核電廠人因失誤的縱深防御

沈 陽（核動力運行研究所，湖北 武漢 430223）

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核電廠人因失誤的縱深防御

沈 陽
（核動力運行研究所，湖北 武漢 430223）

摘要：通過研究人因失誤與人因事件關系，以及人因失誤產生相關因素之間的關系。結合核電廠人員類型，針對不同的人員類型，采取相應的預防人因失誤的策略，從而保證核電廠人因失誤的縱深防御，提高核電廠安全水平。

關鍵詞：人因失誤；人因事件；人員績效工具；防人因失誤

CLC number： TM623 Article character： A Article ID： 1674-1617（2016）01-0076-07

對于核電來說，“安全是核電發展的生命線”。核電技術、設計和設備可靠性是核安全的重中之重。然而，隨著核電技術不斷完善和優化，以及工業水平的提高，核電系統和設備從設計到運行都已能滿足核安全要求。而對于核電廠系統中重要的組成部分“人”來說，核電的管理和運行操作都是由人來完成的，其與生俱來的不確定性和內在的弱點將直接影響到整個系統的穩定性和安全性，因此，“人”已成為核電不容忽視的重要因素［1］。核電歷史上發生的重大人因事故（1979年美國三哩島核電站事故、1986年蘇聯切爾諾貝利事故和2011年日本福島核事故）告誡人們核安全的重要性和人因管理的必要性。

在一項對世界核營運者聯合會（WANO）1993—2002年940份運行事件分析報告（EAR）進行分析時發現，有551件與人因相關，為事件總數的58.6%［2］。國內一些核電廠的統計也顯示人因在運行中占有很大的比重（運行事件（LOE）中73%）。在對2003—2010年國內運行核電廠的運行事件和內部事件按事件屬性（人因、機械、電氣、儀控和其他）統計時發現，人因事件比例始終高于其他四類因素的事件比例。因此，預防人因失誤和減少人因事件已是確保核電廠安全運行亟須解決的重要問題。

1 人因失誤與人因事件

在核電廠生產活動中，人因失誤可能發生在計劃制訂、工程設計、制造加工、設備安裝、設備使用、設備維修以及管理工作等各種工作過程之中。

然而，人的某些本性是與生俱來的，這種特性或傾向是在成長、發展、變化過程中所固有的一種內在自然屬性。一方面，人作為一種現實的機體，不可能完美無缺，它有著機體的生理極限，例如：體力極限、反應速度極限、精度極限、生物節律極限和對外部環境變化的容許極限等。另一方面，人作為一種會對現實存在做出反應的意識體，它對事物的認知不但受到機體的生理極限的影響，同時認知和客觀事物的真實性之間有著鑲嵌性和背離性。因此，人因失誤不是孤立的，而是受制于人的生理、心理因素的影響和環境條件等各種因素，這決定了人與機器存在不同，具有其獨特性［3］。

1.1 按照人因失誤結果分類

Reason和Maddox根據失誤結果的可觀察性將失誤分為即時型失誤（Active Error）和滯后型失誤（Latent Error）兩種類型［4］，兩種失誤類型具體如下：

（1）即時型失誤

即時型失誤是指：在改變系統、設備或部件、電廠狀態時，行動實施之后不良后果隨即顯現出來。這類失誤最明顯的判斷依據是：不良后果是由所實施的行動直接引起，失誤是立即的、非故意的行為。

（2）滯后型失誤

滯后型失誤是指：所犯的失誤是沒有立即產生結果，一直潛藏著直到當一定的環境因素和條件存在時，通過一定的行為活動，將不良后果顯現出來。這樣的失誤，后果不是立即看到的；同時后果和潛藏的失誤行為的關系并不直接可見，需要通過分析探知。

美國核管會（NRC）于2002年對其國內37起運行事件進行分類統計，共識別出270種原因因子，其中屬于滯后型失誤的原因因子為220個，占81.5%，而屬于即時型失誤的原因因子為50個，僅占18.5%，滯后型失誤幾乎是即時型失誤的4倍［5］。

1.2 按照認知水平分類

Rasmussen按照SRK三級行為模型［6］，按照人的認知水平將人因失誤的類型對應地分為以下三種類型：

（1）技能型失誤

指在進行一些經常的、簡單的、熟練的操作過程中所犯的錯誤。技能型失誤基本是由人的多變或者對于工作要求、系統響應、電廠工況的改變沒有留心而引起的。因此，導致這類失誤的原因通常是注意力不集中，或注意力僅集中于某一點而忽視其他方面，就是通常所說的“一時疏忽”。在理想情況下，這種錯誤的概率低于0.1%。

（2）規則型失誤

指按規則進行操作時所犯的失誤。通常，基于規則的行為建立在對已有規則的選擇上，這些規則來源于對工作情形的認知，遵循“如果（現象X），那么（情形Y）”的邏輯關系。因為基于規則的行為需要理解，所以相應的錯誤模式就是誤解。人們可能不能完全理解或者察覺需要某種特定應對措施的情形或工況，錯誤就可能發生。這些錯誤包括，偏離已被驗證的規程，對某一工作狀態執行錯誤的應對措施，或者將正確的規程應用在不適當的情形下。

（3）知識型失誤

指人們通過分析、判斷來解決問題過程中所出現的失誤。基于知識的行為是對一個完全陌生的情形進行響應，執行者必須依靠其對于整個系統和工作過程的理解和自身所具備的知識。因此，這類失誤通常是由于工作人員的知識欠缺、經驗不足、成見或偏見等因素所致。

通過大量事件的分類統計分析得知，這三種類型的任務與工作人員對任務的熟悉程度、注意力集中程度存在一定關系，其中從事知識型任務時發生概率最大（約1/2），從事技能型任務時發生失誤的概率最小（約為1/10 000）。

在核電廠中，多數任務屬于規則型任務，需要憑借員工熟練的技能來完成的技能型任務和憑知識摸索判斷來完成的知識型任務，數量都是相對較少的。當然這還取決于核電廠的設備狀況、運行隊伍的素質水平和人員與機組的磨合程度。此外，這三種任務類型是可以發生轉化的，這主要與工作人員對任務的熟悉、熟練程度有關。當知識型任務被成功執行并獲得相應的解決經驗時，將解決方法和經驗寫成規則型的文件，知識型任務就轉化成為規則型任務；當規則型任務被執行的次數增加后，可能就不再需要依賴規則的提示來逐步完成工作，這時規則型任務就轉化成為技能型任務；當技能型任務長期不執行，就可能轉化成為規則型任務或知識型任務。

1.3 人的行為形成因子

核電廠系統中，人員行為包括維修、標定、試驗、正常運行電廠和處理處于危險的事件和事故。Swain將任何影響人的行為的因素稱為行為形成因子［7］（Performance Shaping Factors，PSFs）。他將PSFs分為三大類：外部PSFs（個人因素之外）；內部PSFs（人員自身）；應激PSFs。具體如下：

（1）外部PSFs

外部PSFs包括兩個部分：情景特征和任務及設備特征。

1）情景特征。包括：建筑物特點；環境質量：溫度、濕度、空氣質量、放射性、噪聲和振動；休息時間；輪值間隔；規程；交流；警告警示；電廠政策等。

2）任務和設備特征。包括：報警可察覺度；設備操控要求（速度、力量和精度）；控制—顯示關系；理解能力要求；判斷與決策；信息負荷；頻率和重復度；任務緊張度；長-短期記憶；計算要求；反饋；動態行動；班組結構與通訊；人—機界面質量等。

（2）內部PSFs

主要包括：培訓；經驗；熟練程度；動機和態度；情緒狀態；心理壓力；知識水平；性別差異；身體狀態；外部影響（來自家庭和其他外部人員）；團隊認同感；組織因素等。

（3）應激PSFs

主要包括：任務的突然性；壓力閾值；任務速度；任務負荷；任務危險程度；任務時間壓力；工作單調性；警覺喪失；動機；注意力集中度；疲勞；輻射；振動；活動受限；生理周期等。

通常情況下，外部PSFs、應激PSFs和內部PSFs會同時存在，在一定情景下，這些PSFs會相互組合、相互影響，如果它們的組合和影響結果是呈正面的，則會大大提高人的可靠性，減少人因失誤的產生；反之則會破壞和降低人的可靠性，加大人因失誤的概率。

1.4 人因失誤與人因事件關系模型建立

綜上所述，結合核電廠人因失誤模式，我們可以建立人因失誤與人因事件關系模型如圖1所示。

通過圖1我們不難發現，核電廠生產活動都是由組織來進行統一協調管理，所以對于人的個體來說，由于組織的存在，人所有生產活動都會受制于組織所形成的外部PSFs和內部PSFs，以及個體應激PSFs，這些因素的存在及其相互組合、相互影響就會有可能導致人因失誤的產生，即：規則型失誤、技能型失誤和知識型失誤。

但是，人因失誤的產生可能不會直接導致人因事件的發生，因為人的自我修復能力，在行為偏離預期前可能會及時發現并修復已出現的人因失誤，從而避免人因事件的發生；相反，如果在行為偏離預期前沒有意識到自身的失誤，則會最終造成行為偏離預期目標，從而導致人因事件的發生。人因事件發生后，主要有兩個方面的結果：一方面是電廠功能、系統和設備失效；另一方面是人身受到傷害。當兩者有其一產生，則可定義為人因事件。

此外，由于滯后型失誤的存在，即使是正常的操作也有可能造成人因事件的發生。滯后型失誤主要有三種類型：滯后型失誤類型1，主要由于組織潛在的缺陷造成的，比如規程不完善、屏障缺失等；滯后型失誤類型2，主要由于電廠控制范圍外的設計單位和設備供貨商所產生的滯后型失誤，比如：控制邏輯錯誤，設備安裝問題等；滯后型失誤3，主要由電廠人員在工作活動中的行為沒有立即產生人因失誤，比如：閥門沒按要求關閉；標牌安裝錯誤等。因此，在預防工作中人因失誤產生的同時，我們應提高工作中的風險和人因失誤陷阱的識別能力。

圖1 核電廠人因失誤與人因事件關系模型圖Fig.1 The model of relationship between human error and human event

2 核電廠人因失誤的縱深防御

通過圖1模型我們可以發現，如果要實現核電廠人因失誤的縱深防御我們必須從人因失誤產生的根源——“人”入手，對于不同類型的人采取相應的防人因失誤策略，而不能只關注人因事件的觸發者——一線員工，這樣才可真正避免人因事件的發生。

通常，在核電廠管理范疇之內主要涉及四個層面人員，一線員工（直接接觸設備并可能改變設備狀態的人員，主要容易產生即時型失誤）、知識工作者（具有豐富經驗或專業知識背景，主要從事計劃、設計、開發等知識型工作的人員，主要容易產生滯后型失誤）、主管人員和經理層。因此，我們可以從這四個層面人員的防人因失誤入手，縱深防御，這樣才能大大減少核電廠人因事件的發生，提高核電廠安全水平。

2.1 一線員工防人因失誤

一線員工是產生觸發事件行為的主體，其產生的失誤大多會產生立即后果，所以其失誤大多是即時型失誤。但是，由于滯后性失誤的存在，一線員工觸發事件的行為可能是一個規范的、正確的行為，也可能是一個有錯誤的、偏離預期的失誤行為。因此，當一線員工在執行某項具體任務時，在規范個人行為不偏離預期的基礎上，還需要對那些對任務的成功完成存在不利影響或容易誘發人因失誤的環境和條件因素進行關注，通常我們稱之為“失誤先兆”。失誤先兆是因為任務而存在，同時也是針對每一次任務而會有所不同。

結合一線員工工作性質，我們把一線員工人員績效工具分為兩大類型［8］：

一類是基礎工具，這類工具是幫助一線員工實現卓越人員績效的基礎，要求一線員工在執行任何工作活動中都要習慣性使用，無論任務的復雜與否。

其中，任務預覽和工作現場檢查能夠幫助一線員工對任務要求和現場設備環境形成一個準確的理解；當有質疑和不確定時暫停能夠幫助一線員工及時發現工作任務或現場環境中存在的風險和可能的失誤后果，從而及時采取預防或糾正措施；自我檢查能夠幫助一線員工提高注意力，明確何時、何地、采取何種預期操作及其預期目標；使用/遵守規程能夠幫助一線員工嚴格遵守程序完成相應任務操作而不偏離預期；三向交流和字母表能夠幫助一線員工在操作前/后實現有效的口頭溝通交流，保證信息清晰、準確和有效。

另一類是條件工具，這類工具需要一線員工考慮任務的風險高低、復雜程度、執行頻度、任務要求等因素，從而選取相應合適的人員績效工具。

其中，如果一項工作任務會影響到電廠和人員安全和可靠性時，根據任務風險高低及執行頻度召開合適的工前會能夠幫助一線員工及時發現工作中的風險，從而保證工作任務順利完成；如果操作會引發電廠/人身嚴重后果時，可以選取并行驗證、獨立驗證或監護人員績效工具；如果工作執行中選取的規程是連續使用的類型，則一線員工可使用進度跟蹤的人員績效工具保證規程執行有效性；如果現場工作存在交叉作業或工作現場設備較為相近時，則一線員工可使用標記的人員績效工具來避免誤操作；如果工作任務需要在個人/工作小組/部門/專業之間進行移交時，則一線員工可使用工作交接的人員績效工具來確保信息精確地傳遞，使工作能夠良好地延續；如果工作完成后，根據工作完成情況，可使用工后會人員績效工具來及時總結工作執行過程中的良好實踐、經驗教訓及有待改進的方面。

2.2 知識工作者防人因失誤

對于知識工作者，與一線員工不同，其大部分工作主要在辦公室完成，工作任務性質主要是規則型任務和知識型任務，容易產生滯后型失誤。而一線員工的人員績效工具主要是針對現場直接接觸并可能改變設備狀態的操作，預防即時型失誤，因此不適用于知識工作者。

結合知識工作者工作性質，我們把知識工作者人員績效工具分為兩大類型［9］：

一類是基礎人員績效工具，這些工具不會寫到具體規程里，但要求知識工作者能夠在任何需要的時候都能主動使用，幫助其避免或及時識別發現滯后型失誤。

其中，技術任務工前會能夠幫助知識工作者正確、全面地理解項目及其關鍵節點，保證項目的有效實施；自我檢查、質疑的態度、證實假設和簽字主要幫助知識工作者識別出工作中存在的不確定性、假設情況、風險因素、決策或操作的意義，從而確定所作的計劃、判斷和決策是否合適。

另一類是條件人員績效工具，要求知識工作者根據工程項目需求，結合任務的復雜性、風險高低、執行的頻率以及持續的時間等選擇性使用，一般這類工具會在部分管理程序中有所體現。

其中，工程項目管理能夠幫助知識工作者對工程項目的啟動、計劃、控制和關閉等各階段進行資源（時間、資金、空間、人員等）最優化，從而成功實現一系列任務和目標；承包商監督能夠幫助知識工作者對承包商及外來人員的資格資質、操作行為以及質量控制等進行監督，從而減少承包商人員人因失誤；勿擾標識能夠幫助知識工作者在執行重大風險或關鍵安全任務時，將注意力集中到手頭工作上；同事審核作為一道屏障，能夠幫助知識工作者在文件完成之前，通過全新的視角來審閱和質量檢查以發現錯誤和缺陷；解決問題能夠為知識工作者提供一套系統結構，通過對問題進行系統分析，找出問題可能的原因，從而防止問題再次發生；決策能夠幫助知識工作者在已知的約束條件下，做出最佳選擇；產品評審會能夠幫助知識工作者利用各相關參與方或業主的集體知識、技能和經驗來提高解決問題的能力和質量；技術任務工后會幫助知識工作者在工程任務完成后進行的例行自我評估活動，及時發現組織缺陷并予以改進；工程產品審查能夠幫助知識工作者定期對產品重要屬性進行審查，評估產品質量，從而發現不足，提高產品質量。

對于知識工作者，結合以上人員績效工具，我們可以從工程項目的啟動、計劃、控制和關閉等四個階段入手，在每個階段使用相應的知識工作者人員績效工具，從而可避免滯后型人因失誤的產生。知識工作者人員績效工具在工程項目四個階段使用時機圖如圖2所示。

2.3 主管和經理防人因失誤

主管和經理屬于電廠管理層，雖然他們的行為不會直接產生后果，但會間接影響到一線員工和知識工作者行為，在人因失誤的縱深防御中扮演著重要角色。

根據核電廠組織管理流程，我們將其劃分為4個階段，分別為：方向和期望階段、計劃和實施階段、監督和評價階段、強化和反饋階段［10］。在每個階段相應地提供了一組人員績效工具，管理者通過使用這些工具，能夠幫助一線員工和知識工作者減少人因失誤的頻度和嚴重程度，同時，也能夠結合工具識別組織中存在的缺陷，不斷優化組織流程，避免缺陷累積效應的產生，實現人員績效水平的螺旋式上升。

主管和經理在選擇工具時應結合自身工作職責，例如，主管可選取應用型的工具，如：任務分配、風險評估、工前會和工后會等，這些工具有助于提高其工作質量；經理們可選取組織管理型工具，如：組建人員績效監督委員會、開發人員績效戰略、建立行為期望等，這些工具有助于提高核電廠人因管理水平。而有些工具則適用于所有管理人員，如：領導力、溝通策略、變更管理、保守決策、觀察指導、焦點領域識別、人員績效事件時鐘、動態學習活動、正面強化、缺陷績效分析、過失評價工具、指導和糾正、人誤原因分析等。主管和經理人員績效工具使用時機圖如圖3所示。

圖2 知識工作者人員績效工具使用時機圖Fig.2 An in-process perspective on tool applicability for knowledge workers

圖3 主管和經理人員績效工具使用時機圖Fig3 An in-process perspective on tool applicability for managers and supervisors

3 結束語

隨著中國核電項目的重啟，在建核電廠數量隨之也將增多，如何保證核安全，只能從“人”的環節入手，通過不斷推動各層次人員績效工具的使用，不斷強化人員行為的規范性以及人因失誤的縱深防御能力，這樣才能應對核電廠復雜多變的人因失誤陷阱，減少人因失誤的概率，保障核電又好又快又安全地發展。

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Defense-in-depth of Human Errors in Nuclear Power Plant

SHEN Yang
（Research Institute of Nuclear Power Operation， Wuhan of Hubei Prov. 430223，China）

Abstract：Through study on the relationship between human error and human event， and analysis of the relationship of human error factors， appropriate human error prevention strategies are adopted for different types of nuclear power plant personnel， so that the nuclear power plant defense-in-depth for human errors is ensured and the safety level of nuclear power plant is improved.

Key words：human error； human error event； personnel performance tools； prevention of human error

中圖分類號：TM623

文獻標志碼：A

文章編號：1674-1617（2016）01-0076-07

收稿日期：2015-11-20

作者簡介：沈 陽（1982—），男，湖北人，工程師，碩士，從事核電廠人因管理和經驗反饋方面工作。