事故致因系统分析

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通过学习本课程，你将能够：

● 了解人类认知事故致因的发展脉络； ● 掌握事故致因理论的实际应用； ● 明白事故人因失误主体逻辑关系； ● 学会对事故致因系统进行系统分析。

事故致因系统分析

一、事故从何而来

1.人类认知事故致因的发展脉络

自从人类有生产活动以来，一直在和事故进行着不懈斗争。古代——宿命论

对于事故，古代的人们坚持宿命论，也就是听天由命。

古代人的力量比较薄弱，无法应对天灾人祸，便把事故归结为上帝的安排。因此，古人对事故的应对完全是被动的，一旦出现问题，就归结为自己运气不好。

近代——经验论

随着时代的发展，近代人们对事故的认识成了经验论。

近代人开始认识到自己的能力，并试图分析和研究事故，但基本都是在已经发生的事故的基础上就事论事，也就是“头疼医头，脚疼医脚”。所以，这一时期对事故的研究是孤立型的，忽略了事故中各种因素的联系。

现代——系统论

发展到现代，人们开始使用系统论认识事故。

系统就是两个或者两个以上相互关联、相互作用、相互影响的因素组成的一个完整的整体。现代人在分析事故时，不是单纯地从物质原因、人的原因或环境原因就事论事，而是把所有因素结合起来，看其相互之间的关系。

不可否认的是，直到今天，人们还在用宿命论和经验论的思想预测事故。【案例】

河南洛阳特大火灾事故原因分析

河南洛阳的东都商厦建于1988年，1990年12月4日开业。这个商厦是6层建筑，地上4层，地下2层。地下主要经营家具，地上1层是百货家电，2层是床上用品，3层是服装，4层是东都商厦办公区和一个娱乐城。

2000年12月底，企业负责人在没有到市消防支队审批科办理相关手续的情况下，擅自决定装修，并安排没有焊工作业证的王某用钢板焊封地下1层大厅中间通往地下2层的楼梯通道，钢板上有一个透气的方孔。王某在作业过程中没有采取任何防护措施，导致焊接的火花溅到地下1层和地下2层，引起了这两层楼的火灾。

看到起火，工作人员试图用消防拴的水喷灭火，结果毫无作用，便扔下没水的消防栓跑了，既没有报警，也没有通知其他人。楼顶商厦办公的总经理和一些员工看到发生火灾，也赶紧逃离了现场，同样没有报警，也没有通知4层娱乐城的人员。火势迅速蔓延，各种各样的材质所引起的毒烟顺着楼梯往上冒，直接进入4层娱乐城，其中的300多人大部分都没有逃脱，最终造成309人中毒窒息死亡。

燃烧需要三个条件，一是可燃物，二是助燃物，三是火源。从案例来看，这三个因素都是客观存在的，但第三个原因是可以避免的。之所以造成惨剧的发生，深层次的原因是娱乐城没有经过有关审批手续，而且在运营中超员纳客。这都充分说明商厦的管理存在严重问题。

2.事故的引发因素

事故的引发因素可分为直接原因和间接原因两类，直接原因又包括物的因素和人的因素两种，如图1所示。

图1 事故的引发因素示意图

在河南洛阳东都商厦的案例中，焊接的火花、木材、漏孔的钢板等都是物的原因，焊工是人的因素，间接原因是管理不善。

概括来说，发生事故的原因主要包括以下因素：第一，技术和设计上有缺陷；第二，教育培训不够；第三，劳动的组织不合理；第四，对现场工作缺乏检查或者指导错误；第五，操作规程和管理制度不健全；第六，对事故隐患整改不力；第七，其他非直接原因。

物的不安全状态因素

物的不安全状态，就是能导致事故发生的物质条件。从物的因素看，当物处于不安全状态时，就容易发生事故。

物的不安全状态因素主要包括十一种：第一，设备防护不当；第二，设备本身缺陷；

第三，危险的机器或设备操作程序；第四，不安全的储存或运输；第五，照明不当或通风不当；第六，建筑物未依法规规定设计；

第七，原料、材料、气体、蒸气、粉尘等危害；第八，溶剂、化学物品、含毒性物质危害；第九，爆炸性、发火性等物质危害；第十，辐射、高低温、噪音、振动等危害；第十一，坠落、崩塌等危险场所。人的不安全行为因素

人的不安全行为是能够造成事故的人为错误。人的不安全行为因素主要包括十二种：第一，不使用安全服和个人保护设备；第二，使用不安全设备或不安全地使用设备；第三，在悬吊重物下采取了不安全位置；第四，不正确拉吊物体；第五，除去安全设施；第六，不适当的负重；第七，修理操作中的设备；第八，开玩笑、争吵和恶作剧；第九，人际关系不融洽；第十，心神不宁；

第十一，工作压力过大，力不从心；第十二，没有职业安全感。

二、事故致因理论的实际应用

1.轨迹交叉论

在一个系统里，人的不安全行为和物的不安全状态在形成过程中，一旦发生时空运动轨迹交叉，就会造成事故。

造成事故的三个因素

事故的发生往往是三个因素造成的：第一，人的不安全行为；第二，物的不安全状态；

第三，管理因素（空间和时间的调度）。

换句话说，如果人的不安全行为和物的不安全状态在同一时间、同一地点同时发生，就将出现事故，这叫做轨迹交叉论。

在导致事故发生的三个因素中，人的不安全行为和物的不安全状态是直接原因，管理因素是间接原因，是时空的调度。如果两个直接原因不同时、同地发生，事故就不会出现，而一旦同时同地发生，就是管理上或者时空调度出现了严重问题。

图2 轨迹交叉模型

从图2可以清楚地看到，一些基础性原因或社会性因素导致了一些间接原因或隐患。比如，人的行为差错和物的隐患（钢板上有孔洞），导致物的不安全状态和人的不安全行为，两点在同一时间、同一空间发生，就出现了事故。

人的行为和物的状态的四种组合

既然是同一时间、同一地点、同时发生，人的行为和物的状态就有了四种组合：第一种，人的行为和物的状态都安全，事故状态是不发生，即没有事故；第二种，人的行为安全、物的状态不安全，事故状态也是不发生；第三种，人的行为不安全、物的状态安全，事故状态也是不发生；第四种，人的行为不安全、物的状态不安全，事故发生。

轨迹交叉论指出，要让事故不发生，最好是人的行为和物的状态都安全。如果这一点暂时做不到，就应先做到其中一个安全。比如，当人的行为不安全时，应确保物的状态安全，即本质安全型设备加上提前制动设备，或者在发生事故后减小事故设备，如汽车上的安全带和气囊。

物的安全状态是相对的，不能说什么情况之下物的状态是绝对安全。例如，开汽车时，如果汽车保养得很好，基本不会出现问题，但也会出现爆胎等事故，为了避免爆胎的出现，人的行为安全就要求科学驾驶，不要超速，高温天气不要跑太远等。

【案例】

安全关乎生命

某施工工地的两名架子工在68.6米的标高处用悬吊脚手架进行搭装工作，一个系着安全带，一个没系。他们站在脚手架的下横挡管上，准备拧紧外边的加强立柱夹头，但是由于挡杆的一个夹头螺丝没有拧紧，人往上一站，横杆就脱落了，两个人全都下坠。结果，没系安全带的人坠落到31.6米处，因碰到一根水平斜撑横梁而死亡，系着安全带的人则悬挂在空中毫无损伤。

当物的不安全状态和人的不安全状态同时存在时，安全事故就会发生。要避免事故，首先要确保人的安全行为，因为人的安全行为是可以主动控制的。

2.因果连锁理论

工业伤害事故是由一连串因素导致，以因果关系依次发生，产生多米诺骨牌效应。如链式反应的结果。代表性理论是海因里希事故因果连锁论和博德的管理失误连锁论。

海因里希的事故因果连锁论

因果连锁是指原因和结果是连锁出现的，不是一个原因就出一个结果，而是一个原因导致第一个结果，第一个结果导致第二个结果，就好像多米诺骨牌一样最终引发事故出现。

博德的管理失误因果连锁论

博德管理失误因果连锁模型的示意图，如图3所示。

图3 博德管理失误因果连锁模型

博德管理失误的因果连锁模型画了五块，就像多米诺骨牌，其中前三块是直接原因：第一，管理。它导致的问题叫做控制不足。控制不足经常反映的是计划、标准、要求不当。例如，施工组的组长要求下属系上安全带，而下属没有系，组长却睁一只眼闭一只眼。

第二，缺陷。人的行为方面或者物的状态有缺陷，就会出事故，这是一个基本原因。第三，双误。人的不安全行为和物的不安全状态同时同地发生，触发了事故的发生，最后导致损失。事故经常是一种能量的损害、超限的运行，造成人员、财产、施工进度的损失。

事故的锁链往往是一环套一环，第一块倒了，后边每一块都倒，如果前面有一块能不倒，最后的损失就不会出现。所以，打破多米诺骨牌的简单方法就是抽出中间一张牌，使连锁效应无法出现。

图4 因果连锁模型内涵

【案例】

不该发生的事故

某电力管理所对11万的线路进行参数测试。在测试C项线路的绝缘时，在铁塔横杆内测角铁上待命的工作人员受令去解C项接地线，于是他解开扣于角铁上的安全带，准备系上防坠保险绳，结果他在这两个动作之间失去了控制，从18米的高处坠落，安全帽下边的绳子也脱落了，头部撞在了塔机上，受了重伤。

在上述案例中，保险措施是安全带、保险绳和安全帽。用系统的角度进行分析，这个事故暴露的问题主要有三个：第一，对杆上作业的危险性重视程度不够，虽然有安全带、保险绳、安全帽三重保险，但是三个环节都出现了问题；第二，操作方法不符合要求，工作人员解开了安全带，导致失稳坠落；第三，安全组织技术措施没有落实，安全工器、防护用品的购置、发放等没有制定统一的管理规定。

国标6441—86标准对物的不安全状态和人的不安全行为有非常详细的说明：个人防护用品用具（包括防护服、手套、护目镜、面罩、安全带、安全帽、安全鞋等）缺少或者有缺陷，都属于物的不安全状态，是需要避免的因素；人的不安全行为包括操作错误、忽视安全、忽视警告等情况。案例中的工作人员解开安全带时，又去拿安全绳，这两个动作之间出现了一个空白，是错误的操作，属于人的不安全行为，加之使用不安全的设备，最终酿成了惨剧。

【案例】

危险的施工

某工地的工人A在没有任何保护措施的情况下，在塔吊悬臂上行走，一阵风吹来，他从上面摔下来致死。

按照国际标准，凡在高处作业，必须使用安全帽、安全带。上述案例中，工人A在不安全的场合采用不安全的操作行为，导致了本能避免但却未能避免的事故，充分说明了安全管理的重要性。

3.安全的相对性

安全的相对性主要包括五个含义：

第一，安全与不安全是相对的，任何时候都没有绝对的安全，也就是做不到绝对保证安全；第二，任何物的安全状态都是相对人的行为而言的，物的安全状态得到保障了，但是人的行为不安全，如有安全带但没有按照要求使用，结果也是不安全的；

第三，人的不安全行为的升级可以破坏建筑物的安全状态；第四，人的安全行为可以有效避免物的不安全状态而导致的事故；第五，在提升物的安全状态的同时一定要加强人的安全行为。

轨迹交叉论谈道的是物的不安全状态和人的不安全行为同时同地发生时会导致事故发生，而核心因素是人的安全行为也可以避免事故发生，在同样的投入建设情况下，投入到人的安全行为建设上产生的效果要比投入到物的安全状态上建设上产生的效果要好得多。

当物的安全状态被人的不安全行为破坏后，后果非常严重。例如，灭火器的规定非常严格，干粉有效期是一年，过一年必须烘干或者更换，按照维修操作程序，灭火器重新罐装，至少要静止7天观察，交货时间一般是15天，但是企业定期送厂维修时，有的维修厂因为企业经常成批送来、成批运走，于是维修员甚至都不打开灭火器，只是重新喷一喷漆就返回，这种做法直接导致了灭火器失效。

海因里希调查了美国75000起工业伤害事故，发现98%的事故是可以预防的，只有2%超过人的能力，这2%完全是偶然因素或者意外因素，超出了人的控制范围。在可预防的工业事故中，人的不安全行为占88%，物的不安全状态占10%。可见，只要控制好人的行为，物的安全状态就可以做到。

保加利亚管理心理学家基诺夫说：“人不仅是管理系统中最可靠的成分，也是最不可靠的成分，许多问题都是出在人身上，而不是出在物的身上。”这句话恰和98%因素中88%是人的因素两者相呼应。所以，在安全管理中，人的管理占据非常重要的地位，应引起管理者的足够重视。

三、事故人因逻辑图解

1.人因失误主体逻辑关系

事故产生的人的因素非常重要，在系统分析时，要研究事故人因的逻辑，人因事故的主体逻辑关系是人出现决策差错、人机差错、过度负荷会导致人因失误，而人因失误加上管理缺陷，就会导致事故的发生。

人因失误主体逻辑关系，如图5所示。

图5 人因失误主体逻辑关系

2.决策差错致因

图6 决策差错致因

如图6所示，产生决策差错的原因主要有两个：观念失误、下意识失误。观念失误

所谓观念失误，就是人的观念出现了问题。观念失误主要体现在三个方面：

价值取向。价值取向就是价值观，即人们认为一件事情到底有无价值，是善的、美的、好的还是恶的、丑的、坏的，是错的还是对的。每个人的价值观不同、做事的方式方法不同，结果自然也不同。以灭火器的检修为例，安全管理部门要求是确保安全，送去设备的人是为应付工作，维修厂要求利润第一，送去灭火器的负责人为的是节约时间和精力。

上级评价。上级评价会导致上行下效，上级是一个导向，一旦观念出现失误，必然导致下面出现问题，就是所谓的“楚王赏细腰，宫中多饿死”。比如，上面要求效率而忽视安全，下级自然会根据上级的价值观取向做事情，就必然会出现违章导致的失误。

【案例】

特大核事故

1986年4月26日，乌克兰切尔诺贝利的核电站发生了人类和平利用核能最惨重的灾难，4号机组发生了核事故，导致核电站正在事故现场工作的600名工作人员中的134人得了放射病，其中28个人死于最初3个月，很快又有2个人死亡。事故发生的原因是反应堆设计存在严重缺陷，操作人员在事故发生时又严重违反操作程序。根据事故的后果，这次事故被定义为7级，也就是特大事故，造成了巨大的经济损失和严重的社会影响。

从卫星的角度上看，切尔诺贝利核电站的地理位置在一条河旁边，而且位于切尔诺贝利的人口密集区，这就是一种观念失误导致的设计方案。政府为了降低成本，在人口密集地区建设核电站，将成本和利润摆在前面，直接导致了一场灾难。

切尔诺贝利核事故发生后，企业乃至政府并没有迅速向公众阐明真相，也没有及时采取相应措施避免事故的扩大，整个事故是通过一些其他国家检测空气中的漂浮物而被揭露。

忽视劳动法和安全规章、工作粗枝大叶、酗酒成风、散漫第一、无视安全而节约时间、无视安全而节约精力，这些都是造成事故的因素。在切尔诺贝利核事故出现以后，国际原子能组织派出一个专家咨询组到现场考察，进行了长时间的分析和研究，最后在安全管理上第一次系统地提出了“安全文化”的概念。这里的安全文化是个人的特性和态度的组合，是一种观念，即安全问题超出一切观念，把安全放到超出一切的位置上，提倡正确、安全的价值观就是安全第一。

在许多企业都可看到诸如电力生产安全第一、建筑施工安全第一、燃气工程安全第一等口号，都是在强调安全第一。安全的人因管理首要的就是树立安全的观念，否则安全生产就无法得到保障。

【案例】

被压缩的工期

某工程额定工期是12个月，为了让该工程尽早开工，在招标过程中，质量被放到后面，工期被放到前面，谁的工期最短选谁做。

为了竞争取得该工程的施工权，各承包商严重违反客观规律，甚至提出了6个月工期的标书。

与上述案例相似，当前还有一些限令工程也存在这样的问题，强调工程进度，根本不考虑这种决定是否符合额定工期的时间规律。违反客观规律，可能就会带来工程质量和施工中的操作事故问题。

违章环境。违章环境的存在很大程度上影响着人的观点。经过对某企业进行调研分析发现，73.8%的违章是习惯性违章和侥幸违章。

一般来说，违章环境具有四个特性：

第一，习惯性。习惯包括练习和习惯两个意思，经过反复练习形成惯用的手段，从而形成了习惯，进而传染给其他人。

第二，群体性。一部分人的习惯获得了好处，于是人们都跟着走。比如，一个城市的车都是乱开、乱挤、乱并线、乱加塞，通过路口时大家互相不避让，则老老实实排队的人最后就会吃亏，于是他也会成为违章群体中的一员。

第三，排他性。一旦违章形成了习惯性行为，按照规章制度办事的人就会成为另类，就会被整体排斥甚至群起而攻之。

第四，传承性。侥幸违章成为习惯之后，新来的工人会模仿和学习，于是违章的情况就会屡屡出现。

【案例】

严重违章的车队

报纸披露，某交通运输公司的一辆车发生了严重事故，通过统计，人们才发现，这辆车的违章记录已达100多次。

原来，这个车队经常违章，员工都在抢活，都在多拉快跑，整个群体已成为非安全群体，发生严重事故成了必然结果。

好习惯不能构成大气候，坏习惯就会成为流行病。所以，要形成好的气氛，就要努力营造好的气氛，让正确、健康的安全文化形成积极的导向作用，从而避免观念失误。

要点提示

违章环境的四个特性： ① 习惯性； ② 群体性； ③ 排他性； ④ 传承性。

下意识失误

所谓下意识失误，是指并不是故意想这样做。下意识失误主要体现在三个方面：

心理特质。一个人的心理特质如果不够好，达不到岗位的要求，就不能正确地判断和决策。员工的心理特质如果不能正确认识一件事物，就不能得出正确的判断，也就拿不出正确的决策，进而导致失误的发生。

知识和智力。知识的储备和智力的水平非常关键，由于知识储备不够，缺乏应对危险的知识，面对问题时就会无从下手。

动作技能。眼手配合能力属于动作技能，眼睛看到了就会在大脑中形成印象，这个印象就开始处理，处理以后就要指挥自己的行为，做好了这个配合能力，就能避免事故的发生，否则就会导致事故的发生。

【案例】

好奇引发的事故

某电厂的检修人员在修理工作牌时，发现合闸指示灯不按正常情况闪烁，一位新入场的学习人员因为好奇，转身看后边的PT柜，随手将柜子拉开，拉掉了A项闸，造成了保护动作，机组就跳闸了，导致了一次大的事故。

上述案例中，发生事故的原因就是新员工不能正确地知觉判断和决策。

3.人机差错致因

近些年，在研究安全问题时，出现了一门学科——人机工程学（工效学），主要研究人和设备、环境之间的配合，于是产生了人机环，再详细一点就是人机物料环，即人和设备、环境、材料之间的关系。

事故的发生经常是由于人的操作错误，尤其在使用新设备时，操作不习惯，人机配合就会出现问题。

图7 人机差错因素分析示意图

如图7所示，导致人机差错的因素主要有两个：设施的状况

设施的状况导致的人机差错主要表现在三个方面：

设备缺陷。如果设备本身有设计缺陷或后天的缺陷，人就无法正确地使用。

设备性能。设备的性能达不到设计性能，制造出来的性能不够，如汽车刹车不灵，踩一下刹车以后弹不起来，就会导致人机差错。

环境不良。大环境不适合操作也容易导致操作过程中出现问题。比如，人们习惯在能见度比较好的情况下驾驶，如果遇到大雾天气，能见度变得不好，人就会因不适应而变得手忙脚乱，就会不知道如何操作设备，从而容易发生追尾事故。

矛盾的活动

人机之间应该协调，操作熟练才能得心应手，否则容易导致人机的差错。手忙脚乱就是矛盾的活动，出现的原因主要有：

体质条件。体质条件不够，搬运重物时就容易失手砸脚，所以，人在搬重物时，要依据身体的情况选择重量。一般来说，重物超过人的体重的1/3时，就容易出现事故。

匹配水平。例如，在安装检修时，设备远远高出工作人员的身高，如果不借助外界的设施，人就无法操作，勉强操作就可能导致事故。

活动预期。从事一项工作时，心里想的和操作的情况差距太大，超出自我预期，也容易出现事故。

设备在使用过程中会出现问题，因此，可以把设备的使用生命期分成三个阶段，即适应期、健康期、老化期。投入一台新设备之后，员工对其性能不熟悉，设备运行的状况不稳定、不平衡，这时候需要人和设备的磨合，设备内部的器件之间也需要磨合，因此适应期的故障率比较高。经过磨合期后，设备正式投入运行，进入健康期，在这期间，员工熟悉了，设备稳定了，除了一些偶发的事故以外，很少出现故障。当设备进入老化阶段，各种各样的性能开始衰退，局部失去平衡，需要故障修理后才能使用，使用中也更容易出现故障，因此会呈现故障、修理、再使用的周期性特征，而且这个周期会逐渐变得越来越短，直至报废。

研究原因是为了避免事故。一个设备必然存在这三个时期：适应期，由于不熟悉和设备性能的不稳定最容易出现一些问题；健康期，往往很少出现问题，即使出现问题，一般也是偶发性故障；老化期，一定要密切关注，随机应变，保证物的安全状态，确保即使人出现了不安全行为，也不会发生事故。

【案例】

本质安全仪表

煤矿发生事故最多的是瓦斯爆炸，其次是冒顶。

瓦斯燃烧爆炸需要三个条件，可燃物是瓦斯，助燃物是氧气，火源则往往是员工在矿井下面吸烟、拖拽电缆碰撞火花等，这些都是管理上应该解决的。

此外，仪表在使用过程中也会发生能量释放导致火花出现，从而引爆了瓦斯，于是人们研究出了一种仪表——本质安全仪表，其特点包括：第一，低电压小电流，避免产生太高的能量而激发出火花；第二，有安全栅隔离能力，使得其他一些地方高的能量避免进入井下的仪表，在电路中把高电压隔绝开；第三，减少电路中的储能，即减少电感、电容的储能能力。

本质安全是在电路的本质方面做到安全，即由于电路的结构设计避免事故的发生，也就是电路本质上是安全的。但这并不意味着根本性的安全，因为人的不安全行为升级可以破坏物的安全状态，再稳定的安全状态也无法承受人的不安全行为的破坏。比如，五防的仪表基本是防止人的误操作，但如果人的操作不遵照程序，设备的安全故障仍会发生。

人机差错的三类原因

生产中的人机差错主要包括三种：

信号失误。信号失误主要包括：信号维量低，冗余度过高和冗余度过低。主体失误。主体失误主要包括：练习不足，疲劳影响和年龄影响。环境影响。环境影响主要包括：温度、湿度、气压、照明和声音。【案例】

疲劳造成的人机差错

2007年6月20日晚上6点，在北京有一个专职司机工作了一天以后，已经很累了，但他又去喝酒，酒后又开车，结果疲劳驾驶，开着车就睡着了。睡着以后，车冲入了路侧的绿化带，结果把作业的工人撞飞了，造成一名工人和一名5岁的儿童当场死亡，3名工人受伤。

从2009年年底到2010年4月，北京市共有1500余名醉酒司机被依法拘留。

飞行实验室的研究表明，一夜不睡之后，飞行员的操作能力严重降低，疲劳程度增加237%，慌乱而不知所措的感觉增加178%，因此疲劳的影响非常大。在凌晨1点到早上9点，飞机模拟器进行的测试重发现，平均有9%的飞行动作不合格，其中包括后夜（后夜是人的兴奋点的第二个低谷点），某些驾驶员的不合格率高达16%。

4.过度负荷致因

过度负荷致因，如图8所示。

图8 过度负荷致因示意图

人在工作中都是有负荷的，一旦负荷超过了一定的度，就成为过度负荷。

过度负荷的影响因素主要有六个：第一，人的承受能力；第二，生物节律；第三，身体状况；第四，精神状况；第五，工作难度；第六，所操作的危险程度。