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摘 要：核电厂主控制室人因工程研究如何最大限度地发挥操作人员及仪控设备的效能并减少操作人员的差错。1979年美国三里岛核电厂事故之后，首次在主控室设计中应用人因工程，并逐步发展为核电厂设计的基本准则。在研究目标上：提高工作效率和质量;满足人们的价值需要。在研究内容上：着重于研究人类以及在工作和日常生活中所用到的产品、设备、设施、程序与环境之间的相互关系。在研究方法上：对人的能力、行为、限制和特點等相关信息进行系统研究，并将之用于产品、操作程序及使用环境的设计和制造中。
关键词：人因工程 产品设计 目标拆分 需求功能对应
概述
核电站是用核能来发电，也就意味着有重大的安全隐患，必须杜绝一切可能的事故。引发核电站事故的原因有很多，外界因素例如火山爆发，地震，台风等等，还有内部因素，例如设备维护不当，操作出错甚至人为的破坏。实际上，外界因素是可以被最大限度的通过计算来避免和预防的，而内部因素也可以利用各类管理措施来解决。本篇论文就是论证从人因工程的角度如何尽可能的提升工作效率，降低安全隐患，同时对核电站服务的目标群体也就是人带来最大的价值。
人性在设计原则中的体现
SHEL模式是Elwyn Edwards教授于1972年提出的，在这个模式中，广场面的匹配与不匹配就意味着是一个人为差错源，其模式下关键定义如下：
人——模式的中心，它是系统最关键最灵活的元素，也是系统中适应能力最强的部分。因而重视人的因素，利用和发展人的潜力，必须注重研究人的特点，掌握人的特性。在本文中，我们用马斯洛需求层次理论来定义这一项。
人——硬件。以飞行员驾驶飞机为例，航空公司主要体现在两个方面一是飞行机组要熟练使用飞机，发挥飞机技术装务地的最大潜能。提高飞行品质。二是机务人员要确保飞机持续适航;这两个方面都是要建立良好的人与硬件的关系，达到人和飞机有交往的合作，融为一体。
人——软件。是指系统中的人与非结构件，如程序、规则、手册、检查单、工作单、象征版本号和计算机应用程序等软件。人与软件的关系不像人——机界面那样有形可见，因而较难觉察和解决。
人——环境。人与工作空间、设施配置的关系就是人与环境的关系。
人——人。这是人——人之间的界面。领导、班组（机组）、团队和个性的影响，企业文化、企业风气、工作压力以及人和人之间的关系会对人的表现产生很大的影响。
研究方法
人固有的特性导致我们必须要确保在核电站的工作中：
1，工作压力适中，因为太大的压力会导致事故高发
2，工作负担不要大，因为太大的负担会引起疲劳，影响工作准确度
3，充足的时间反应处理各种突发情况，如果突然事件无法留下充足的思考时间，会影响人的判断。
4，操作逻辑简单，这样可以降低工作人员的学习成本而且有利于减少工作压力，提高判断能力。
5，工作环境良好安全，能够保障湿度，温度，交通，氛围，制度，食物饮水，医疗。
总结一下，我们发现操作人员在使用核电站主控室的各项硬件的主要目标有两个，第一个最底限的目标即安全性的目标。第二个是工作效率的目标。其中第一个目标是第二个目标的前提。
如果把核电站的控制室设计原则作为一个产品，我们用产品设计五层理论框架来思考：
1，战略层
关键词：产品目标、用户需求
我们设计的控制室产品目标是安全性和可用性，用户是核电站的工作人员，他们的最核心需求是安全并且高效率的工作。
2，范围层
关键词：功能、需求分析
我们把用户对于安全和高效工作的需求转化为对功能的需求，也就是说核电站的操作人员（用户）需要对于核辐射等污染和自然灾害的防护功能（安全需求），以及控制台系统工作高效的功能（可用需求）等等。
3，结构层
关键词信息架构、信息流
这里可以理解成为工作流程的安排逻辑和各种工作指令相互的衔接。
4，框架层
指的是具体的设计布局，此篇论文不做过多探讨
5，表现层
指的是具体的设计细节，此篇论文不做过多探讨。
我们需要从战略层——范围层——结构层这个框架来进行思考，总结出相应的设计原则。
硬件的设计原则
安全性的设计原则：
1，建筑的抗震级别一定是最高级，防止地震造成的损害
2，建筑物的防辐射能力以及其他抗自然灾害能力都要非常好
3，各种设备的选择布置必须保证可达性可实验性和可维修性
4，采用多种安全保护措施，用纵深防御设计原则来防御可能出现的例如核辐射火灾等灾害
5，实施单个设备的功能多样化和设备多样性，同时有多套备用设备，保证安全冗余。
可用性的设计原则：
1，尽可能高自动化程度
2，合理的排布，让工作人员无需耗费大量的时间精力在各个设备之间切换，提高效率
3，合适的布置，例如控制台高度，显示器位置等，让工作人员不容易疲劳
软件的设计原则
安全性的设计原则：
1，对各设备的操作系统之间相互兼容性进行足够的验证，不够兼容的设备系统可能需要从新开发。
2，储存数据的硬盘必须有足够的硬件层面的保护，自动备份，可以采用云端储存
3，报警系统设计要把握给出充足的相应时间和频发的触发之间的平衡
4，利用指纹识别，虹膜等安全措施来保证操作权限
5，标牌和模拟图设计按照颜色醒目，不容易混淆，位置摆放合理的原则设计 可用性的设计原则：
1，人机交互界面必须考虑到UI美学设计，不能繁琐
2，数据处理后的结果直接展现汇总到一起，方便查阅，增加显示器的数量
3，采用高度保密和高效易用的办公协作软件
环境的设计原则
安全性的设计原则：
1，控制室可能作为事故的避难所，必须有足够大的空间和生存设施。
可用性的设计原则：
1，桌椅显示器键盘鼠标等舒适度高
2，噪音、灯光、通风、湿度、温度保持最适宜的程度。
管理制度的设计原则
安全性的设计原则：
1，对于设备有完善的维护检修制度
2，对于人员有良好的安全操作和事故处理的培训制度
可用性的设计原则：
1，良好的晋升制度和轮岗制度
2，良好的员工福利待遇
3，轻松的企业文化和氛围
4，轮班制度，确保工作强度不能大
汇總和总结
国家核安全局自1984年10月成立后，陆续发布了一批安全法规和条例。毕竟核能是目前已知的破坏力最大的也是最不可控的能量，它的安全必须上升到法律制度层面来确保。
核电站属于高危，高科技含量的工作场所，对于工作人员来说，工作环境充满危险，压力，难度。因此人因工程的原则应用对于核电站的安全性和可用性非常重要，已成为国际上广泛关注的问题。本文给出控制室设计时人因工程设计需要满足的原则，从而减少人为的失误，可供核电站控制室设计人员使用，也可以供安全评审人员使用。
总的来说，人因工程的设计对于控制室的空间，装饰，设备分布，照明，空调，音响，控制台设备选择和设计，标牌模拟图设计，信息系统设计，通讯系统设计都要通篇考虑，是一个非常大的工程。
参考文献：
[1]核安全法规技术文件HAF.J0055 《核电站控制设计的人因工程原则》 1995年10月版国家核安全局编写
[2]核安全法规技术文件HAF.J0054 《核电厂人因工程与控制室安全评审大纲》 1995年10月版 国家核安全局编写
[3]中华人民共和国核行业标准EJ/T 638-92《核电厂控制室综合体的设计准则》 1992年7月 中国核工业总公司发布
[4]《核电人因工程领域的发展》杨孟琢 中国工程科学杂志2002年8月第4卷第8期
关键词：人因工程 产品设计 目标拆分 需求功能对应
概述
核电站是用核能来发电，也就意味着有重大的安全隐患，必须杜绝一切可能的事故。引发核电站事故的原因有很多，外界因素例如火山爆发，地震，台风等等，还有内部因素，例如设备维护不当，操作出错甚至人为的破坏。实际上，外界因素是可以被最大限度的通过计算来避免和预防的，而内部因素也可以利用各类管理措施来解决。本篇论文就是论证从人因工程的角度如何尽可能的提升工作效率，降低安全隐患，同时对核电站服务的目标群体也就是人带来最大的价值。
人性在设计原则中的体现
SHEL模式是Elwyn Edwards教授于1972年提出的，在这个模式中，广场面的匹配与不匹配就意味着是一个人为差错源，其模式下关键定义如下：
人——模式的中心，它是系统最关键最灵活的元素，也是系统中适应能力最强的部分。因而重视人的因素，利用和发展人的潜力，必须注重研究人的特点，掌握人的特性。在本文中，我们用马斯洛需求层次理论来定义这一项。
人——硬件。以飞行员驾驶飞机为例，航空公司主要体现在两个方面一是飞行机组要熟练使用飞机，发挥飞机技术装务地的最大潜能。提高飞行品质。二是机务人员要确保飞机持续适航;这两个方面都是要建立良好的人与硬件的关系，达到人和飞机有交往的合作，融为一体。
人——软件。是指系统中的人与非结构件，如程序、规则、手册、检查单、工作单、象征版本号和计算机应用程序等软件。人与软件的关系不像人——机界面那样有形可见，因而较难觉察和解决。
人——环境。人与工作空间、设施配置的关系就是人与环境的关系。
人——人。这是人——人之间的界面。领导、班组（机组）、团队和个性的影响，企业文化、企业风气、工作压力以及人和人之间的关系会对人的表现产生很大的影响。
研究方法
人固有的特性导致我们必须要确保在核电站的工作中：
1，工作压力适中，因为太大的压力会导致事故高发
2，工作负担不要大，因为太大的负担会引起疲劳，影响工作准确度
3，充足的时间反应处理各种突发情况，如果突然事件无法留下充足的思考时间，会影响人的判断。
4，操作逻辑简单，这样可以降低工作人员的学习成本而且有利于减少工作压力，提高判断能力。
5，工作环境良好安全，能够保障湿度，温度，交通，氛围，制度，食物饮水，医疗。
总结一下，我们发现操作人员在使用核电站主控室的各项硬件的主要目标有两个，第一个最底限的目标即安全性的目标。第二个是工作效率的目标。其中第一个目标是第二个目标的前提。
如果把核电站的控制室设计原则作为一个产品，我们用产品设计五层理论框架来思考：
1，战略层
关键词：产品目标、用户需求
我们设计的控制室产品目标是安全性和可用性，用户是核电站的工作人员，他们的最核心需求是安全并且高效率的工作。
2，范围层
关键词：功能、需求分析
我们把用户对于安全和高效工作的需求转化为对功能的需求，也就是说核电站的操作人员（用户）需要对于核辐射等污染和自然灾害的防护功能（安全需求），以及控制台系统工作高效的功能（可用需求）等等。
3，结构层
关键词信息架构、信息流
这里可以理解成为工作流程的安排逻辑和各种工作指令相互的衔接。
4，框架层
指的是具体的设计布局，此篇论文不做过多探讨
5，表现层
指的是具体的设计细节，此篇论文不做过多探讨。
我们需要从战略层——范围层——结构层这个框架来进行思考，总结出相应的设计原则。
硬件的设计原则
安全性的设计原则：
1，建筑的抗震级别一定是最高级，防止地震造成的损害
2，建筑物的防辐射能力以及其他抗自然灾害能力都要非常好
3，各种设备的选择布置必须保证可达性可实验性和可维修性
4，采用多种安全保护措施，用纵深防御设计原则来防御可能出现的例如核辐射火灾等灾害
5，实施单个设备的功能多样化和设备多样性，同时有多套备用设备，保证安全冗余。
可用性的设计原则：
1，尽可能高自动化程度
2，合理的排布，让工作人员无需耗费大量的时间精力在各个设备之间切换，提高效率
3，合适的布置，例如控制台高度，显示器位置等，让工作人员不容易疲劳
软件的设计原则
安全性的设计原则：
1，对各设备的操作系统之间相互兼容性进行足够的验证，不够兼容的设备系统可能需要从新开发。
2，储存数据的硬盘必须有足够的硬件层面的保护，自动备份，可以采用云端储存
3，报警系统设计要把握给出充足的相应时间和频发的触发之间的平衡
4，利用指纹识别，虹膜等安全措施来保证操作权限
5，标牌和模拟图设计按照颜色醒目，不容易混淆，位置摆放合理的原则设计 可用性的设计原则：
1，人机交互界面必须考虑到UI美学设计，不能繁琐
2，数据处理后的结果直接展现汇总到一起，方便查阅，增加显示器的数量
3，采用高度保密和高效易用的办公协作软件
环境的设计原则
安全性的设计原则：
1，控制室可能作为事故的避难所，必须有足够大的空间和生存设施。
可用性的设计原则：
1，桌椅显示器键盘鼠标等舒适度高
2，噪音、灯光、通风、湿度、温度保持最适宜的程度。
管理制度的设计原则
安全性的设计原则：
1，对于设备有完善的维护检修制度
2，对于人员有良好的安全操作和事故处理的培训制度
可用性的设计原则：
1，良好的晋升制度和轮岗制度
2，良好的员工福利待遇
3，轻松的企业文化和氛围
4，轮班制度，确保工作强度不能大
汇總和总结
国家核安全局自1984年10月成立后，陆续发布了一批安全法规和条例。毕竟核能是目前已知的破坏力最大的也是最不可控的能量，它的安全必须上升到法律制度层面来确保。
核电站属于高危，高科技含量的工作场所，对于工作人员来说，工作环境充满危险，压力，难度。因此人因工程的原则应用对于核电站的安全性和可用性非常重要，已成为国际上广泛关注的问题。本文给出控制室设计时人因工程设计需要满足的原则，从而减少人为的失误，可供核电站控制室设计人员使用，也可以供安全评审人员使用。
总的来说，人因工程的设计对于控制室的空间，装饰，设备分布，照明，空调，音响，控制台设备选择和设计，标牌模拟图设计，信息系统设计，通讯系统设计都要通篇考虑，是一个非常大的工程。
参考文献：
[1]核安全法规技术文件HAF.J0055 《核电站控制设计的人因工程原则》 1995年10月版国家核安全局编写
[2]核安全法规技术文件HAF.J0054 《核电厂人因工程与控制室安全评审大纲》 1995年10月版 国家核安全局编写
[3]中华人民共和国核行业标准EJ/T 638-92《核电厂控制室综合体的设计准则》 1992年7月 中国核工业总公司发布
[4]《核电人因工程领域的发展》杨孟琢 中国工程科学杂志2002年8月第4卷第8期