尤其是后果及影响变得更大了。

(2)系统越来越复杂和危险。大量使用计算机使得系统间相互作用更加复杂、耦合更加紧密，同时使得大量的潜在危险集中在少数几个人身上(如中央控制人员) 。

(3)系统的防御设施和技术越来越多。为了防止技术失效和人因失误对系统运行安全的威胁，普遍采用了多重、多样专设安全装置。这些装置大大提高了系统的安全性。但另一方面，对这些安全装置的依赖性又降低了操作人员对系统危险性的警觉性。同时，这些安全装置仍可能由于人因失误而失效——如切尔诺贝利核电站事故(实验过程中关闭安全保护装置) ，因而它们也可能是系统最大的薄弱环节。

(4)系统越来越不透明。系统的高度复杂性、耦合性和大量的防御装置增加了系统内部行为的模糊性，管理人员、维护人员、操作人员经常不知道系统内正在发生什么，也不理解系统可以做什么。

2．人因失误的定义

从工效学角度看，人因失误是指人未发挥自己本身所具备的功能而产生的失误，它有可能降低人机系统的功能。

从可靠性角度看，人因失误是指在规定时间和条件下，人没有完成所分配的功能及任务。

从心理学角度看，Reason将其定义为:人因失误是指所有这样的现象，即人们虽然进行了一系列有计划的心理操作或身体活动，但没有达到预期的结果，而这种失败不能归结为某些外界因素的介入。

若考虑复杂社会技术系统的特征，则人因失误是指在没有超越人机系统设计功能的条件下，人为了完成其任务而进行的有计划行动的失败。它包括个体的、群体的和组织的失误。其表现的主要形式为:未能完成必要的功能;实践了不应该完成的任务;对意外未做出及时的反应;未意识到危险情境;对复杂的认知反应做出了不正确的决策。

4.1.3　人误原因因素分类

1．组织事故原因

在复杂社会技术系统内，由于越来越多的防御装置被使用，形成了纵深防御系统，即技术系统的冗余和容错设计。这样，只有管理失效、人误、违章或技术失效等多种因素在时间上重合，才能共同引发事故。

图4-1　显示了经过各级纵深防御系统引发事故的原因模型。

图4-1　组织事故原因模型

资料来源:于广涛，王二平，李永娟．安全文化在复杂社会技术系统安全控制中的作用．中国安全科学学报，2003，13(10) ．

2．人因失误的根原因

通过人因事件的调查与确定、故障模式确定与后果分析、屏障分析、根本原因分析等步骤，可以将人因失误的根原因归纳为下列因素:

(1)心理因素;

(2)生理因素;

(3)个体因素;

(4)环境条件因素;

(5)作业因素;

(6)运行规程因素;

(7)教育培训因素;

(8)通信因素;

(9)管理因素。

3．人误原因层次分析

认知可靠性及失误分析方法(CREAM)是Erik Hollnagel于1998年在其著作“Cognitive Reliability and Error Analysis Method”中提出来的基于认知模型的人因可靠性分析方法。该方法基于社会—技术系统的观点，对人因事件的前因和后果之间的关系进行了系统化的归类。CREAM将前因分为个人的、技术的和组织的3类，第一类包含了与人的心理特性有关的原因，第二类包含了与技术系统有关的原因，第三类包含了组织特性、工作环境和人之间的相互作用。基于CREAM对复杂系统人误原因进行的层次分析如图4-2所示。

图4-2　大规模复杂人机系统人误原因层次结构模型

资料来源:刘燕子，张力，王以群．复杂系统中人误原因因素的层次分析法．安全与环境学报，2005，5(5) ．

从上述人误原因的分类来看，无论是人因失误的根原因，还是基于CREAM的人误原因的层次分类，大都能够纳入安全文化或安全氛围的研究框架内，从安全文化的高度去分析人因失误的“潜在”致因，同时，人误原因的根原因或层次划分也为安全文化评价确定以人为主体提供了理论支持。

4.1.4　复杂社会技术系统安全中人的作用

如前文所述，复杂社会技术系统的若干特征一方面使得社会技术系统更加先进便捷，另一方面也增加了人与系统之间的交互环节，从而使人因失误的可能性和后果都被放大了。同时，无论系统如何自动化、如何先进，归根结底人仍然是系统的中心和主宰，因此，在复杂社会技术系统下，人对于系统安全性的作用不是削弱而是更加突出和重要了。

尽管系统的自动化程度提高了，但最终还是要由人来控制操作，要人来设计、制造、组织、维修、训练，要人来决策，即使所谓的智能系统也仅仅是局部替代最终决策的前期动作，况且，系统智能化程度的提高还会导致失误类型由疏忽等较低层次的认知失误向诊断、判断、决策等较高层次的认知失误类型转变。而系统自动化程度的提高，则会使人因失误由运行操作型的直接人误转变为对自动化系统设计、维护、测试、检测、管理等间接失误。

人生理、心理、社会、精神等特性的并存，导致了人的复杂性、灵活性、适应性和可塑性，也决定了人在不同条件下行为的难以控制性、不确定性和随机性，并且其失误机理的复杂性远远超过了机械、电子设备，使得对人因失误的辨识和预防比硬件要困难得多。

正因如此，在应对复杂社会技术系统的安全问题时，应当将人的因素放在首要的位置，不仅要从微观视角分析人的可靠性模型、人因失误的机理等技术层面的原因，更应该从宏观视角切入，研究能够渗透到组织每一个角落的安全文化的状态，从某种意义上说，安全文化是以上分析的所有人误原因的根原因，只有从安全文化建设入手，才能真正解决企业的本质安全问题。