风险安全与意外.ppt

第五章 風險、安全與意外,學習目標 瞭解風險性與安全的定義 探索影響危機意識的不同因素 探討意外事件的本質 瞭解如何確保個人設計的安全,案例-價值噴射航空公司空難-1,1996年5月，一架價值噴射航空公司的DC-9型班機，由邁阿密機場起飛，前往亞特蘭大途中，電子系統便發生故障，大量濃煙充滿了駕駛艙及客艙，大火燒毀了控制電纜。 飛機在距離地面僅僅只有1000公尺的高度時，奇蹟地回復了水平飛行。邁阿密的航管中心以無線電通知駕駛員，試著引導飛機飛到較近的奧帕拉卡（Opa Locka）機場。 最後這架592號班機卻大幅度轉向右方，機頭朝下墜毀於埃佛格雷生態系統（Everglades Ecosystems）中。機上的二名駕駛員、三位空服員和105位乘客全數罹難。,DC-9,現場殘骸,氧氣筒,Valujet 飛機,案例-價值噴射航空公司空難-2,事故調查報告,火災是機上的化學氧氣產生瓶意外失火所造成的。此架班機載運許多從其他班機移出、準備運回亞特蘭大的總部的氧氣產生瓶。該容器所產生的高溫導致駕駛艙下方的貨物起火，造成飛機墜毀的命運。 這些氧氣瓶未妥善裝置，而且不應該放置於飛機上。 所有專業工程師學會的倫理守則中，均強調工程師應對安全負責。工程師應負起何種責任以確保此類錯誤不再發生呢？ 應該如何設計產品，才可將使用者的風險降至最低呢？,風險,風險為遭受傷害或損失的可能性 安全解釋為免於損害、受傷或危險 風險 = 可能性(機率或頻率) X 後果嚴重性,風險認知非常主觀,自願和非自願風險：對許多人而言，自願遠比被迫從事一項冒險行為來得安全。 舉例來說，如果房地產的價格夠低，便會吸引一些人願意在會排放少量有毒廢氣的工廠附近購屋。這些人為了較低的房價，寧可冒險。 可是如果有人已經是住在排放有毒廢氣的工廠附近，但卻不知道實情，他們的風險意識就會大幅提高，因為這些人不是自願去接受這項風險。即使在這兩個案例中，工廠所排放的毒氣程度完全相同，這項原則也不會改變。,短期與長期後果,有些事可能會造成一時的病痛或傷害，也有些事則可能會造成終身殘廢。前者看起來似乎比後者安全。 可能造成腿骨斷折的風險，遠比導致脊骨斷折的風險低，因為腿斷雖會疼痛不已，幾個月無法行動，但一般來說還是會完全康復，可是脊骨折斷則會造成終身殘廢。,預期的機率,許多人認為百萬分之一的機率會造成嚴重傷害的風險程度是可以接受的； 然而卻無法接受在50%的機率下，導致相當輕微損傷的風險。 對許多人來說，要他們在有大量水母聚集的海邊游泳是不可能的，雖然被水母螫傷不會致命，但他們被螫到的機率很高。 在同樣的海灘上如果被鯊魚攻擊，雖然可能喪失生命或肢體損傷，但是因為風險極低，群眾還是會去海灘游泳。 這種預期機率不過是根據經驗所作的猜測而已，並沒有任何科學依據。,安全設計的判斷原則-1,符合法律規定的標準。 符合合格工程規定的標準。 政府法規中，並無未要求電腦的電源供應器必須裝置在消費者無法接觸的地方，但是製造商將電源供給器都設計在消費者碰不到的角落時，消費者就不會被致命電壓所傷害。因此這就自然變成了一項所有設計者必須遵循的標準。,安全設計的判斷原則-2,應開發更安全的替代設計。 尋找替代方案必須具備很高的創造力，可請教專家或與專家腦力激盪，找出替代的新方案，並與其他的產品相互比較。 工程師必須嘗試預測消費者可能會誤用產品的各種情況，並設法避免。 工程師的設計應該確保任何使用上的不當，都不致造成危害。如果法官覺得是產品本身設計不當，反而會判定是工程師的錯誤而導致危害。在產品貼上警告標誌是不夠的，唯有透過更深入的工程研究，設計出更安全的產品才是上策。,安全設計步驟,界定問題：決定需求與限制條件。 提出數個替代設計。 分析每個方案以決定正反兩方的意見，包括決定每項設計方案的後果，並決定這些方案是否足以解決問題。 測試每一個方案。 選擇最好的方案。 執行所選擇的方案。,風險效益分析,將專案所冒的風險與所獲得的效益，分別以金錢價值表示，然後找出兩者最佳的比例。替代方案的成本或效益，有時確難以準確地估算。 務必要考慮到誰是面對風險與實際獲益的族群，必須確保那些面對風險的族群，也應該同時獲利。 工程師進行風險效益分析的唯一倫理考量，就是儘可能確保使用者承擔風險，而且獲得效益。,程序性、工程性及組織性。 程序性是指不當選擇或不遵循規定行事所造成的意外。加強訓練與監督、制定新的法規、要求管制者審慎檢核，就可找出合適的解決方法。 工程性意外則是由設計上的瑕疵所引起的，例如材料使用不當、設備或零件未能發揮預期的功能、或是無法在任何情況下都能操作正常等。透過現場經驗和實驗過程中所獲得的知識，即可減少意外的發生。,意外事件的三種類型,組織性意外難以瞭解，也不易掌控，是複雜的技術與必須應用技術的複雜組織的特徵。 現代客機是非常複雜的系統，需要許多人員，包括處理行李的員工、技工、空服員、駕駛員、政府檢察員、督察與航管人員等共同作業，才能確保飛機運轉得當。 在整個飛航過程中，很多階段都可能會發生錯誤，有時這些錯誤會造成嚴重的後果。通常一個小錯誤並不致於造成問題，但是一連串的小錯誤卻會引發大的災難。,組織性意外-1,組織性意外-2,現代化軍事系統，例如必須依據複雜的偵測與通訊系統才可操作的核子武器，與仰賴複雜的控制和安全防護系統的核能電廠，特別容易發生組織性意外。 這兩者在過去都曾發生過組織性意外所引起的事故。 印度波帕爾案例也屬於組織性意外事故。,意外對工程師的意義,設計時很難把組織性意外列入考量，特別是太多微不足道的因素會出現。 工程師雖然不必為這類的意外事故負責。但是工程師必須瞭解設計的複雜程度，並嘗試創新，以預防使用者在使用過程中可能會發生的許多錯誤。 身為一位設計者，工程師也有部分責任撰寫使用手冊，以及使用該產品的步驟。,價值噴射航空公司墜機事件-1,氧氣瓶裝置在坐位上方，當機艙略微失壓時，可透過氧氣罩供給乘客氧氣。 氧氣瓶裡有個由小型爆炸器起動的氯化鈉核心。當乘客把氧氣罩拉下時，爆炸器就會啟動瓶內的化學反應，以供應乘客呼吸所需的氧氣。 氧氣瓶在使用過程中，表面溫度可能會高達華氏500度，但由於氧氣瓶安放的位置通風良好，不會產生問題。為了確保這些氧氣瓶在必要時刻可以正常操作，必須定期更換。,價值噴射航空公司墜機事件-2,移動氧氣瓶時必須要加蓋防護套，以避免意外觸動瓶內的爆破器。 軍刀科技公司執行勤務時，由於防護蓋缺貨，只好以膠帶取代防護蓋，兩名執勤的技工在下班前，卻在表單上標示已裝上了防護蓋。 運貨工人把箱子運回總部前，把瓶子以正反正反的方式裝回箱內，並在頂部加放一些泡綿後封箱。 在同批貨物裡還包括一些輪胎，有些輪胎裡頭充滿空氣。 運送明細表單中卻只標明箱內為空的氧氣瓶（其實大部分瓶子都是滿的）及輪胎。這批貨物就這樣被運到價值噴射航空公司編號592的班機上。,價值噴射航空公司墜機事件-3,價值噴射航空公司沒資格運送空氧氣瓶這類的廢棄物，因為這些瓶子內殘留著化學作用後所產生的有毒物質，但是該公司還是接受了這批貨物。 飛機副駕駛理Richard Hazen看過這批貨和貨物明細後，也認為運送這批貨不會有問題。 決定把這批貨放在前面的貨艙，也就是在駕駛艙後下方的位置。地勤人員把輪胎放在隔間的下方，然後把裝有氧氣瓶的五個紙箱堆疊在輪胎的上面。,價值噴射航空公司墜機事件-4,調查人員認為飛機在起飛時，氧氣瓶遭撞擊而點燃瓶裡的爆炸器。 瓶內化學作用的進行，通風不良，氧氣瓶內的溫度迅速升高。 高溫導致貨艙中的輪胎爆裂，那些吱吱聲與壓力計的波動，可能都是輪胎爆裂所引起的。 濃煙佈滿整個機艙之際，飛行員雖奮力恢復飛機的航行，但已無法再操控飛機，機身向右劇烈傾斜，最後機頭朝下墜毀至埃佛格雷生態系統中，機上110名乘客全部罹難。,組織性意外事件的最佳案例,很多人都犯了小錯誤： 應該使用合格的防護套； 即使氧氣瓶上未加防護蓋，也應經過合適的包裝； 停機坪工作人員已受過辨識不當和危害性貨物的訓練，不應該允許這批貨物裝上飛機； 副機長也接受過同樣的訓練，他應該拒絕運送這批貨物； 會產生高溫的物品不應放在輪胎附近，因為輪胎燃燒時會散發強烈刺鼻的濃煙； 貨艙隔間內應安裝偵測高溫和濃煙的裝置，這些裝置可以事先警告飛行員貨艙已有狀況發生。 對他們來說，這些小過失實在不應會導致墜機的意外，可是這 些錯誤聚合後，卻引發了這場無法避免的災難。,70年代，在高級旅館內裝設大型中庭的設計廣受歡迎，有些旅館甚至還提高整棟大樓高度，這種特色為大廳營造出極高的建築空間，目前仍然可以發現此類旅館設計。很多這種類型的設計，還包括在中庭上方搭建懸掛式的走廊； 美國密蘇里州的凱悅飯店(Hyatt Regency, Kansas City)就是採用這種設計。凱悅飯店的興建工程自1976年開始策劃，1980年夏天完工。 落成一年後，也就是1981年7月，當凱悅飯店中庭正在舉辦舞會時，部分走道突然崩塌，砸向人潮擁擠的中庭，當時走道上也有人跳舞，結果這場崩塌意外奪走114條寶貴生命，也造成了185人受傷。,美國凱悅飯店的走道崩塌意外-1,由密蘇里州建築師協會、專業工程師協會以及土地測量官員負責進行調查。 調查結果指出，此意外應歸咎於吉稜公司與其母公司的疏忽、無能和處理不當，並指出走道最初的設計只在合格邊緣，大概只有法規的百分之六十，並不符合堪薩斯市的建築法規。再經海汶鋼鐵提出修改結構與吉稜公司同意執行後，整個情況變得更糟。 調查還發現吉稜公司調查屋頂崩落一案時所犯下的疏失，與吉稜公司過於信任海汶鋼鐵。全案終結後，公司的營業執照與公司負責人吉稜先生的工程師執照都遭撤銷。,美國凱悅飯店的走道崩塌意外-2,美國凱悅飯店的走道崩塌意外-3,美國凱悅飯店的走道崩塌意外-4,二樓和四樓的走道支撐設計,二樓和四樓走道的原始設計圖,福特汽車公司(Ford Motor Company)在60年代後期，為了與在美國愈來愈受歡迎的日系迷你車競爭，開始著手生產迷你汽車。 工程師所必須面對的問題之一，就是決定油箱的位置。假如是以車尾可能會遭衝撞的考量，將油箱安裝在差動齒輪的上方會比較安全，但是如果考慮到行李箱的空間和生產成本時，就得把油箱安置在尾端，也就是差動齒輪與後方保險槓之間。 由於差動齒輪有些曝露在外的螺栓，車尾如果被撞，可能會把油箱向前推動而被螺栓頭所刺破，引起汽車失火或爆炸。,福特斑馬車款油箱爆炸案-2,福特斑馬車款油箱爆炸案-2,雖然調整福特斑馬的油箱位置，可以保護油箱，不被螺栓刺破，大幅降低車尾受到撞擊後所可能造成的危害，但是每輛車的成本將提高6.65美元；然而福特公司並未進行修正。 公司辯稱：乍看之下，6.65美元似乎微不足道，但以預期的生產數量估算，修正部分就會增加超過2千萬美元的成本 。當時尚無合適安全法規，以規範汽車油箱位置。 1978年8月10日，一輛1973年出廠的福特斑馬車在美國印地安納州發生意外。車的後方受到撞擊而造成油箱起火，導致18歲的茱莉、16歲的妹妹琳和18歲的表姊唐娜在大火中喪命。 1978年9月13日，福特公司被控過失殺人。雖然福特公司最後並沒有被判罪，但是這件案子和許多斑馬汽車所造成的類似意外，已經花費公司好幾百萬元的和解金。福特在生產性能優良和安全車輛的聲譽上，也遭受到無法言喻的損害。,福特斑馬車款油箱爆炸案-3,1976年6月5日，美國愛達荷州的泰頓水壩 (Teton Dam)崩潰，幾百萬加侖的水流入史奈克河（Snake River）中，順流而下的洪水奪走14條人命，損失估計在4億到10億美元之間。 泰頓水壩由內政部開墾局（Bureau of Reclamation）所設計與興建的，開墾局興建水壩的經驗極為豐富，也蓋過這種類型的水壩。開墾局以往曾負責興建過包括著名的胡佛壩（Hoover Dam） 大苦力壩（Grand Coulee Dam）等300座以上的水壩。 泰頓水霸是傳統的土石壩，開墾局也曾蓋過大約250座此類水壩。泰頓水壩與傳統水壩不同的地方是環繞在水壩四周峽谷岩石的品質，這也是導致水壩水量還未達滿水位就崩潰的原因。,泰頓水壩崩塌案-1,泰頓水壩崩塌