试论人机系统事故灾害

　　主要论点：社会发展到今天，人机智能协作是无法避免的，人类的行为差错也是不可避免的，惟有认识人体存在的生理极限，并设法加以弥补，人机系统事故灾害才能尽可能地减少。
　　关 键 词：人机系统　生理极限　行为可靠性　生物节律　人机匹配　科学决策

　　自从瓦特发明蒸汽机和人类对半导体的发现和使用以来，工业生产围绕着科学技术这一主题发生了多次革命性的飞跃。随着工业革命和电子革命的进行，人类在征服自然和改造自然的活动中取得了巨大的成就。然而，正当人类陶醉于自己所取得的成就中时，人类也面临着日益增多的新的灾害的威胁。
　　随着科学技术的高速发展，越来越多的新技术、新材料、新系统广泛地应用到工业生产上，现代的工业生产系统与以前相比更加高速化、复杂化、强载化、连续化、自动化。人作为系统与系统之间的“中介”，起着举足轻重的作用。在操作过程中，人类必须通过行为和语言来操纵和处理各种系统以及处理系统产生的各种因素。
　　人机系统事故灾害就是在这一背景下出现的工业革命与电子革命的负产物。所谓人机系统事故灾害是指因人的生理极限造成的行为失误而引起的事故灾害。
　　经测定，人类的听觉反应为0.15秒，视觉反应为0.2 秒，触觉反应为0.05—0.1秒，听觉范围为20—20000赫兹，视觉波长范围是0.39—0.76微米，而现代的机器设备的反应速度都是以毫秒计，他们之间相差3—6个数量级。所以说，在工业生产中经常会出现因人为因素造成的误操作、误判断、误决策而引起的事故灾害。例如：1993年1月22日0时45分，安徽省宁国县宁国水泥厂制造车间的收尘设备发生火灾，烧毁电收尘系统中8个电场室的5个室以及部分配套设施。火灾损失228万元，并停产半年之久。
　　发生火灾的电收尘系统是由国外引进的先进设备，作用是处理灰尘和回收水泥，它的处理速度是每小时10吨，在系统运行过程中自动化程度较高，但系统内的一氧化碳、氧气和煤粉的含量一旦超标，就有可能引起燃烧和爆炸。其中各种仪表能够正确判断和选择、处理数据以及事故报警。
　　火灾的原因是，在高速的生产过程中操作工人违章操作时系统报警，紧急情况下操作失当、判断失误引起燃烧和爆炸。
　　统计，各行业发生的事故灾害中人机系统事故灾害的比例为：

　　行业　　　　　事故率
　　运输业　　　　90%
　　电气业　　　　60%
　　航空业　　　　45%
　　化工业　　　　30%
　　核工业　　　　15%

　　美国的三里岛核电站爆炸事故和前苏联的切尔诺贝利核电站的泄漏事故都属于人机系统事故灾害。
　　由此可见，人机系统事故灾害所占比例很大，为了防止这类原因造成的灾害，我们有必要就人机系统事故灾害进行探讨和研究。
　　对人机系统事故灾害的研究实质上就是对人类行为可靠性问题的研究，它的目的就是在生产、生活中达到真正意义上的人机匹配，提高工作效率，减少事故灾害。
　　对人类行为可靠性的研究开始于第一次世界大战时期，当时的目的是选择合适的战斗人员。随着研究的进一步发展，对人体的“生物节律”的认识更加清晰，应用也更加广泛。经研究测定，人体“生物节律”中体力周期为23天，情绪周期为28天，智力周期为33天，都按正弦曲线分布。
　　目前，国际上已经将生物节律理论广泛应用于航空、铁路、公路、工矿企业、医疗卫生、体育等行业。例如，国外曾对某一运输公司做过调查，发现几年间所发生的交通事故50%以上出在司机的临界期。后来，该公司让司机在低潮期和临界期倍加小心，或者停止出车，结果事故减少了50%。由此可见，生物节律理论对人类行为的安全性确实具有定量指导的作用。
　　人类生理存在着极限，所以人类的行为具有不可靠性的特点。那种希望人类本身完全克服行为差错的想法是不可能的、也是不现实的。只有认识到人体存在的生理极限以及影响人类的各种因素，在设计工作环境和安排工作时适应人体的要求，才能降低人为差错，提高工作效率。尤其是在进行事故灾害原因分析时，除了责任心和意外情况以外，一定不能忽视对人机系统的分析，使决策由经验决策转向科学决策。