4.2 运行和管理系统设计

4.2.1 运行和管理系统中的人机工程问题

1.运行和管理系统中人机工程问题的实质

在完成人机接口和有关设备及设施的人机工程设计后，在运行和管理方面的人机工程设计的实质就是解决人在系统中如何发挥作用的问题。这涉及两个方面问题：①确保人与人之间的关系适应系统运行的需要：解决人员的配备、工作组织、工作安排和协同作业等问题；②保证人对系统运行的有效监控：通过严密的操作规程和对作业人员严格的培训，实现对系统正确无误的监视和控制。

2.工作岗位和工作组织方面的人机工程问题

工作岗位和工作组织设计以系统的功能设计、人机功能分配和作业分析为依据，在人员配备、工作安排等方面，需考虑下述问题。

（1）人的能力限度。考虑工作负荷、精确性、速率和时间等因素，包括人的体能、认知能力、感觉能力、反应能力、应变能力、高级思维处理能力、个体差异等。

（2）工作量的均衡。避免忙闲不均，以最少的人员配备，保证系统的正常运行，包括对各项工作任务工作量的估计；工作任务的合理组合，使各个工作岗位的工作量基本均衡。

（3）工作环境的制约。应考虑各种不良工作环境对人能力发挥的制约。

（4）工作的协调。通过协调提高工作的效率和安全性，包括理顺和协调各项任务间的横向联系和协同作业的要求、应急工况处理的人员组织和场地的考虑、分工和监督的安排、来访者的接待和参观的安排。

（5）工作安排。合理的工作安排，包括对工作时间与休息时间、作息制度和轮班组织、定点监控和巡视的安排。

（6）人际关系，包括员工的激励问题、员工的群体凝聚力问题。

3.操作规程设计中的人机工程问题

操作规程设计中的人机工程问题包括：①规程文本的易认读性；②文本的易理解（解释）性；③文本陈述的正确、完整和一致性；④规程与人机接口和预期的系统响应要求的适应性；⑤规程的易取得性。

4.人员选择和培训大纲方面的人机工程问题

人员选择和培训大纲方面的人机工程问题包括：①人员素质应与其所承担的职务相适应；②培训大纲应与操作规程和人机接口的要求相符；③培训大纲应为操作员提供系统安全与可靠运行所需的技能与知识（包括处理非预期事件）；④应有完善的培训计划。

4.2.2 运行和管理系统设计需要考虑的要素

1.组织与人员配备

（1）在作业设计和工作岗位设计的基础上，进行组织与人员配备设计。

（2）工作组织应能明确体现出职责的分工和监督的要求，使作业与操作者的特点、培训水平和能力相适应。

（3）紧急（异常）运行的考虑。紧急运行是指在异常工况下，用以实施短期恢复措施或缓解措施的一种运行模式，在控制中心的运行和管理中，要特别注意这一运行模式。应对最坏的情况做出充分估计，列出具体处理方法，包括操作员人数、工作岗位数、装备情况、对策、合作者及所在的工作岗位等，并形成相应的临时应急处理组织。

2.操作规程设计

1）规程的重要性

规程是指为设备、结构或产品的设计、制造、安装、维修或使用而规定的操作或方法文件。操作规程是人正确操作“机”（包括多人的协同作业）的一个指导性文件，是人—机间的桥梁，它源于功能分配、作业分析和作业设计，它又是编写培训大纲、教材的基础，作业人员必须按照操作规程的规定进行操作。尤其当系统出现故障而进入应急状态时，操作员必须遵循应急运行规程来进行处理，使系统返回并保持在安全状态。具体来说，一个运行中的系统就是一个“人—规程—机”的接口体系。规程是企业的技术法规，必须严格遵照执行。

2）规程体系的构建

（1）规程体系的要求：由于规程对企业的正常运行和安全的重要性，要求规程形成一个系统的、完整的、完善的规程体系。规程体系应具有整体性、协调性、层次性、配套性、动态性和明确的目的性。

（2）操作规程一般可分为3大类：①运行规程，是用以规定稳态运行、正常瞬变运行（启动、停机）中的操作或方法的标准化文件；②维修规程，是规定各类设备的维修操作或方法的标准化文件；③紧急（运行）规程，是用以规定紧急（异常）运行、紧急情况运行中各类设备的操作或方法的标准化文件。

3）操作规程设计要求

操作规程是用以表达为完成功能目标所需操作任务的一组文件。操作规程记录了作业设计的结果，它包括控制室的全部预期任务和功能序列，是运行和管理的重要依据。

（1）操作规程应与人机接口和预期的系统响应要求相适应，规程应对操作做出严格规定，操作规程的陈述应正确、完整和一致，并易于解释。

（2）能在规定时间内完成规程中所规定的动作，并且有替代的有效途径。

（3）操作规程中描述的显示—控制界面和系统工况应与控制室和工厂的实际情况相一致，操作员可根据规程提供的内容进行正确的操作。

（4）规程使用中，应不要求操作员承担过重的记忆负荷。

（5）应急规程应与其他规程相区分（颜色、外形、位置）。

3.工时制度的安排

工时制度的安排是指对作业人员的作息制度做出合理安排。

（1）工时制度的安排直接影响生产效率和安全，应顾及工作人员心理、生理的承受能力。

（2）工时制度的安排内容：工作持续时间与工间休息时间、轮班工作、值班制度的安排。

4.人员选拔与培训

应考虑：①人员选拔与任用需综合考虑作业人员的年龄、性别、能力、特点、技能、文化背景、教育水平、专业、经验、心理因素（如注意力、厌倦和协同作业）等；②应为作业人员提供系统安全与可靠运行所需的技能与知识，包括处理非预期事件等。

5.保洁和有计划的维护

应考虑：①应全面考虑整个工作系统的保洁措施，包括工作场所和非工作场所等处的环境和设施的保洁；②制定设备和设施的定期或不定期检查、维护、修理的管理制度及维修规程，并充分考虑它对系统运行的影响，一般而言，工作系统的作业不应被中断。

6.整个工作系统的安全和保安安排

目的在于保证系统的可靠运行。安全和保安工作需由相应工作组织和管理制度来保证。

（1）合理安排人员流动通道。应考虑在工作系统各部分之间（或其一部分）、与工作人员出入通道有关的其他设施之间设置屏障的需要。

（2）应对进出工作区的人员进行控制，应设置来访者（区分专业来访者和一般来访者）的接待处和合理安排参观流动路线。妥善安排控制与监视信息的保密性，包括与公众的接近程度、特种安全检查和门的控制等。设置事故管理区：考虑设置安全设施（包括防火设施和个人防护设备等）的存放区，在遇到紧急情况时，应考虑动用专门的通信设备和器材。

7.文件管理

应考虑：①在工作站上应能方便地储存（存放）和显示（使用）所需的参考文件；②文件信息的储存应进行分类，以便于查找，应急程序资料应使用计算机辅助管理。