数字化核电厂界面管理任务失误模式及原因分析*

蒋建军，胡 鸿，左 婷，肖智鸿

(1.湖南工学院 人因与安全工程研究院，湖南 衡阳421002；2.湖南工学院 安全与管理工程学院，湖南 衡阳421002)

一般而言，数字化工业系统中操纵员需完成的任务可分为两类：第一类任务(Primary Task)和第二类任务(Secondary Task)[1]。第二类任务或称为界面管理任务，与第一类任务相互交互[2]，为顺利完成第一类任务，须执行第二类任务，如：访问工作站信息、功能配置、导航、画面调整等。

目前，大多数核电厂均采用了数字化系统，引入数字化系统后，主控室由以传统控制盘台为主演变为以计算机显示屏为主。相比之下：

(1)数字化主控室信息系统可能包含许多显示画面及大量信息，容易产生误读、误判和误操作而导致人因事故。

(2)数字化人机界面信息显示多种多样、信息相关性被分割、通过计算机屏幕直接监视到的参数有限，许多动态信息被隐藏[3]和产生“小孔效应[4]”。这些从根本上改变了操纵员的认知过程、失误模式、心理特征等一系列行为，由此可能引发新的人因问题。二类任务是执行过程必不可少的环节，在数字化人机界面下，同样有失误的可能，如：2011年，顾玲玲等[5]在分析第一类任务、界面管理任务两者关系的基础上详细阐述了界面管理任务对操纵员的影响以及可能引发的失误。另一方面，界面管理任务给操纵员带来的影响，可能会增加人误的风险，如，有学者通过模拟机实验发现界面管理任务降低了第一类任务的执行性能，对操纵员完成第一类任务的可靠性有直接影响[6]，又如2019年，戴立操[7]等最先从监视检测、状态评估、计划响应、计划执行四种主要的认知行为分析了界面管理任务对操纵员的影响，建立了相应的人因失误措施。为减少界面管理任务下的人误，本文探讨其失误模式及原因，可为减少人误提供对策帮助，为人误影响因子改善提供依据。

1 界面管理任务下失误模式及原因分析

1.1 失误模式

Reason从心理学的角度，将人因失误定义为：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。有文献表明，根据行为心理学观点，人的行为模式可表示为：S-O-R(刺激-个体-反映)，由此失误主要表现为：人感知信息方面的失误、人脑处理信息并作出决策的失误、行为输出时的失误等[8]。有研究[9]通过对实际安全生产事故的人因失误分析，总结两种失误类型：刺激输入失误(失误主要是因为人自身的原因，如岗位安全知识不够)及刺激转换失误(发生在人对具体事情的分析、判断与决策过程中，可能因为侥幸心理或身体疲劳、病理、情绪等)。Reason把人因失误可分为偏离和疏忽(意图正确但行为失误)和错误(在行为意图形成阶段的失误)两大类[10]。Rasmussen将人的失误分为：知识型失误、技能型失误及规则型失误三种[11]。IDAC模型将核电厂操纵员认知流程划分为：信息处理、问题解决和决策、行动[12]。有文献对会计人因失误模式以认知过程(感知、注意、决策、记忆)为基础进行了划分，如：没有感知到消息、过多地感知信息、感知到错误信息、注意不足等[13]。本文以此为基础和启发，以认知过程为划分基础，基于数字化系统人机界面视频分析。根据文献分析[8-17]，归纳核电厂数字化人机界面管理任务失误模式如表1。

表1 核电厂界面管理操纵员认知过程中失误模式

1.2 原因分析

从文献与视频观察来看，人误的产生有其相应的失误方式，而每种失误模式也存在其相应的影响因子。对失误影响因子的分析是减少数字化核电厂界面管理任务失误的根本途径之一。本文借鉴一般的分类方式，以失误模式为划分依据，对每种失误模式下所对应的失误因素进行归纳总结。根据相关文献[8-20]的阅读与整理，对每种失误模式所对应的影响因子进行了归纳整理，如表2所示。

表2 数字化核电厂界面管理任务失误原因分析

2 结束语

核电厂多年运行经验表明，人因失误占据事故的主要地位，越来越引起人们的关注。本文以核电厂数字化人机界面管理任务为背景，以减少操纵员与人机界面交互过程中人因失误为目的，基于文献研究、视频分析，获得了不同失误下的失误模式及对应的原因。下一步，拟对如何减少人因失误的措施开展分析，为从源头上改善人因可靠性提供帮助。