本文摘要：摘要：核安全的重要性和核電系統(tǒng)的復(fù)雜性造就了核電廠規(guī)程的重要地位。近幾年由于各電廠對于人因工程的重視程度提高，人因事件總體比例下降，工作實踐類問題的占比減少了，但程序和文件類問題尚未得到較好的解決，規(guī)程質(zhì)量至關(guān)重要。為了解決這一問題，降低
摘要：核安全的重要性和核電系統(tǒng)的復(fù)雜性造就了核電廠規(guī)程的重要地位。近幾年由于各電廠對于人因工程的重視程度提高，人因事件總體比例下降，工作實踐類問題的占比減少了，但程序和文件類問題尚未得到較好的解決，規(guī)程質(zhì)量至關(guān)重要。為了解決這一問題，降低規(guī)程對人因事件的影響，提高核電廠規(guī)程開發(fā)的質(zhì)量，在對標(biāo)準(zhǔn)要求和規(guī)程體系對比研究的基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析了開發(fā)過程及行業(yè)內(nèi)相關(guān)情況，提出了規(guī)程開發(fā)質(zhì)量保證方法，該方法對各堆型及實驗堆具有普適的參考意義。
關(guān)鍵詞：規(guī)程開發(fā);人因工程;質(zhì)量保證
0引言
核安全的重要性和核電系統(tǒng)的復(fù)雜性造就了核電廠規(guī)程的重要地位。遵守程序作為核電廠防人因失誤工具的關(guān)鍵一項，已成為核安全文化的一部分，規(guī)程質(zhì)量至關(guān)重要。經(jīng)調(diào)研，核電廠規(guī)程相關(guān)問題的總體趨勢如下：◇人因因子占總體事件的比例有明顯下降趨勢�！蟪绦蚝臀募毕蓊悊栴}占總體事件比例基本不變，略有上升�！蠊ぷ鲗嵺`類問題占人因因子比例逐年下降�！蟪绦蚝臀募毕蓊悊栴}占人因因子比例逐年上升，在2018年首次超過工作實踐類問題，成為人因因子中占比最高的問題。
容易發(fā)現(xiàn)，近幾年各電廠對于人因工程的重視程度提高，人因事件總體比例下降。主要的成果是將工作實踐類問題的占比減少了，但程序和文件類問題尚未得到較好的解決。為了解決這一問題，降低規(guī)程對人因事件的影響，提高核電廠規(guī)程開發(fā)的質(zhì)量，在對標(biāo)準(zhǔn)要求和規(guī)程體系對比研究的基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析了開發(fā)過程及行業(yè)內(nèi)相關(guān)情況，提出了規(guī)程開發(fā)質(zhì)量保證方法，該方法對各堆型及實驗堆具有普適的參考意義。
1核電廠規(guī)程體系介紹
規(guī)程開發(fā)的目標(biāo)是確保電廠以安全的方式啟動、運轉(zhuǎn)和停運，所有與安全有關(guān)的構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件的運行必須按詳細(xì)的、書面的和已批準(zhǔn)的規(guī)程進(jìn)行。國家核安全局對核電廠規(guī)程體系選擇方面無明確說明，相關(guān)文件規(guī)定如下：《HAF103》中7.3節(jié)要求：“所制定的運行規(guī)程必須包括核電廠正常運行、預(yù)計運行事件和設(shè)計基準(zhǔn)事故情況下應(yīng)采取的行動，并盡可能列入有關(guān)嚴(yán)重事故的條文。
在預(yù)計運行事件和設(shè)計基準(zhǔn)事故情況下可以使用系統(tǒng)定向的程序，但嚴(yán)重事故情況下宜使用以事故征兆為基礎(chǔ)的診斷和處理程序，并動用核電廠可供利用的全部能力;規(guī)程應(yīng)便于執(zhí)行人員按照正確的順序進(jìn)行操作;必須明文規(guī)定運行人員被迫偏離書面程序情況下的責(zé)任和聯(lián)絡(luò)渠道[1]。”《核動力廠運行安全規(guī)定》中5.2.3節(jié)要求：“必須制定正常運行規(guī)程，以保證核動力廠運行在運行限值和條件之內(nèi)。對預(yù)計運行事件和設(shè)計基準(zhǔn)事故必須制定事件導(dǎo)向規(guī)程或征兆導(dǎo)向規(guī)程，還必須制定應(yīng)急運行規(guī)程或嚴(yán)重事故(超設(shè)計基準(zhǔn)事故)管理指南。”征兆導(dǎo)向法(SEOP)和狀態(tài)導(dǎo)向法(SOP)都屬于上文中“征兆導(dǎo)向規(guī)程”的范疇，都符合要求。
1.1征兆導(dǎo)向法(SEOP)
征兆導(dǎo)向規(guī)程是以事故分析的概率論方法為基礎(chǔ)，認(rèn)為核電廠的安全由一些與安全相關(guān)的參數(shù)控制，這些值的變化被稱為“征兆”，只要所有安全相關(guān)參數(shù)在預(yù)先規(guī)定的范圍內(nèi)，就能夠確保電廠的關(guān)鍵安全功能(CFSs)。如果任一或多個參數(shù)超過安全限度，核電廠就處于異常工況或緊急狀態(tài)，此時操縱員可以利用針對征兆所制定的事故規(guī)程使核電廠恢復(fù)到安全狀態(tài)。征兆導(dǎo)向事故規(guī)程的處理策略有兩種：
1)如果事件可以被診斷，則采用基于事件的規(guī)程，稱為最佳恢復(fù)導(dǎo)則(ORGs)。
2)如果事件不能被診斷，通過監(jiān)視關(guān)鍵安全功能(CFSs)來克服事件導(dǎo)向法的一些局限性，引導(dǎo)并恢復(fù)電廠安全狀態(tài)。因此，征兆導(dǎo)向可以幫助操縱員處理復(fù)雜的異常事件和選擇最合適的操作來恢復(fù)核電廠的安全狀態(tài)，進(jìn)一步提高了核電廠的安全性。從其內(nèi)容上看，它不僅考慮對設(shè)計基準(zhǔn)事故的處置，也考慮了多重故障。
從處置的手段看，它首先保證核電廠的關(guān)鍵安全功能的完備，同時診斷事故的性質(zhì)，一旦診斷清楚，則進(jìn)入相應(yīng)的事件導(dǎo)向最佳恢復(fù)導(dǎo)則(ORGs);若由于操縱員誤動作造成關(guān)鍵安全參數(shù)異常，則通過持續(xù)對關(guān)鍵安全參數(shù)進(jìn)行監(jiān)督的關(guān)鍵安全功能恢復(fù)規(guī)程(FRGs)引導(dǎo)操縱員去糾正錯誤動作，保證核電廠最終達(dá)到穩(wěn)定的安全狀態(tài)。
1.2狀態(tài)導(dǎo)向法(SOP)
狀態(tài)導(dǎo)向法基于反應(yīng)堆和相關(guān)系統(tǒng)的中子物理和熱工水力原理，對反應(yīng)堆、蒸汽發(fā)生器和安全殼這3個與核安全直接相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)備的行為進(jìn)行模型化，從安全角度，提出了表征核電站事故后機(jī)組狀態(tài)的6個狀態(tài)功能(StateFunction)。根據(jù)反映機(jī)組狀態(tài)的6個狀態(tài)功能的物理參數(shù)特征，為了機(jī)組的安全、穩(wěn)定狀態(tài)，狀態(tài)導(dǎo)向法建立了一整套保證控制機(jī)組狀態(tài)惡化并退防的運行策略。這些運行策略，基于6個狀態(tài)功能之間的各種可能組合而確定，其中融合了不同狀態(tài)功能所需的優(yōu)先順序。進(jìn)而，運行規(guī)程架構(gòu)設(shè)計了循環(huán)監(jiān)測、循環(huán)診斷導(dǎo)向，確保適時使用恰當(dāng)?shù)倪\行策略，達(dá)到全局控制機(jī)組狀態(tài)的目的。
1.3對比分析
SOP和SEOP都在EOP基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化，SOP不依賴于具體的始發(fā)事件，基于對機(jī)組所體現(xiàn)出來的狀態(tài)，結(jié)合實際參數(shù)指引進(jìn)入相應(yīng)的事故處理規(guī)程。在狀態(tài)參數(shù)循環(huán)診斷過程中融入事件導(dǎo)向指引，即狀態(tài)導(dǎo)向+事件導(dǎo)向。SOP程序?qū)崿F(xiàn)了閉環(huán)控制：診斷——行動——監(jiān)督——重新定向——行動。SEOP結(jié)合EOP和SOP規(guī)程的特點。其原理為，先運用事件導(dǎo)向及時進(jìn)行事故處理，當(dāng)發(fā)生疊加事故等復(fù)雜事故時，運用征兆導(dǎo)向進(jìn)行診斷處理，即事件導(dǎo)向+征兆導(dǎo)向。
SOP文件體系覆蓋全面，按照人員職責(zé)劃分，結(jié)構(gòu)高度格式化、系統(tǒng)化;SEOP文件體系只包含事故部分，按照機(jī)組功能劃分，文件體系相對分散，但分類明確。通過介紹和對比分析，SEOP在事故處理上具有一定的優(yōu)勢，其事件導(dǎo)向+征兆導(dǎo)向的線性結(jié)構(gòu)在事故處理中體現(xiàn)出來的高效性和使用體驗更有優(yōu)勢。SOP優(yōu)化后在二代加的基礎(chǔ)上有大幅提升，可執(zhí)行性和使用體驗得到大幅提升。
2規(guī)程開發(fā)過程介紹
事故處理規(guī)程的開發(fā)分為多個步驟，確定事故處理導(dǎo)則或規(guī)程的原則：事故處理導(dǎo)則或規(guī)程的原則涉及事故處理方法的確定，事故處理導(dǎo)則或規(guī)程在核電廠規(guī)程中的作用，導(dǎo)則或規(guī)程人因工程、運行組織等方面的內(nèi)容，事故處理規(guī)程和事故處理導(dǎo)則在導(dǎo)向方法上應(yīng)保持一致。-事故處理導(dǎo)則：根據(jù)所確定的事故處理導(dǎo)則或規(guī)程的原則，進(jìn)行事故處理導(dǎo)則開發(fā)。
事故處理導(dǎo)則是事故處理規(guī)程的技術(shù)基礎(chǔ)，事故處理導(dǎo)則的開發(fā)一般有兩種方法，革新法和參考法。編寫事故處理規(guī)程編者導(dǎo)則：編者導(dǎo)則用于規(guī)范并保證事故處理規(guī)程是完整的、準(zhǔn)確的、易讀的和易使用的。編者導(dǎo)則應(yīng)包含將事故處理導(dǎo)則轉(zhuǎn)化成事故處理規(guī)程的方法。編寫事故處理規(guī)程：按照編者導(dǎo)則，基于事故處理導(dǎo)則，編寫核電廠的事故處理規(guī)程。需要考慮對編寫者的要求、由導(dǎo)則轉(zhuǎn)化為規(guī)程、功能分析和任務(wù)分析、驗證和確認(rèn)等。
3行業(yè)內(nèi)技術(shù)進(jìn)展
3.1基于人因工程的事故規(guī)程配套畫面問題
以XX數(shù)字化主控室的數(shù)字化事故規(guī)程配套畫面，存在畫面設(shè)計與規(guī)程功能不匹配、設(shè)計細(xì)節(jié)考慮不足影響效率、人因工效學(xué)考慮不足等問題進(jìn)行介紹如下[3]：
1)畫面設(shè)計與規(guī)程所需功能不匹配通過開展功能分析，調(diào)研數(shù)字化規(guī)程與配套頁面對應(yīng)顯示信息發(fā)現(xiàn)，顯示頁面存在多個多余信息，占用大量空間。多余信息干擾操縱員對狀態(tài)監(jiān)視、增加監(jiān)視負(fù)荷，浪費空間導(dǎo)致原本一頁能夠呈現(xiàn)的對應(yīng)信息需要2～3張頁面方能完成，同時增加頁面調(diào)取、管理工作負(fù)荷。
2)設(shè)計細(xì)節(jié)不足影響工作效率多年模擬機(jī)復(fù)訓(xùn)經(jīng)驗反饋發(fā)現(xiàn)，畫面設(shè)計細(xì)節(jié)考慮不足。例如，許多鏈接與任務(wù)無關(guān)，同時許多本可以增加工作效率的鏈接頁面中未有考慮，操縱員需要通過自身的長時記憶調(diào)取這些頁面，花費頁面調(diào)取時間的同時增加操縱員的認(rèn)知負(fù)荷。
3)人因工效學(xué)考慮不足電廠經(jīng)驗反饋發(fā)現(xiàn)，頁面的許多不良經(jīng)驗反饋是由未能有效對人視覺信息顯示人因工效學(xué)維度開展深入評估造成的。例如，界面布局對視覺監(jiān)視規(guī)律考慮不夠充分，信息布局、重要信息、參數(shù)、報警未能充分利用顏色、圖形等方式增加操縱員注意力，未能充分考慮格式塔視覺認(rèn)知經(jīng)典理論中的相似性、相近性、連續(xù)性等問題的影響。
3.2優(yōu)化方案
1)優(yōu)化界面布局及邊界形式根據(jù)經(jīng)驗反饋里的界面信息設(shè)置及布局問題和任務(wù)分析，確定必要信息、提出多余信息，對信息內(nèi)容布局進(jìn)行分類和重要度優(yōu)化，同時使用不同顏色邊框進(jìn)行區(qū)分，減少操縱員辨識信息區(qū)域時的認(rèn)知負(fù)荷。
2)圖形化顯示重點參數(shù)數(shù)值顯示的參數(shù)因為需要較為深入的認(rèn)知加工過程，因此出現(xiàn)異常不易引起操縱員注意，考慮到人對于圖形輪廓及顏色的認(rèn)知負(fù)荷較低且更易引起注意，為了強(qiáng)調(diào)重要參數(shù)，減少操縱員對此的認(rèn)知負(fù)荷，優(yōu)化時引入圖形顯示工具，例如色條圖形式，一旦到達(dá)閾值，色條圖變色。
3)精細(xì)化鏈接設(shè)計根據(jù)運行經(jīng)驗及操縱員行為數(shù)據(jù)統(tǒng)計，界面調(diào)取任務(wù)占用操縱員大量認(rèn)知負(fù)荷和時間，而快速鏈接是數(shù)字化規(guī)程執(zhí)行效率的重要影響因素。因此，秉持“一次點擊，即達(dá)目的”的原則進(jìn)行優(yōu)化，系統(tǒng)類畫面由原需要操縱多次優(yōu)化為一次，增加參數(shù)、趨勢類畫面，標(biāo)題即為鏈接。
4)儀表故障智能輔助診斷將單一物理量平均值顯示方式優(yōu)化為畫面比較所有測量值，差值超預(yù)設(shè)值后顯示框激活為紅色閃爍框，以此提醒操縱員出現(xiàn)異常參數(shù)、設(shè)備。
5)重要狀態(tài)參數(shù)智能輔助診斷針對事故程序主要控制的目標(biāo)參數(shù)(見第一節(jié)規(guī)程體系內(nèi)的介紹)，根據(jù)規(guī)程對參數(shù)的要求，使用智能技術(shù)對其進(jìn)行輔助診斷。當(dāng)參數(shù)超控制預(yù)期，或由于事故進(jìn)展導(dǎo)致參數(shù)惡化，對參數(shù)框激活動態(tài)提示動作，提醒操縱員注意。
4規(guī)程開發(fā)質(zhì)量保證方法
4.1規(guī)程開發(fā)中的人因工程考慮
規(guī)程開發(fā)中的人因工程需要考慮3個因素[4]：◇人因工程原則(如何評價規(guī)程體系或一份規(guī)程質(zhì)量的優(yōu)劣;用戶友好的規(guī)程，內(nèi)涵是什么)�！笕艘蚬こ袒顒�(建立一套有效的方法論和過程，確保開發(fā)和規(guī)程滿足人因工程原則和要求)�！笤谶\電廠規(guī)程維護(hù)的人因貢獻(xiàn)(將規(guī)程開發(fā)過程中的有益經(jīng)驗，用于在運電廠的規(guī)程維護(hù)和優(yōu)化)。
4.2規(guī)程開發(fā)中的人因工程原則及保障方法
規(guī)程開發(fā)中的人因工程頂層原則：◇完整性�！笳_性�！笄逦��！蟪尸F(xiàn)友好性：◇語言友好性�！蟾袷接押眯�(例如，構(gòu)造層次性的規(guī)程)�！罅鞒逃押眯��！笠恢滦��！蠓厘e性。保障方法，為了確保規(guī)程的高質(zhì)量，除了執(zhí)行上述過程，還需要考慮運行經(jīng)驗、用戶能力和班組結(jié)構(gòu)匹配、人機(jī)功能匹配性、任務(wù)流程合理性、人員負(fù)荷可接受性、重要人員動作、人機(jī)接口匹配性等因素。
5結(jié)語
介紹了規(guī)程體系及開發(fā)過程，在對行業(yè)內(nèi)規(guī)程問題及優(yōu)化情況進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，提出了規(guī)程開發(fā)的質(zhì)量保證方法，該方法對各堆型及實驗堆具有普適的參考意義。
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能源方向論文投稿刊物：《山西能源學(xué)院學(xué)報》(季刊)創(chuàng)刊于1988年，由山西能源學(xué)院主辦。《山西能源學(xué)院學(xué)報》現(xiàn)為"中國期刊全文數(shù)據(jù)庫"全文收錄期刊、"中文科技期刊數(shù)據(jù)庫"收錄期刊。設(shè)置欄目：企業(yè)與市場經(jīng)濟(jì)、教育教學(xué)研究、煤礦生產(chǎn)技術(shù)、學(xué)術(shù)論壇、科技縱橫。
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