事故模式理论.doc

事故模式理論事故模式理論是人們對事故機理所作的邏輯抽象或數學抽象，是描述事故成因、經過和後果的理論，是研究人、物、環境、管理及事故處理這些基本因素如何作用而形成事故、造成損失的。即事故模式理論是從本質上闡明工傷事故的因果關係，說明事故的發生、發展過程和後果的理論，它對於人們認識事故本質，指導事故調查、事故分析及事故預防等都有重要的指導你作用。目前，世界上有代表性的事故模式理論有十幾種，對我國影響較大的主要有如下幾種：事故因果類型、多米諾骨牌理論、系統理論、軌迹交叉論、能量轉移論等。現分別介紹如下：一、事故因果類型事故因果類型包括：事故因果類型連鎖型一個因素促成下一因素發生，下一因素又促成再下一個因素發生，彼此互爲因果，互相連鎖導致事故發生。多因致果型（集中型）多種各自獨立的原因在同一時間共同導致事故的發生。複合型某些因素連鎖，某些因素集中，互相交叉，複合造成事故。圖5-1 連鎖型圖5-2 多因致果型 因果是有繼承性的，是多層次的一次原因是二次原因的結果二次原因又是三次原因的結果，一起事故的發生經常是多層次、多線性原因的複雜的組合。二、多米諾骨牌理論多米諾骨牌理論 ：它認爲傷亡事故的發生是一連串事件，按一定順序互爲因果依次發生的結果，這些事件有如五塊平行擺放的骨牌，第一塊倒下後就引起後面的牌連鎖式地倒下。圖5-3 多米諾骨牌模型 M人體本身(受社會環境和管理因素影響)。P按人的意志進行的動作，指人爲過失。H爲人的不安全行爲和物的不安全狀態的危險性。D爲發生事故。A受到傷害。用概率理論來作進一步分析：以A0代表傷亡事故發生這一事件(傷亡事故事件)，以A1-A5代表五塊骨牌表示的事件。根據多米諾骨牌理論，傷亡事故要發生，必須五牌代表的事件都倒下，也即這五塊骨牌代表的事件都發生才行(即及閘關係)，即：據此可得：A1-A5這五個事件的概率都是PAi1 的，所以 PA0 1，說明傷亡事故的概率是很小的。從式中可看出只要有一個事件概率爲0，那麽A就爲不可能事件了，傷亡事故就不會發生。1、多米諾骨牌理論的優點： 多米諾骨牌理論確立了正確分析事故致因的事件鏈這一重要概念。它簡單明瞭形象直視地顯示了事故發生的因果關系，指明了分析事故應該從事故現象逐步分析深入到各層次的原因。這一思想對於尋求事故調查分析的正確途徑，找出防止事故發生的對策，無疑是很有啓發的。按照這一理論，爲了防止事故，只要抽去五塊版中的任何一塊(譬如防止人的不安全行爲和物的不安全狀態)，事件鏈就被破壞，就可以防止發生事故。2、多米諾骨脾理論的不足：多米諾骨脾理論的不足之處在於，它把事故致因的事件鏈過於絕對化了。事實上，各塊骨牌之間的連鎖不是絕對的，而是隨機的。前面的牌倒下，後面的牌可能倒下，也可能不倒下。僅有某些事故引起傷害，且僅有某些不安全行爲、不安全狀態會引起事故等等可見，這一理論對於全面地解釋事故致因是過於簡單化了。三、系統理論系統理論：它把人、機械和環境作爲一個系統(整體)，研究人、機、環境之間的相互作用、反饋和調整，從中發現事故的致因，揭示出預防事故的途徑。系統理論認爲事故的發生是來自人的行爲與機械特性間的失配或不協調，是多種因素互相作用的結果。系統理論著眼於下列問題的研究：機械的運行情況和環境的狀況如何，是否正常。人的特性(生理、心理、知識技能)如何，是否正常。人對系統中危險信號的感知，認識理解和行爲回應如何。機械的特性與人的特性是否相容配。人的行爲回應時間與系統允許的回應時間是否相容等等。在這些問題中，系統理論特別關注對人的特性的研究，包括：人對機械和環境狀態變化資訊的感覺和察覺怎樣。對機械和環境狀態變化資訊的認識怎樣。對機械和環境狀態變化的資訊理解怎樣。採取適當回應行動的知識怎樣，面臨危險時的決策怎樣。回應行動的速度和準確性怎樣等等。 1、代表性事故致因模型 系統理論有多種事故致因模型。它們的形式雖然不同，然而涉及的內容大體是一致的。現對其中具有代表性的瑟利模型、瑟利模型的擴展，分別介紹如下： (1) 瑟利模型瑟利模型實際上研究的是在客觀已經存在潛在危險(存在於機械的運行和環境中)的情況下，人與危險之間的相互關係、反饋和調整控制的問題。瑟利把人、環境(包括機械)系統中，事故發生的過程分爲：是否産生迫近的危險(危險構成指形成潛在危險)是否造成傷害或損壞(出現危險的緊急期間指危險由潛在狀態變爲現實狀態)兩個階段都各包括一組類似的心理生理成份(感覺、認識、行爲回應)問題。圖5-4 瑟利模型從圖中可得二個階段：在第一階段如果都正確地回答了問題(圖中標示的y系列)，危險就能消除或得到控制；反之，只要對任何一個問題做出了否定的回答(圖中標示N的系列)，危險就會迫近轉入下一階段。在第二階段只要對任何一個問題做了否定的回答(圖中標示N的系列)，危險就會緊急出現，從而導致傷害或損壞。1）就感覺、認識和技能方面的問題分別列表如下：表5-1兩個問題都是關於感覺成份的每組的第一個問題：對危險的構成(顯現)有警告嗎?每組的第二個問題：感覺到了警告嗎?是問的環境的暫態狀態，即環境對危險的構成(顯現)是否客觀存在警告信號。這個問題可以再被問成：環境中是否存在兩種運行狀態(安全和危險)的可感覺到的差異?這個問題含蓄地表示出危險可以沒有可感覺到的線索。這樣，事故將是不可避免的。問的是如果環境有警告信號，能被操作者察覺嗎?這個問題有兩方面含義： 是人的感覺能力(如視力、聽力、動覺性)如何。如果人的感覺能力差，或者過度集中精力於工作，那麽即使客觀有警告信號，也可能未被察覺。另一是“干擾”（環境中影響人感知危險信號的各種因素，如雜訊等）的影響如何。如果干擾嚴重，則可能妨礙對危險線索的發現。 啓發：在系統運行期間應該密切觀察環境的狀況。啓發：如果存在上述情況，則應安裝便於操作者發現危險信號的儀器(譬如能將危險信號加以放大的儀器)。表5-2 三個問題是關於認識成分的。第一個問題：認識到了警告嗎?第二個問題：知道如何避免危險嗎?問的是操作者是否知道危險線索都是什麽，並且知道每個線索都意味著什麽危險。即操作者是否能接收客觀存在的危險信號(一聲尖叫，一種運動，或者常見的物體不見了，對操作者而言都可能是一種已知的或未知的危險信號)，並經過大腦的分析後變成了主觀的認識，意識到了危險。問的是操作者是否具備避免危險的行爲回應的知識和技能。由此得到的啓示是：爲了具備這種知識應使操作者受到訓練。這兩個問題是緊密相連的。認識危險是避免危險的前提，如果操作者不認識、不理解危險線索，則即使有了危險的知識和技能也是無濟於事的。 第三個問題：決定要採取避免危險的行動嗎?就第二階段的這個問題而言，如果不採取行動，就會造成傷害或損壞，因此必須做出肯定回答。這是無疑的。然而，第一階段的這個問題卻是耐人尋味的。它表明操作者在察覺危險之後不一定必須立即採取行動。這是因爲危險由潛在狀態變爲現實狀態，不是絕對的，而是存在某種概率的關係。潛在危險不一-定將要導致事故，造成傷害或損壞。這裏存在一千危險的可接受性的問題。在察覺潛在危險之後，立即採取行動，故然可以消除危險，然而卻要付出代價。譬如要停産減産，影響效益。反之，如果不立即行動，儘管要冒顯現危險的風險(事故過程進入第二階段)，然而卻可以減少花費和利益損失。究竟是否立即行動，應該考慮兩方面的問題：一是正確估計危險由潛在變爲顯現的可能性；二是正確估價自己避免危險顯現的技能。表5-3 技能如何每組的最後一個問題：能夠避免嗎?譬如能否迅速、敏捷、準確地做出反應由於人的行動，以及危險出現的時間具有隨機變異性(不穩定性)。這將導致即使行爲回應正確，有時也不能避免危險。就人而言，其反應速度和準確性不是穩定不變的。譬如人的反應時間平均爲900毫秒，因此1秒或更短的反應時間在多數情況下都允許人能夠避免危險；然而人的反應時間有時也會超過；臨界時間(如1.05秒)，這時就無法避免危險了。而危險出現的時間也並非穩定不變的。正常情況下危險由潛在變爲顯現的時間可能足夠容許人們採取行動來避免危險。然而有時危險顯現可能提前，人們再桉正常速度行動就無法避免危險了。上述隨機變異性可以通過機械的改進，維護的改進，人避免危險技能的改進而減小。然而要完全加以消除是困難的。因此，由於這種隨機變異性而導致事故的可能性是難以完全消除的。 由以上關於瑟利模型的說明可見，該模型從人、機、環境的結合上對危險從潛在到顯現從而導致事故和傷害進行了深入細緻的分析。這將給人以多方面的啓示。譬如爲了防止事故，關鍵在於發現和識別危險。這涉及到操作者的感覺能力、環境的干擾、危險的知識和技能等等。改善安全管理就應該致力於這些方面問題的解決：如人員的選拔、培訓；作業環境的改善；監控報警裝置的設置等等。再如關於危險的可接受性問題，這對於正確處理安全與生産辨證關係是很有啓發的。安全是生産的前提條件，當安全與生産發生矛盾時，如果危險緊迫，不立即採取行動，就會發生事故，造成傷害和損失。那麽寧肯生産暫時受到影響，也要保證安全。反之，如果恰當估計危險顯現的可能，只要適當採取措施，就能做到生産安全兩不誤那就應該盡可能避免生産遭受損失。當因採取安全措施而可能嚴重影響生産時，尤其應取慎重的態度。 (2) 瑟利模型的擴展 瑟利模型沒有探究何以會産生潛在危險，沒有涉及機械及其周圍環境的運行過程。安德森等人曾在分析60件工業事故中應用瑟利模型，發現了上述問題，從而對它進行了擴展。他們在瑟利模型之上增加了一組問題。所涉及的是：危險線索的來源及可覺察性：運行系統內的波動(機械運行過程及環境狀況的不穩定性)，以及控制或減少這些波動使之與人(操作者)的行爲的波動相一致。安德森等人的工作實際是對瑟利模型的補充和完善，使之更加有用。見圖55。圖5-5 瑟利模型的擴展 企業生存於社會中，其經營目標和黃略等都要受到市場、法律、國家政策等的制約。所有這些都會從宏觀上對企業的安全狀況發生影響。安德森等對工作過程提出：第一個問題過程是可控制的嗎?即不可控制的過程(如閃電)所帶來的危險是無法避免的，此模型所討論的是可以控制的工作過程。第二個問題過程是可以觀察的嗎?指的是依靠人的感官或借助於儀錶設備能否觀察瞭解工作過程。第三個問題察覺是可能的嗎?指的是工作環境中的雜訊、照明不良、柵欄等是否會妨礙對王作過程的觀察瞭解。第四個問題對資訊的理智處理是可能的嗎?此問題有兩方面的含義一是問操作者是否知道系統是怎樣工作的。如果系統工作不正常，他是否能感覺、認識到這種情況。二是問系統運行給操作者帶來的疲勞、精神壓力(如此長期處於高度精神緊張狀態)以及注意力減弱是否會妨礙對系統工作狀況的準確觀察和瞭解。第五個問題系統産生行爲波動嗎?問的是操作者的行爲回應的不穩定性如何，有無不穩定性?有多大?第六個問題運行系統對行爲的波動給出了足夠的時間和空間嗎?問的是運行系統機械、環境是否有足夠的時間和空間以適應操作者行爲的不穩定性。如果是，則可以認爲運行系統是安全的(圖中跨過7、8問題，直接指向系統良好)，否則就轉入下一個問題，即能否對系統進行修改(機器或程式)以適應操作者行爲在預期範圍內的不穩定性。第七個問題屬於人的決策範圍嗎?指修改系統是否可以由操作和管理人員他出決定。儘管系統可以被改爲安全的，但如果操作和管理人員無權改動，或者涉及政策法律不屬於入的決策範圍，那麽修改系統也是不可能的。 對模型的每個問題，如果回答是肯定的，則能保證系統安全可靠(圖中沿斜線前進)如早對問題1-4、7-8做出了否定的回答，則會導致系統産生潛在的危險，從而轉入瑟利模型。對問題5如果回答是否定的，則跨過問題6、7而直接回答問題8。對問題6如果回答是否定的，則要進一步回答問題7，才能繼續系統的發展。2、系統理論的優點 系統理論對改進事故調查、事故預防、事故的基本研究均指明了方向。(1) 對事故調查的指導 爲了確定事故的原因，無論系統是由高度自動化的機器還是只由一個倉庫構成，系統理論要求對運行系統的正常情況和反常情況都應瞭解。尤其是要知道系統不常發生的運行特性。有關的問題是：系統中一個具體的危險線索發生的經常程度，以及因此而導致事故發生的經常程度。譬如機械發生嘯叫的經常程度。 (2) 對事故預防的指導 系統理論從機械和操作者兩個方面提出了對事故預防的指導。 對於機械，系統理論主張增進其性能的可靠性，減少其性能的不穩定性。爲此，應該有計劃地對設備進行維修和適當的更換。對於那些通過設備維修和更換也不能消除的可能出現的異常狀況，應該從設計上做出努力，保證機器能對迫近的危險給出清楚的警告讓操作者直接看到，聽到，或者使用能探查出隱患的設備，一台安全的機器必須是能對危險給出充分警告的機器。 對於操作者，系統理論所關注的是如何提高他們對危險的識別，反應能力。爲了使操作者能夠識別危險，對危險做出適當的反應，並採取恰當的行動，就必須讓他們知道他們所應該知道的一切事情。爲此，應該加強對操作者的安全培訓，使他們能辯別正常的和不正常的、安全的和危險的運行狀態：知道他們可能遇到什麽樣的危險線索，危險線索發生的經常程度：知道這些危險線索發展到什麽程度就會産生真正的危險(現實的危險)。 (3) 對基本研究的指導 系統理論從許多方面對有關事故的基本研究指出了方向，例如：改善和發展觀察、記錄系統運行的方法和確定危險線索所用的方法。對於試驗性的或是正常運行條件下的裝置，人在感覺、認識、記憶，危險判斷等方面的界限是怎樣的。譬如：是否人對各種各樣的裝置都能夠判明具體的危險線索；哪些因素影響對於少見但可能是危險的情況的記憶和判斷：哪些訓練可以增進對這些情況的記憶。關於與事故有關的主要的(感覺的、認識的、行爲反應的能力)和第二位的人和環境的因素(性格、年齡、性別、文化、能量類型等等)的探討，諸如它們的區別和聯繫怎樣等等。四、軌迹交叉論 軌迹交叉論的基本思想是：傷害事故是許多互相關聯的事件順序發展的結果。這些事件概括起來不外乎人和物兩個發展系列。當人的不安全行爲和物的不安全狀態在各自發展過程中（軌迹），在一定時間、空間發生了接觸（交叉），能量“逆流”于人體時，傷害事故就會發生。而人的不安全行爲和物的不安全狀態之所以産生和發展，又是受多種因素作用的結果。 根據軌迹交叉論所做出的事故模型見圖5-6圖5-6 軌迹交叉論事故模型 這個軌迹交叉事故模型反映了絕大多數事故的情況。實際情況中有少量事故是與人的不安全行爲或物的不安全狀態無關的，但是絕大多數事故則是與二者同時相關的。例如日本勞動省調查分析的50萬起事故中，如果從人的系列分析，只有約4與人的不安全行爲無關(即不是由人的不安行爲引起的)：如果從物的系列分析，只有約9%與物的不安全狀態無關。在人和物兩大系列的運動中，二者並不是完全獨立進行的。人的不安全行爲和物的不安全狀態往往是互爲因果互相轉化的。人的不安全行爲會造成物的不安全狀態(如人爲了方便拆去了設備的保護裝置)，而物的不安全狀態又會導致人的不安全行爲(如沒有防護圍欄和警告信號，人誤入危險區域)。 在人與物兩大系列中，人的失誤是占絕對地位的物質的危害，但如更進一步追蹤，機械還是由人設計，支配的。物的不安全狀態和人的不安全行爲造成事故的原因。列表示如下：直接的原因（背景原因）先天遣傳因素、社會環境影響、教育培訓情況身體、生理，心理狀況、知識技能情況人的不安全行爲。設計情況設備製造、物料選擇、環境配置情況維修、養護、保管，使用狀況物的不安全狀態。間接原因（本質的原因）管理缺陷(管理不科學和領導失誤)。五、能量轉移論吉布森、哈登等人根據“能量也是對人體造成傷害的根源，沒有能量就沒有事故，沒有能量就沒有傷害。”這一概念，提出了能量轉移論。其基本觀點是：事故的致因不希望或異常的能量轉移。即人受傷害的原因只能是某種能量向人體的轉移。事故是一種能量的不正常或不期望的釋放。能量類型與傷害能量類型産生的傷害事故類型機械能刺傷、割傷、撕裂、擠壓皮膚和肌肉、骨折、內部器官損傷物體打擊、車輛傷害、機械傷害、起重傷害、高處墜落、坍塌、冒頂片幫、放炮、火藥爆炸、瓦斯爆炸、鍋爐爆炸、壓力容器爆炸熱能皮膚發炎、燒傷、燒焦、焚化、傷及全身灼燙、火災電能干擾神經-肌肉功能、電傷觸電化學能化學性皮炎、化學性燒傷、致癌、致遺傳突變、致畸胎、急性中毒、窒息中毒和窒息、火災在能量轉移論中，把能量引起的傷害分爲兩大類：第一類傷害由於施加了超過局部或全身性的損傷閾值的能量而産生的。人體的各部分對每一種能量都有一個損傷閾值。當施加於人體的能量超過該閾值時，就會對人體造成損傷。大多數傷害均屬於此類傷害。例如，在工業生産中，一般都以36伏爲安全電壓。這就是說，在正常情況下，當人與電源接觸時，由於36伏在人體所承受的閾值之內，就不會造成任何傷害或傷害極其輕微；而由於220伏電壓大大超過人體的閾值，與其接觸，輕則灼傷，或某些功能暫時性損傷，重則造成終身傷殘甚至死亡。第二類傷害由於影響局部或全身性能量交換引起的。譬如因機械因素或化學因素引起的窒息（如溺水、一氧化碳中毒等）。能量轉移論的另一個重要概念是：在一定條件下，某種形式的能量能否造成傷害及事故主要取決於：人所接觸的能量的大小，接觸的時間長短和頻率，力的集中程度，受傷的部位及屏障設置的早晚等。用能量轉移的觀點分析事故致因的基本方法是：首先確認某個系統內的所有能量源，然後確定可能遭受該能量傷害的人員及傷害的可能嚴重程度；進而確定控制該類能量不正常或不期望轉移的方法。用能量轉移的觀點分析事故致因的方法，可應用於各種類型的包含、利用、儲存任何形式能量的系統，也可以與其它的分析方法綜合使用，用來分析、控制系統中能量的利用、貯存或流動。但該方法不適用於研究、發現和分析不與能量相關的事故致因，如人失誤等。1、 能量轉移論的優點與不足：能量轉移論與其他的事故致因理論相比，優點與不足列表如下：優點1它把各種能量對人體的傷害歸結爲傷亡事故的直接原因，從而決定了以對能量源及能量輸送裝置加以控制作爲防止或減少傷害發生的最佳手段這一原則。優點2依照該理論建立的對傷亡事故的統計分類，是一種可以全面概括、闡明傷亡事故類型和性質的統計分類方法。不足由於機械能(動能和勢能)是工業傷害的主要能量形式，因而使得按能量轉移的觀點對傷亡事故進行統計分類的方法儘管具有理論上的優越性，在實際應用上卻存在困難。它的實際應用尚有待於對機械能的分類作更爲深入細緻的研究，以便對機械能造成的傷害進行分類。六、事故致因理論的應用 1、由事故致因理論得出的5點基本結論 (1) 工傷事故的發生是偶然的、隨機的現象，然而又有其必然的統計規律性。事故的發生是許多事件互爲因果，一步步組合的結果。事故致因理論揭示出了導致事故發生的多種因素，以及它們之間的相互聯繫和彼此的影響。 (2) 由於産生事故的原因是多層次的，所以不能把事故原因簡單地歸咎爲“違章”二字。必須透過現象看本質，從表面的原因追蹤到各個深層次，直到本質的原因。只有這樣，才能徹底認識事故發生的機理，真正找到防止事故的有效對策。 (3) 事故致因的多種因素的組合，可以歸結爲人和物兩大系列的運動。人、物系列軌迹交叉，事故就會發生。應該分別研究人和物兩大系列的運動特性。追蹤入的不安全行爲和物的不安全狀態。研究人、物都受到哪些因素的作用，以及人、物之間的互相匹配方面的問題。 (4) 人和物的運動都是在一定的環境(自然環境和社會環境)中進行的，因此追蹤人的不安全行爲和物的不安全狀態應該和對環境的分析研究結合起來進行。弄清環境對人産生不安全行爲，對物産生不安全狀態都有哪些影響。 (5) 人、物、環境(環境也可包含在物中)都是受管理因素支配的。人的不安全行爲和物的不安全狀態是造成傷亡事故的直接原因，管理不科學和領導失誤才是本質原因。防止發生事故歸根結底應從改進管理做起。 2、根據事故致因理論應如何防止發生事故根據事故致因理論可知事故的發生是人和物兩大系列軌迹交叉的結果。因此，防止發生事故的基本原理就是使人和物的運動軌迹中斷，使二者不能交叉。具體地說：如果排除了機械設備或處理危險物質過程中的隱患，消除了物的不安全狀態，就砍斷了物的系列的連鎖；如果加強了對人的安全教育