大量的事故统计资料表明,绝大多数事故的发生与人的不安全行为有关。据统计,法国电力公司在l990年提出的安全分析最终研究报告中指出,70%~80%的事故与人的不安全行为有关。日本劳动省1983年对制造业伤亡事故原因分析表明,85687起歇工4天以上的事故中,由人的不安全行为导致的占92.4%。美国矿山调查表明,由人的不安全行为导致的事故占矿山事故总数的85%。我国煤矿中的“三违”现象是导致事故多发的重要原因,它是典型的“人的不安全行为”。由此可见,人对于安全的主导作用,贯穿于企业安全的所有方面。
美国心理学家勒温认为,人的行为受人的内在心理、生理因素与环境因素相互作用的影响。研究人的行为,掌握人的行为规律,就可能预测人的行为,控制人的行为,减少不安全行为在生产过程中出现,达到企业的安全生产。
第一节 人的行为概述
一、行为的实质
关于人的行为是一个非常复杂的问题。一般人的行为是泛指人外观的活动、动作、运动、反应或行动。在许多情况下,人的行为是决定事故发生频率、严重程度和影响范围的重要因素。因此,探索行为的实质有利于改变和控制人的行为,从而减少事故发生率及其严重程度和影响范围。
关于行为的实质,是不同的心理学派研究和争论的焦点。早期行为主义心理学(behaviorism
Psychology)认为,行为是由刺激所引起外部可观察到的反应。如肌肉收缩、腺体分泌等,可简单归结为刺激(S) 反应(R)模式。近代“彻底的行为主义”者则把一切心理活动均视为行为。如斯金纳(B.F.Skinner)还把行为区分为S型(应答性行为)和R型(操作性行为),前者是指由一个特殊的可观察到的刺激或情境所激起的反应,后者是指在没有任何能够观察到的外部刺激或情境下发生反应。在此基础上,工业心理学家梅耶(R.F.Maier)提出下列模式:
S(刺激或情境) O(有机体) R(行为—反应) A(行为完成)
他认为,刺激或情境,两者是不可分割的。在生产环境中,诸如光线、声音、温度等等,乃至班组同事或管理人员的言行举止,都可以形成刺激,刺激被人所感知,便成了情境。有机体所指的是个体由于遗传和后天条件获得的个体的独特性、个性发展的成熟度、学习过的技术和知识、需要、动机、态度、价值观等。反应或行为包括身体的运动、语言、表情;情绪、思考等。行为完成包括改变情境、生存活动、逃避危险、灾害及他人的攻击等。
梅耶认为,相同的行为(例如违反操作规程、缺乏劳动热情、工作散慢),可来自不同的刺激。如劳动用工制度、工资报酬和奖金、生产管理、个人因素等。因此,必须因人而异,根据具体情况予以解决。另一方面,相同的刺激在不同人身上,也可以产生不同的行为。例如;家庭纠纷对职工工作行为的影响可有:①作白日梦,脱离实际,终日沉溺于幻想之中;②忽略安全措施,易出工伤事故;③不注意产品的质和量,生产效率下降;④作为一种摆脱,拼命地工作;⑤对管理人员的批评过于敏感及采取不合作态度;⑥心情忧郁、烦闷、易和同事争吵。梅耶推而论之,认为相同的管理措施也会使职工产生许多不同的行为。解决的办法是提供咨询服务,上下沟通,帮助职工解决情绪上和适应上的问题。
德国心理学家莱文(K.Lewin)否定行为主义心理学派的刺激——反应模式,提出心理学的场理论。认为人就是一个场,“包括这个人和他的心理环境的生活空间(LSP)”,行为是由这个场决定的。基本模式为:
上式表明,行为是人和环境的函数,行为是随人和环境的变化而变化的。根据莱文学说,一个人有了某种需要(包括物质的和精神的两方面),便产生一种心理紧张状态,称为被激励状态,这时人就会采取某种行为,以达到他的目的。当目的达到后,需要得到满足,心理紧张状态便解除了,随后又会有新的需要,激励人去进行达到新的目的的行为,如图4-1所示。
图 4-1 莱文的需要与激励模式
日本的鹤田根据莱文的模式,又提出了事故发生模式:
则事故的发生是由于人的因素和环境因素相互关联、共同作用的结果。
综上所述,人的行为实质就是人对环境(自然环境、社会环境)外在的可观察到的反应,是人类内在心理活动的反映。行为是人和环境相互作用的结果,并随人和环境的改变而改变。
二、人的行为个体差异和共同特征 (一)人的行为个体差异
相同的行为可来自不同的原因,相同的刺激或情境却可以产生不同的行为,这主要取决于个体的差异。造成行为个体差异的主要原因有:
1.遗传因素
人的体表特征在很大程度上受种族、亲代遗传的影响,如身高、身体尺寸、体格、体力等,虽也受环境因素(如营养、锻炼)的影响,但在某种程度上,受遗传的影响较大。体力和人体尺寸的差异与人的安全行为,在某些场合下往往会表现出来。如在发生异常事件时,值班者若是一个力气较小的女性,她虽然已觉察到危险,但因体力不够,扳不动制动闸,就无法阻止事态恶化。又如人的气质,在很大程度上受遗传因素的影响,俗话说:“江山易改,秉性难移”,主要是指人的气质。人的气质虽受后天环境的影响也会发生改变,但与其它个性心理特征比较,气质则更难改变。如一个“慢性子”的人,一辈子可能也不会改变。由于气质使人的心理活动及外部表现都打上个人烙印,因此,气质的差异也必然带来行为个体差异。再如人的智力除受后天境影响外,在一定程度上也受遗传影响,智力受遗传因素影响因人而异,少者占30%(即影响该人智商高低的因素30%来自遗传),多者达90%。因此,由遗传因素所决定的行为,往往是很难改变。
2.环境因素
环境是对人的行为影响最大的因素。环境的因素的影响表现在以下几方面:
(1)家庭。家庭对人的行为有明显深刻的影响。特别是儿童时期,家庭教育和父母的言传身教,对有的行为的发育、成长、形成有很大的影响。如一些破碎家庭给儿童心灵带来的创伤,常使儿童
成长后有异常的行为,如残忍、厌世、轻生等。家庭是社会组成的基础,是人的主要生活环境之一,如若家庭关系处理不好,夫妻不和或经常陷入严重的家庭纠纷,因情绪波动而导致不安全行为,常是发生事故的重要原因。
(2)学校教育。学校、班级的风气、教师的态度和作风,青少年时代的同学和朋友,对人的性格、态度的发展和形成都有重要影响。此外,人所受的教育不同,知识水平高低,对危险的预知和觉察能力也有不同,因此,也导致在安全行为上表现出个体差异。
(3)工作环境和社会经历。工作环境对人的习惯行为有很大的影响,如人的习惯性行为含带有其职业特点。社会经历(包括工作经验)不同,常给人的行为带来差异。如与本工种直接有关的经验不同,常使人在处理异常事件时做出不同反应。社会阅历丰富的人,常为避免和领导争论而隐藏自己的观点。
(4)文化背景。文化背景不同,在一定程度上影响了人的观念和价值取向。如美国鼓励人才流动,工人一向以跳槽为荣,工人在退休前都曾在许多工厂干过。而日本却重视终身制,将企业或工厂视为“家族”,转到另一家企业或工厂,则视为“背叛”行为。
3.心理因素
主要指心理过程和个性心理。心理过程虽是人类共有的心理现象,但具体到个体而言,却往往表现出种种不同特征,因而造成个体行为的不同。再者,由于每个人的能力、性格、气质不同,需要、动机、兴趣、理想、信念、世界观不同,便构成了个体不同的特征。因而决定了每个人都有自己的行为模式,从而给行为带来千差万别的个体差异。
4.生理因素
人的身体状况不同,使得安全行为也有很大差异。一些需要通过辨别颜色确定信号的工种,如火车司机、汽车司机等,若对某种颜色色盲或色弱是危险的。又如手是人操纵机器的主要部位,手的大小与操作装置、安全装置的设计密切相关。若个别人手比一般人群的手过大或过小,在某些情况下,常是关系到个别人的安全行为,造成事故的因素。此外,患有某种疾病的人在从事某种作业时,亦可能会出现事故。如高血压患者不宜从事高空作业,有癫痫、癔病和皮肤对汽油过敏者不宜从事接触汽油作业。
由于每个人的上述因素各异,因此,人的行为(包括安全行为)也必然有所不同,从而表现出个体差异的特点。
(二)人的行为共同特征
人的行为在个体之间尽管千差万别,但存在着一些共同行为特征。根据心理学家研究结果,人的行为共同的特征至少有:自发行为(自动自发而不是被动地被外力引发的行为);有原因的行为(有一定原因产生的行为);有目的的行为(为实现一定目标而进行的行为);持久性行为(在目标没有达到之前,行为有时可能改变方式,但不会终止);可改变的行为(经学习或训练而改变的行为)。下面主要讨论与安全有关的人的行为共同的特征。
1.人的空间行为(human proximics)
心理学家发现,人类有“个人空间”的行为特征,这个空间是以自己的躯体为中心,与他人保持一定距离,当此空间受到侵犯时,会有回避、尴尬、狼狈等反应,有时会引起不快、口角和争斗。“个人空间”有关的距离有以下四种
(1)亲密距离。指与他人躯体密切接近的距离,此距离有两种,一种是接近状态,指亲密者之间的爱抚、安慰、保护、接触、交流的距离。此时身体可以接触或接近。二是正常状态(15~45cm),头、脚互不相碰,但手能相握或抚触对方。
(2)个人距离。指个人与他人之间的弹性距离。此距离也有两种,一是接近状态(45~75cm),是亲密者允许对方进入而不发生为难、躲避的距离。但非亲密者进入此距离时有强烈的反应。二是正常距离(75~100cm),是两人相对而立,指尖刚能接触的距离。
(3)社会距离。指参加社会活动时所表现的距离。接近状态为120~210cm,通常为一起工作的距离。正常状态为210~360cm,正式会谈、礼仪等多按此距离进行。
(4)公众距离。指演说、演出等公众场合的距离。其接近状态为360~750cm,正常状态在7.5m以上。
此外,人的空间行为还包括独处的个人空间行为。例如,从事紧张操作和脑力劳动时,都喜欢独处而不喜欢外界干扰。否则,注意力会分散,不但效率不高,有时还会发生差错或事故。
2.侧重行为
人体的构造是完美的,通过胸骨和脊柱中线的矢状面,人体形态左右对称。但就内脏而言,心脏稍偏左,肝脏偏右,右肺由上、中、下三叶构成,左肺只有上、下两叶。因此右半身比左半身重。运动时由于呼吸加剧,由三叶构成的右肺比左肺扩张历害。右侧的肋骨也比左侧高,使本来就偏右的肝脏更加右移,因而重心越来越倾向右边。因此有些学者认为,为了平衡,人常以右脚为支柱,造成身体微微右弯,所以习惯使用右手。但最主要的,还是人的大脑。大脑由左右两侧构造完全相同的半球构成,因为大多数人的优势半球是左半球,左半球支配右侧,所以大多数人的惯用侧是右侧。
侧重行为还表现在楼梯的选择上。日本的应用心理学家藤泽伸介在一个建筑物的T形楼梯(左右楼梯距离相等,都能到达同一地点)作观察,发现上楼梯的人,左转弯者占66%,向右转弯者只占34%。而性别、是否带物品、物品持于何侧、哪只脚先迈步等都不是选择左右方向的决定因素。他认为,心脏位于左侧,为了保护心脏,同时右用手的人的人习惯用有力的右手向外保持平衡,所以常用左手扶着楼梯(或左边靠向建筑物,心理上有所依托)向上走;此外,右用手者右脚有力,表现在步行形态上就是左侧通行。所以无论从生理上还是心理上,左侧通行对人来说,都是稳定的、理想的。因此,左侧通行的楼梯在生灾害(如火灾)时,对人的躲避行为是有稗益的。
3.捷径反应
在日常生活和生产中,人往往表现出捷径反应,即为了少消耗能量又能取得最大效果而采用最短距离行为。例如伸手取物,往往是直线伸向物品,穿越空地往往走对角线等。但捷径反应有时并不能减少能量消耗,而仅是一种心理因素而已。如同时可以从天桥或地道穿越马路,即使二者消耗的能量差不多,但多数人宁愿走地道。乘公共汽车,宁愿挤在门口,由于人群拥挤消耗能量增多,而不愿进入车箱中部人少处。这都是心理上的捷径反应,实际上并不能节省能量。
4.躲避行为
当发生灾害和事故时,人们都有一些共同的避难行动,这些行动特征构成了躲避行为。如发生恐慌的人为了谋求自身的安全,会争先恐后地谋求少数逃离机会,但有高度责任感和组织训练有素的人,会挺身而出,指挥惊惶失措的群众,面对异常的情况,采取必要的措施。心理学家通过实验研究表明,沿进来的方向返回,奔向出入口等,是发生灾害和事故躲避行为的显著特征。
如对火灾躲避行为的特征是: (1)以最短路线奔向出入口。 (2)向火烟伸延的方向逃离。 (3)选择障碍物最少的路线走。 (4)顺着墙向亮处走。 (5)按左转弯的方向走。
(6)沿进来的方向返回。 (7)随着人流走。
(8)沿走惯的道路和出口走。
(9)向着地面方向走(高楼向下,地下室向上)。
对于飞来的物体打击,心理学家曾作过试验,对前方飞来的物体打击,约有80%的人会发生躲避行为,有20%的人末作反应或躲避不及。其结果如表4-1所示。
表4-1 躲避方向的特点
物 体 飞 来 方 向 躲避方向 由左前方 左侧% 躲避不及% 右侧% 合计% 19.0 3.0 11.3 33.3 由正前方 15.6 10.4 7.3 33.3 7.3 由右前方 16.1 7.3 9.9 33.3 1.62 合计 50.7 20.7 28.6 100 1.77 左/右侧比率 1.68 由表4-1可见,躲避方向的左右侧比率虽很低,但向左躲避为向右躲避的1.8倍。对正前方的飞来物,比率却高至2.14倍,即向左侧躲避的人为向右侧的两倍以上。这是因为大多数人惯用右侧,右手、右脚较强劲,因此向左侧躲避的倾向就较明显。
但对上方有危险物落下时,实验研究指出,有41%的人只是由于条件反射采取一些防御姿势。如抱住头部、或上身向后仰想接住落下物或弯下腰等。有42%的人不采取任何防御措施,只是僵直地呆立不动(不采取措施的人大多数是女性),只有17%的人离开危险物落下地区,向后方或二侧闪开,并以向后躲避者居多。
由此可见,人对于自头顶上方落下的危险物的躲避行为,往往是无能为力的。因此在工厂和建筑工地,被上方落下的物体(如机械零件、钢筋等)撞击死的事故屡见不鲜。因此,在一些作业场所(如建筑工地、钢铁和化工企业等),头戴安全帽是最低限度的安全措施。如果突然出现落下物,必须采取行动,那怕只偏离落下点半步也可。其次,就是尽量缩小与危险物接触的表面积,采取身体蜷曲的姿势,千万不可用伸手去企图接住落下物。
5.从众行为
人遇到突然事件时,许多人往往难以判断事态和采取行动。因而使自己的态度和行为与周围相同遭遇者保持一致,这种随大流的行为称为从众行为或同步行为。女性由于心理和生理的特点,在突然事件时,往往采取与男性同步行为。一些意志薄弱的人,从众行为倾向强,表现为被动、服从权威等。有人作过试验,当行进时突然前方飞来危险物体时,如前方两人同时向一侧躲避,跟随者会不自觉向同侧躲避。当前方两人向不同侧躲避时,第三人往往随第二人同侧躲避。
6.非语言交流(non-verbal communication)
靠姿势及表情而不用语言传递意愿的行为称为非语言交流(也称体态交流)。人表达思想感情的方式,除了语言、文字、音乐、艺术之外,还可以用表情和姿势来表达,这也是一种行为。有人指出,人脸可以做出约25万种不同表情,人体可以作出约1000多种姿势。因此,可根据人的表情和姿势来分析人的心理活动。
在生产中也广泛使用非语言交流,如火车司机和副司机为确认信号呼唤应答所用的手势,桥式类型起重机或臂架式起重机在吊运物品时,指挥人员常用的手势信号、旗语信号和哨笛信号,都属
于非语言的行为。在航运、地勤人员导航、铁道等交通部门广泛使用的通讯信号标志,工厂的安全标志,从广义上来说,也属于非语言交流行为的范畴。
三、人不安全行为的心理与生理因素分析 (一)情绪水平失调
产生中人的不安全行为的心理因素之一就是人的情绪水平失调。关于情绪的研究已有50余年的历史。普拉切克认为情绪由三个维度组成,强度、相似性和两极性。并给出了锥形模型,它的八个扇面表示八种基本情绪:狂喜、悲痛、警惕、惊奇、狂怒、恐惧、接受和憎恨。一定情绪水平的维持有利于安全行为的顺利完成,过于激动和紧张的情绪水平失调就会产生人的不安全行为,导致事故的发生。
由于人是社会的人,周围发生的一切都会使人情绪激动。这种情绪激动外表现是表情动作,内部则使心脏、血管、呼吸、内分泌腺等发生生理变化。这时,人的意识范围变窄,判断力降低,失去理智和自我克制能力。近代研究表明,人的大脑中枢分布有两种情绪中枢,即快乐中枢和痛苦中枢。快乐中枢反映积极兴奋的刺激,能调动人体内部器官释放潜能。但激动情绪也会使某些机能下降,产生不安全行为。如重要的节假日前夕,往往事故增多,而且常发生重大伤亡事故。痛苦中枢反映人对客观事物的消极抑制刺激,使各器官活力下降。过高或过低的情绪激动水平,使人的动作准确度仅在50%以内,注意力无法集中,不能自控。
情绪既然影响行为,这就要求一定的行为要与—定的情绪水平相匹配。不同性质的劳动要求不同的情绪水平,如从事脑力劳动时,就要求相对较低的情绪水平。
情绪激动水平的高低是外界刺激引起的。因此,改变外界刺激可以改变情绪的倾向和水平。从组织管理上和个体主观上若能注意创造健康稳定的心理环境并用理智控制不良情绪,由情绪水平失调导致的不安全行为就可以大幅度降低。
(二)个性对不安全行为的影响
显然,一些个性有缺陷的人,如思想保守、容易激动、胆小怕事、大胆冒失、固执己见、自私自利、自由散漫、缺乏自信等等,对人的不安全行为特别是在出现危险情况时会产生不利影响。当分配工作时,在关键岗位上最好不要安排个性有缺陷的人单独工作,这些人应该在有人指导下一起劳动。个性对不安全行为的影响主要表现在以下两方面。
1.态度的影响
态度是指对人和事的看法在其言行中的表现。态度可定义为在某种情况以一种特定方式表现的倾向。在此定义下心理学中最棘手的问题之一是,言行是否一致?想的和做的是否一样?态度和意念、行为意图及行为有一定的关系。态度就是一个人对某事、某人或工作满意不满意。意念是把一个物体、一个人或情况(不论真假)的信息联系起来做出的想法,如认为一个防护罩会起妨碍作用。行为意图是如果将来出现某种情况时,一个人准备如何做的打算,如高处作业时应该想到使用安全带。行为是指实际行动,如告诉工人应该戴安全帽并实际监督他戴上安全帽。
2.动机的影响
动机是用来说明人们要努力达到的目的,以及用来追求这些目的的动力。心理学家已指出了不同的动机理论,特别是劳动中的动机,由于动机不同可能对安全产生不同的效果。
(1)经济动力。这种理论认为一旦工作计划确定以后,人们的工作动力是金钱。按照这种观点,人的工作动力是为了挣更多的钱,有些计件工资的工人,为了提高产量;多得报酬而发生事故的例子以及个人承包的汽车司机由于超时劳动或违章多载客而造成事故是屡见不鲜的。
(2)社会动力。这种理论认为人的工作动力不是金钱而是社会需要。他们认为自己的工作有价值。是为了人类的利益和社会的需要。对于有一定危险但社会必需的工作,只有具有这种动力的人才能承担。
(3)自我实现动力。即“需要层次理论”。他认为人在工作中有自我成长的要求。工作的动机是逐步提高的,其最终目的是要使自己在事业上获得成就。为了实现这一动机,就会考虑到自己在工作中的安全,离开了安全,就不可能有事业的成就。
(4)综合动力。现代动机理论努力把各种理论中有价值的部分结合起来,并认识到人与人之间的动机有差别,而且一个人在不同时间也有差别。对人的鼓励需要尽可能与每个人的情况相结合,这个理论还认识到人的系统要比早期所假定的系统复杂的多,其中期望得到报酬在动机中占重要地位,因为一个人在决定做任何事时,总是想达到最大的个人所得,不会做出对自己不利的决策。
如果人们了解到得要费很大努力才能增加报酬或增加的报酬实际上与付出的劳动无关时,这时人的行为就不会受到报酬的影响。在这种情况下,人的工作动力也会受到影响,当出现危险情况时,这种人主动去排除危险的可能性不大。但当他们认为消徐危险的重要意义时,也可能会积极参加。
综上所述,人的行为受各种因素的影响,可靠和良好的个性、正确的态度和正确的动机才能保证安全生产。在工作中应该依靠这些人作为生产骨干去帮助有缺陷的工人来共同维护生产的安全。
(三)人的行为的退化
人只有在一定环境条件下才能达到最佳的行为。由于人行为有灵敏性和灵活性,人易受许多能影响人行为的因素的影响。与机器不同,人的行为在比较宽的环境条件下会出现一种缓慢而微妙的减退,但要完全损坏是比较少的。人的行为在出现下列情况时会减退:
1.劳动时间太长而产生疲劳。
2.由于干扰了每天的生活节律,在不能有效地发挥体能作用的时间内劳动。 3.失去完成任务的动力 4.缺乏鼓励,结果激励下降。
5.在包括体力和心理的矛盾、威胁条件下工作,或在威胁人体的自我平衡或应付机能的条件下劳动而产生应激反应。
(四)人的注意力问题
在调查人的不安全行为对伤亡事故的影响时,往往要探究人的注意力问题。“漫不经心“、“心不在焉”、“不注意”等造成的事故屋见不鲜。但是发生事故时不能把原因简单地归咎于某人的不注意,许多情况下除非玩忽职守者,并非人们故意制造不注意,谁都不会自始至终地集中注意力。不注意是人的意识活动的一种状态,是意识形态的结果,不是原因。单纯提倡注意安全是不够的,虽然是必要的。仅靠提醒工作人员,注意安全作为搞好安全工作的主要杠杆则是一种非科学的精神主义安全管理法。
有关注意的问题在前面已经详细讨论过
第二节 人的行为失误
一、人的行为失误概述
1.人失误的概念
人的不安全行为是导致许多事故的直接原因。在安全生产中研究不安全行为的发生原因与预防措施具有重要意义。但是到目前为止,对不安全行为本身的概念还有许多争议,也没有一个严格科学的定义。
青岛贤司曾指出,从发生事故的结果来看广确实已经造成了伤害事故的行为是不安全的,或者说,可能造成伤害事故的行为是不安全行为。然而,如何在事故发生之前判断人的行为是否是不安全行为,则往往很困难。人们只能根据以往的事故经验,总结 归纳出某些类型的行为是不安全行为,供安全工作人员参考。
与工业安全领域长期使用的术语“人的不安全行为”不同,在现代安全研究中采用了术语“人失误(Human Error)”。按系统安全的观点,人也是构成系统的一种元素,当人作用于一种系统元素发挥功能时,会发生失误。与人的不安全行为类似,人失误这一名词的含义也比较含蓄而模糊。现在对人失误的定义很多,对其含义加以解释。其中比较著名的论述有两种。
(1)皮特(Peters)定义人失误为,人的行为明显偏离预定的、要求的或希望的标准,它导致不希望的时间拖延,困难,问题、麻烦、误动作,意外事件或事故。
(2)里格比(Rigby)认为,所谓人失误,是指人的行为的结果超出了某种可接受的界限。换言之,人失误是指人在生产操作过程中,实际实现的功能与被要求的功能之间的偏差,其结果可能以某种形式给系统带来不良约影响。根据这种定义,斯文(Swain)等人指出,人失误发生的原因有两个方面的问题,由于工作条件设计不当,即规定的可接受的界限不恰当造成的人失误以及由于人的不恰当的行为引起的人失误。
综合上面两种论述,人失误是指人的行为的结果偏离了规定的目标,或超出了可接受的界限,并产生了不良的影响。关于人失误的性质,许多专家学者进行了研究,其中约翰逊关于人失误问题做了如下的论述:
(1)人失误是进行生产作业过程中不可避免的副产物,可以测定失误率。
(2)工作条件可以诱发人失误,通过改善工作条件来防止人失误较对人员进行说服教育、训练更有效。
(3)关于人失误的许多定义是不明确的,甚至是有争议的
(4)某一级别人员的人失误,反映较高级别人员的职责方面的缺陷。
(5)人们的行为反映其上级的态度,如果凭直感来解决安全管理问题,或靠侥幸来维持无事故的记录,则不会取得长期的成功。
(6)惯例的编制操作程序的方法有可能促使人失误发生。
实际上不安全行为也是一种人失误。一般来讲,不安全行为是操作者在生产过程中发生的、直接导致事故的人失误,是人失误的特例。一般意义上的人失误,可能发生在从事计划、设计、制造、安装、维修等各项工作的各类人员身上。管理者发生的人失误是管理失误,这是一种更加危险的人失误。
2.人失误的分类
在安全工程研究中,为了寻找人失误的原因,以便采取恰当措施防止发生人失误,或减少人失误发生概率。对人失误进行分类的方法很多,其中下面两种分类方法比较流行。
(1)里格比按人失误原因将人失误分为随机失误、系统失误和偶发失误三类。
a. 随机失误(Random Error)。由于人的行为、动作的随机性质引起的人失误。例如,用手操作时用力的大小、精确度的变化,操作的时间差,简单的错误或一时的遗忘等。随机失误往往是不可预测、不能重复的。
b. 系统失误(System Error)。由于系统设计方面的问题或人的不正常状态引起的失误。系统失误主要与工作条件有关,在类似的条件下失误可能发生或重复发生。通过改善工作条件及职业训练能有效地克服此类失误。系统失误又有两种情况:工作任务的要求超出了人的能力范围。操作程序方面的问题。在正常操用条件下形成的下意识行动、习惯使人们不能适应偶然出现的异常情况。
c. 偶发失误(Sporadic Error)。偶发失误是一些偶然的过失行为,它往径是事先难以预料的意外行为。许多违反操作规程、违反劳动纪律等不安全行为都属于偶发失误。
应该注意,有时对人失误的分类不是很严格的,同样的人失误在不同的场合可能属于不同的类别。例如,坐在控制台前的二名操作工人,为了扑打一只蚊子而触动了控制台上的启动按钮,造成了设备误运转,属于偶发失误。但是,如果控制室里蚊子很多,又无有效的灭蚊措施,则该操作工人的失误应属于系统失误。
(2)按人失误的表现形式,把人失误分为如下三类: a. 遗漏或遗忘(Omission)。
b. 做错(Commission),其中又可分为几种情况:弄错、调整错误、弄颠倒、没按要求操作、没按规定时间操作、无意识的动作、不能操作。
c. 进行规定以外的动作(Extraneous Acts)。
除上述两种分类方法外,还有按工作性质进行人失误分类的HIF(Human Initiated Failure)分类法,以及PSTE(Personnel Subsystem Test Eualuation)分类法等。
3.从心理学角度看人失误的原因
认知心理学认为,“感觉(信息输入)一判断(信息加工处理)一行为(反应)”构成了人体的信息处理系统,所谓不安全行为就是由于信息输入失误导致判断失误而引起的误操作。按照“感觉一判断一行为”的过程,可对产生不安全行为的典型因素作如下的分类。
(1)感觉(信息输入)过程失误
如没看见或看错、没听见或听错信号,产生的原因主要有:
① 信号缺乏足够的诱引效应。即信号缺乏吸引操作者的注意转移的效应。注意是心理活动对一定对象的指向和集中,人不可能一直不停地注意某一对象,另一方面工作环境中有许多因素迫使人们分心。所以,为确保及时发现信号,仅依赖操作者的感觉是不够的,关键在于信号必须具备较高的诱引效应,以期有效地引起操作者的注意。
② 认知的滞后效应。人对输入信息的认知能力,总有一个传递滞后时间。如在理想状况下,看清一个信号需0.3秒,听清一个声音约需1秒,若工作环境由于其他因素干扰,这个时间还要长些。若信息呈现时间太短,速度太快,或信息不为操作者所熟悉,均可能造成认知的滞后效应。因此,在有些人机系统中,常设置信号导前量(预警信号),以补偿滞后效应。
③ 判别失误。判别是大脑将当前的感知表象的信息和记忆中信息加以比较的过程。若信号显示方式不够鲜明,缺乏特色,则操作者的印象(部分长时记忆和工作记忆)不深,再次呈现则有可能出现判别失误。
④ 知觉能力缺陷。由于操作者感觉通道有缺陷(如近视、色盲、听力障碍),不能全面感知知觉对象的本质特征。
⑤ 信息歪曲和遗漏。若信息量过大,超过人的感觉通道的限定容量,则有可能产生遗漏、歪曲、过滤、或不予接收现象。输入信息显示不完整或混乱(特别是噪声干扰),在这种情况下,人们对信息的感知将以简单化、对称化和主观同化为原则,对信息进行自动的增补修正,其感知图像成为主观化和简单化后的假像。此外,人的动机、观念、态度、习惯、兴趣、联想等主观因素的综合作用和影响,亦会将信息同化改造为与主观期望相符合的形式再表现出来。如小道消息的传播,越传越走样,就是一个很好的例子。
⑥ 错觉。这是一种对客观事物不正确的知觉,它不同于幻觉,它是在客观事物刺激作用下的一种对刺激的主观歪曲的知觉。错觉产生的原因十分复杂,往往是由环境、事物特征、生理、心理等多种因素引起的,如环境照明、眩光、对比、物体的特征、视觉惰性等都可引起错觉。
(2)判断(信息加工处理)过程失误
正确的判断,来自全面的感知客观事物,以及在此基础上的积极思维。除感知过程失误外,判断过程产生失误原因主要有:
① 遗忘和记忆错误。常表现为:没有想起来、暂时记忆消失、过程中断的遗忘,如在作业时,突然因外界干扰(叫听电话、别人召唤、外环境的吸引等)使作业中断,等到继续作业时忘记了应注意的安全问题。
② 联络、确认不充分。常见有如下情况:联络信息的方式与判断的方法不完善、联络信息实施的不明确、联络信息表达的内容不全面、信息的接收者没有充分确认信息而错误领会了所表达的内容。
③ 分析推理失误。多因受主观经验及心理定势影响,或出现危险事件所造成的紧张状态所致。在紧张状态下,人的推理活动受到一定抑制,理智成分减弱,本能反应增加。有效的措施是加强危险状态下安全操作技能训练。
④ 决策失误。主要表现为延误做出决定时间和决定缺乏灵活性。这在很大程度取决于个体的个性心理特征及意志的品质。因此,对一些决策水平要求较高的岗位,必须通过职业选拔,选择合适的人才
(3)行为(反应)过程失误
常见的行为过程失误的原因主要有:
① 习惯动作与作业方法要求不符。习惯动作是长期在生产劳动过程中形成的一种动力定型,它本质上是一种具有高度稳定性和自动化的行为模式。从心理学的观点来看,无论基于什么原因,要想改变这种行为模式,都必然有意识地和下意识地受到反抗,尤其是紧急情况下,操作者往往就会用习惯动作代替规定的作业方法。减少这类失误的措施是机器设备的操作方法必须与人的习惯动作相符。
② 由于反射行为而忘记了危险。因为反射(特别是无条件反射)是仅仅通过知觉,无需经过判断的瞬间行为,即使事先对这一不安全因素有所认识,但在反射发出的瞬间,脑中却忘记了这件事,以致置身于危险之中。反射行为造成的危害的情况很多,特别是在危险场所,以不自然姿势作业时,一旦偶然的恢复自然状态,这一瞬间极易危及人身安全。如有一埋头伏案设计的电器工程师忽然想起要测一下变电站电机的相应尺寸,于是没换工作服而又穿着长袖衫到低矮的变电间屈身蹲下去实测,头上有高压线,正当测量时,右手衣袖脱卷,他下意识地举起右手企图用左手卷上右衣袖,结果右手指尖触及电线而触电死亡。因此,对进入危险场所必须有足够的安全措施,以避免反射行为造成伤害。
③ 操作方向和调整失误。操作方向失误主要原因有:有些机器设备没有操作方向显示(如风机旋转方向),或设计与人体的习惯方向相反。操作调整失误的原因主要是,由于技术不熟练或操作困难,特别是当意识水平低下或疲劳时这种失误更易发生。
④ 工具或作业对象选择错误。常见的原因有:工具的形状与配置有缺陷,如形状相同但性能不同的工具乱摆乱放、记错了操作对象的位置、搞错开关的控制方向,如有一井下巷道装岩机司机,要“前进”却按劳取了“后退”的按钮,致使装岩机后退将其挤压于岩壁而致死、误选工具,阀门及其他用品。
⑤ 疲劳状态下行为失误。人在疲劳时由于对信息输入的方向性、选择性、过滤性、性能低下,所以会导致输出时的程序混乱,行为缺乏准确性。
⑥ 异常状态下行为失误。人在异常状态下特别是发生意外事故生命悠关之际,由于过度紧张,注意力只集中于眼前能看见的事物,丧失了对输入信息的方向选择性能和过滤性能,造成惊慌失措,结果导致错误行为。如井下火灾或爆炸,高层建筑失火,高炉事故等事故,缺乏经验的人,常会无目的的到处奔跑或挤向安全出口,拥挤不堪,使灾害扩大,故应平时进行实况演习和自救训练。此外,如睡眠之后,处于朦胧状态,容易出现错误动作。高空作业、井下作业由于分辨不出方向或方位发生错误行为。低速和超低速运转机器,易使人麻痹,发生异常时,直接伸手到机器中检查,致使被转轮卷入等等。
二、与人的行为有关的事故模式
人失误会导致事故,而人失误的发生是由于人对外界刺激(信息)的反应失误造成的。 威格里沃思(Wigglesworth)曾经指出,人失误构成了所有类型伤害事故的基础。他把人失误定义为“错误地或不适当地回答一个外界刺激”。在生产操作过程中,各种刺激不断出现,若操作者对刺激做出了正确、恰当的回答,则事故不会发生。如果操作者的回答不正确或不恰当,即发生失误,则有可能造成事故。如果客观上存在着发生伤害的危险,则事故能否造成伤害取决于各种机会因素,即伤害的发生是随机的。
为研究事故的发生过程,将事故的因果关系按照事物本身发展规律进行逻辑抽象,用简单明了的方式表达出来,作为事故分析和预测的基础,这种形式就是事故模式。事故的模式有很多种,研究事故发生过程中以人的行为为主因的事故模式,称为“与行为有关的事故模式”,以区别于其他事故模式。与行为有关的事故模式常用逻辑框图表示。
心理学家为探索行为在事故发生过程中的因果关系,曾提出过许多种与行为有关的事故模式,这些模式在不同程度上都说明了事故发生时,人的行为在某些方面至少有某些共同的规律和特征。研究与行为有关的事故模式,其意义在于:
1.从个别到抽象,把同类事故逻辑抽象为模式,可以深入研究导致伤亡事故的机理,对减少伤亡事故具有指导意义。
2.可以阐明以往发生过的事故的原因及其影响因素,找出对策,防止发生类似事故。 3.根据事故模式可以增加安全生产的理论知识,积累安全信息,进行安全教育,用以指导安全生产。
4.各种模式既是一种安全原理的图示,又是应用了系统工程、人机工程学、安全心理学的原理进行分析的方法。
5.从逻辑框图模式可以向数学模型发展,由定性分析可以向定量分析发展,从而为事故的分析、制订预防对策和预测打下基础。
研究与行为有关的事故模式在安全生产中的作用如图4-2所示。
图 4-2 与行为有关的事故模式在安全生产中的作用
(一)瑟利的事故决策模式
1969年瑟利(J.Surry)根据行为主义心理学的刺激—反应公式提出了“事故决策模式”(accident decision model)。他认为,在事故的发展过程中,人的决策包括三个过程,即人对危险的感觉过程、认识过程以及行为响应过程。在这三个过程中,若处理正确,则可以避免事故和损失;否则,则会造成事故和损失。瑟利的事故决策模式如图4-3所示。
图 4-3 瑟利的事故决策模式
1.感觉过程的两个步骤
(1)有无发生危险的征兆。有明显征兆的危险易被觉察,但有些危险不易被人的感官所觉察,如煤矿中的沼气(甲烷)因其理化特性是无色、无嗅,空气中积聚的浓度不能被人的感觉所觉察,必须借助于甲烷检测仪。因此,一切不易为人觉察的危险,必须通过能为人所觉察的形式表达出来,如机器、设备系统必须装有必要的视觉、听觉的显
示装置,以保证人不能单凭操作者对机器发生异常的感觉。
(2)能否觉察到危险征兆。这主要取决于显示装置的显示方式是否便于接收、操作者本身的因素,以及周围环境干扰接收信号的程度。这些因素包括:
① 危险征兆的显示必须有足够的强度,以引起人的注意。 ② 周围环境可干扰信号的接收,如照明不良,噪声过大等。
③ 操作者生理状况,如视力不良、听觉有缺陷、嗅觉不灵、疲劳等都可以妨碍接收信号。 ④ 操作者的精神状态,如精神涣散、分心、或大脑皮层兴奋、过于集中于某事、过于专心,都会忽略环境中危险的征兆。
⑤ 简单、单调、重复节律的工作极易因厌烦导致注意力下降,如在高速公路长时间驾驶可因疲劳或厌烦而使注意力不集中,没有觉察到危险。
这些都说明了影响人注意危险征兆的因素是很多的,必须从人一机一环境三方面原因加以考察。 2.认识过程
这是关键性的过程,只有认识到危险,才能谈得上采取避免危险的行动。这过程包括三个步骤: (1)能否认识危险征兆。这主要取决于操作者对观察危险征兆是否有充分的思想准备,能否在信号显示异常的瞬间完成观察,并能正确理解信号的含义。这在很大程度上取决于安全训练,安全训练计划应包括各种危险征兆所引发的危险后果(造成的伤害和损失)及在没有明显的征兆情况下如何发现和识别可能出现的危险。
(2)是否知道如何避免危险。这主要取决于操作者的技术和训练水平及安全知识。
(3)是否决定采取避免危险的行动。这主要取决于操作者的判断和责任感。危险征兆和发生危险之间存在一种概率关系,即操作者明知有危险征兆,但有时并不意味着即将发生危险,因此需要操作者做出准确的判断。在判断中有时尚需考虑避免与危险行为有关的各种耗费和效益(例如停产时间、经济损失、安全等等)。由于有这样一种概率关系,所以在出现危险征兆时,有些操作者认为发生危险的概率不大,心存侥幸,不积极采取相应行动,致使发生危险。责任感是决定是否采取行动的又一重要因素,有些人由于安全责任感不够,即使看出危险征兆并意识到必须采取行动,他们也可能不采取任何行动,因为他们认为这是别人的职责,与已无关。
3.行为响应过程
这取决于行为的响应是否正确、及时,是否为操作者能力所及。行为响应是否正确,取决操作者的运动技能(迅速、敏捷、准确、熟练技术)。有时,即使行为响应是正确的,也不能避免危险。这时因为危险发生有其随机变异性,同样的行为引起的效果受随机变异性的影响。例如,人的反应时间平均为900毫秒,1秒或更短的反应时间可以避免的危险,在大多数情况下都可以避免,但由于人的运动响应系统本身固有的变异性,有时反应时间会超过临界时间(1秒),这时危险就成为不可避免的了。又如某类事故出现危险征兆至发生危险的时间若为2秒,容许做出避免危险行动的时间为1.5秒,人行为响应时间为900毫秒,这样,只要行为反应正确,便可避免危险。但是如果出现危险征兆至发生危险的时间发生变异,若只有几百毫秒,少于人的反应时间,那么,即使人的行为正确也不能阻止危险发生。此外,操作者的能力有限,有些危险远非操作者的能力所能控制,行为响应若正确、及时,亦无济于事。
瑟利的模式比较完整地描述了人在控制事故中的心理过程及客观因素。瑟利还发现,客观存在的危险与操作者主观上对危险的估量常常不一致,这是危险的真正根源,主要表现为两种形式:
(1)认识落后于客观实际的危险。表现为低估了实际的危险而冒险作业。其根源可能有,一是缺乏经验,对事态的发展速度及强度认识不足,延误了响应的时间;二是存在侥幸心理,因而做出迟缓的响应。
(2)认识超前于客观实际的危险。表现为过高估计客观的危险,过早的在危险还无任何可能的情况下就做出反应,因而影响了生产的正常进行。其根源主要是经验不足、鲁莽胆怯。
因而在设计警报装置时,警告时间必须恰当,既不能过晚,使人来不及反应;亦不能过早,造成不必要混乱。必须根据要求做出反应的时间和显示的适当超前时间而定。
(二)以人失误为主因的事故模式
维格里司渥斯(A.Wiggles worth)以人失误为主因的事故模式是20世纪50年代流行较广、影响较大的一种模式。维格里司渥斯认为,人的失误是操作者“错误的或不恰当的响应刺激”引起的。图4-4是维格里司渥斯提出的以人失误为主因的事故模式。
图 4-4 维格里司渥斯的以人失误为主因的事故模式
由图可见,在人的操纵过程中,各种“刺激”(信息)不断出现,需要操作者接收、辨别、处理和响应,若操作者响应正确或恰当,事故就不会发生;反之,若操作者出现失误,并且客观上存在不安全因素或危险时,是否发生伤害事故则取决于机遇,即既可能造成伤害事故也可能发生无伤害事故。尽管这个模式在描述事故原因时突出了人的不安全行为,但却不能解释人为什么会有失误,忽略了使人造成失误的客观原因。在我国,以往受这种事故模式的影响很深,具体表现在对事故的分析、处理和对策上,过分强调事故都是人的失误(诸如工人操作失误,管理监督失误,计划设计失误、领导决策失误等等)造成的,侧重追究人的责任(特别是操作者的责任),忽视创造本质安全的物质条件,没有确定人与物两大因素在事故中的辨证关系。实际上,若不能正确对待生产过程中物的因素(包括机器、设备、工具、原材料及作业环境),很难想象能够控制事故的发生,最低限度地减少伤亡事故。
(三)事故顺序模式
拉姆西(M.J.Ram sey)在l 978年曾由消费生产的潜在危险导出在工作环境和其它环境中一种与行为有关的事故模式,称为“事故顺序模式”(accident sequence model),如图4-5所示。
图 4-5 事故顺序模式
拉姆西认为个体在有潜在危险环境中活动时,能否发生事故,取决于一个顺序模式。第一步是对危险的感知,如果不能觉察到危险或没有意识到有发生事故的可能,事故发生率当然会增加。如果危险被个体感知,那么第二步就是决定采取什么对策的问题。能不能采取有效的对策,在很大程度上取决于个体的态度(如对工作有无责任感、对事故的态度)和先天性获得和后天条件形成的行为类型(主要指个性心理特征)的影响,如有些人喜欢冒险,有些人心存侥幸,有些人对事故满不在乎,甚至个别人想借小事故作为休息手段。如果个体决定采取对策避开这种危险,下一步则取决于个体有无这样做的能力。个体能力取决于:人体的解剖、生理特点(即人体测量学的特点),诸如人体高度、眼高、肩高、肘高、前臂长、手长、上肢展开宽、下肢长度、坐高等等人体各部尺寸(参见GB 5708《人体侧量方法》);生物力学的特点,如重心、旋转角度和半径、转动惯量等;人的脑力、感觉系统的反应特性和运动技巧,以及与运动技巧有关的其它特性,如经验、练习、训练和反应时间等。即使个体具有避免危险的能力,包括经过严格的避免危险能力的训练和练习,有丰富的经验,甚至具有最好的安全意愿和最迫切的需要,也不能保证百分之百地避免事故,只能说在某种程度上可以减少出现事故的概率,因为这里存在着一个偶然性的问题,常言道,“人有失手,马有溜蹄”,就是这个意思。偶尔性为什么会给人的工作带来事故?前苏联心理学家德米特利耶娃等认为,这可能与个人心理、生理参数一时性的降低有关,当心理、生理参数降低到容易发生“危险”的程度,便会造成行为不当,因而发生事故。如某电子管厂一检验电子管的工程师,30年来工作一贯兢兢业业,一日不慎在工作中触电死亡,这不能不归因于个人心理、生理参数降低的偶然性。当然,由于偶然性的存在,即使没有认识到危险,没有采取措施或措施不力,有时亦不会发生事故。
拉姆西的模型明确指出,考虑事故中影响行为的因素,应把注意力集中于与人的因素有关的各个方面,如有关危险信息的显示应符合要求,机器与环境的设计(如控制器、保护装置、工作空间等等)应有助于避免事故,报警装置应符合要求,并应对人员加强面对危险时采取正确行为的训练。
三、人行为失误的控制与预防对策 (一)建立与维持兴趣
兴趣是人积极探索事物的认识倾向,它是人的一种带有趋向性的心理特征。它可使人对某事物格外关注,并具有向往的心情。从而调动人从事某项活动的积极性和创造性,达到控制和减少人的失误,保障安全生产。
1.兴趣的特征
人的兴趣的特征有很大的差异,这种差异可以从以下几个方面来加以分析。
(1)兴趣的倾向性。兴趣总是指向于一定的对象和现象。人们的各种兴趣指向什 么,往往是各不相同时。由于兴趣指向的内容具有社会制约性,所以人的兴趣有高尚和低级之分。
(2)兴趣的广度。人们的兴趣范围有大小。有的人兴趣广泛,有的人兴趣狭窄。兴趣广泛者往往生气勃勃,广泛涉猎知识,视野开阔。兴趣贫乏者接受知识有限,生活易单调、平淡。人应该培养广泛的兴趣,但是必须有中心兴趣。否则兴趣博而不专,结果只能是庸庸碌碌,一无所长。中心兴趣对于人们能否在事业上做出成绩起着重要作用。
(3)兴趣的持久性。人对各种事物的兴趣,既可能是经久不变,也可能是变换无常。人在兴趣的持久性方面会有很大差异。有的人缺乏稳定的兴趣,容易见异思迁,喜新厌旧;有的人对事物有稳定的兴趣,凡事力求深入。稳定而持久的兴趣使人们在工作和学习过程中表现出耐心和恒心,对于人们的学习和工作有重要意义。
(4)兴趣的效能。兴趣能否对活动产生效果,往往因人而异。有些人的兴趣仅局限于对感兴趣的事物的感知上,浅尝辄止,不做进一步的探索和掌握。有的人则相反,把兴趣作为行动的动机,积极进行相应的活动,并产生实际的效果。这样的兴趣是有效能的兴趣。
2.兴趣与其他心理现象的关系
首先,兴趣和需要有密切联系。兴趣的发生以一定需要为基础。人的兴趣是在需要的基础上,在生活、生产实践中形成和发展起来的。同时,已经形成的深刻而稳定的兴趣,不仅反映着已有的需要,还可滋生出新的需要。在现实生活中,人们并不是对每种事物都可能感兴趣的。如果没有一定的需要作为基础和动力,人们常常对某些事物漠不关心。相反,如果人们有某种需要,则会对相关信息和活动反应积极,久而久之,可以发生兴趣。如有的人对外语毫无兴趣,可是为了出国学习而努力学习外语,从而可能逐渐培养起对学习外语的兴趣。
兴趣和认知、情绪、意志有着密切的联系。人对某事物感兴趣,必然会对相关的信息特别敏感;兴趣可使人感知更加灵敏清晰,记忆更鲜明,思维更加敏捷,想象更加丰富,注意更加集中和持久。兴趣还可以便人产生愉快的情绪体验,使人容易对事物产生
热情和责任感。稳定的兴趣还可以帮助人们增强意志力,克服工作中的困难,顺利完成工作任务。 兴趣和能力也有密切联系。能力往往是在人对一定的对象和现象有浓厚的兴趣中形成和发展起来的,能力也影响着兴趣的进一步发展。
3.兴趣与安全
(1)兴趣在安全生产中作用。在生产操作过程中,一个人对所从事的工作是否感兴趣,与他在生产中的安全问题密切相关。人若对所从事的工作感兴趣,首先会表现在对兴趣对象和现象的积极认知上,对兴趣对象和现象的积极认知,会促使人对所使用的机器设备的性能、结构、原理、操作规程等作全面细致的了解和熟悉,以及对与其操作相关的整个工艺流程的其它部分作一定的了解。在操作过程中,他会密切关注机器设备等是否处于正常状态。这样,如果机器设备、工艺流程或周围环境出现异常情况,他会及时察觉,及时做出正确判断,并迅速采取适当行动,因而往往能把一些事故消灭于萌芽状态。对所从事的工作感兴趣,还表现在对兴趣对象和现象的喜好上。对于本职工作的喜好,可以使人在平淡、枯燥中感受到乐趣,因而在工作时情绪积极,心情畅快、良好的情绪状态有助于保持精力旺盛,减少疲劳感,以及操作准确和及时察觉生产中的异 常情况。
对所从事的工作感兴趣,也表现在对兴趣对象和现象的积极求知和积极探究上。曾经有人说过,热爱是最好的老师。兴趣可促使人积极获取所需要的知识和技能,达到对于本职工作所需知识和技
能的丰富和熟练,从而不断提高他的工作能力。这样,不但可以提高工作效率,而且有助于对操作过程中出现的各种异常情况都有能力采取相应措施,防止事故的发生。
这里所说的兴趣,指的是稳定持久的兴趣、有效能的兴趣,而且最好还是直接兴趣。 那种因一时新奇而产生的短暂而不稳定的兴趣,不仅对生产与安全无益,而且往往还有害。因为新奇感过后,人更容易产生厌倦感。同时,因对这项工作产生厌倦,他可能会把兴趣转移到别的事物上去,见异思迁,这对于搞好本职工作往往会有消极影响。那种仅满足于对感兴趣的客体的感知,浅尝辄止,不求甚解的兴趣,也无益于做好工作。有时候,这种兴趣还可以混淆生产管理人员的视线。因为别人以为他对这工作感兴趣,事实上他的这种兴趣对于搞好生产是没有什么实际作用的。
直接兴趣,是对工作本身感兴趣。如果一个人是因为功利目的而希望干某项工作,他的工作动机不正确,就不能保证他在工作时的心理状态一定有益于安全生产。例如,有一汽车驾驶员,只是觉得当司机挣钱多、门路广才从事这项工作。在这种功利思想的支配下,他没有认真钻研驾驶技术,也没有认真贯彻行车安全的有关规定,经常不顾疲劳,多要任务。有一次,他在夜间行车时过度疲劳,操纵失常,撞倒了一个行人,造成人员死亡事故,他本人也因此受到法律制裁。
(2)兴趣的培养与安全。在生产实际中,在工矿企业从事一般的生产性劳动都是比较平淡和枯燥的,而且若似功利标准来衡量,这样的职业经济收入少,也不容易出名。许多人在一船情况下都很难自觉地对这样的工作产生兴趣。然而,对本职工作是否感兴趣又密切关系着生产中的安全问题,这就需要培养兴趣。
培养对本职工作的兴趣,首先要端正劳动态度。人可以根据自己的条件和能力选择适宜的职业。只要有理想,有抱负,肯付出辛勤劳动,从事平凡的职业一样可以做出好成绩。反之,即使谋取到了“热门”、“抢眼”的工作,也会庸庸碌碌,一事无成。我国近年来所评选出的“全国十大杰出青年”当中,既有为国家争光,做出突出贡献的优秀运动员和青年科学家,也有普通工人。这些普通人在平凡的岗位上取得了不平凡的业绩,他们应该成为人们学习的楷模。
培养普通劳动者的职业兴趣,、还要有赖于各单位领导同志的努力。除采取一定的思想教育手段外,更主要的要搞好企业的经营管理,提高企业效益,让职工更多地看到并得益于自己工作的成绩和意义,促使他们激起并保持高度的劳动积极性,产生对本职工作的兴趣。
(二)安全教育与培训
1.安全教育与培训的心理学意义和应注意的心理效应 1)安全教育与培训的心理学意义
安全教育与培训是职工教育与培训的内容之一。是企业为适应生产的发展和培养人才的需要,对职工运用学习心理进行训练、进修、参观等各种形式,有计划地提高职工的素质,以期达到强化职工的优良心理和促进职工能力的发展,增进所需知识和技能的目的,使职工能胜任现职工作,并为将来担任更重要的工作创造条件。安全与职工的素质有密切的联系,很难想象,素质不高的职工队伍,对安全工作会予以重视。因此,安全教育与培训的目的就是提高职工的安全心理素质和安全技能。安全教育与培训的心理学意义在于:
(1)运用学习心理学增进培训效果。学习心理是从心理学的观点,研究怎样使参加培训的人员提高学习的兴趣,增加他们的学习记忆能力和提高学习效果。因此在举办培训班时,应考虑采用何种教学方式,培训教材应如何安排,怎样制定学习进度,对学习成绩优良者如何给予奖励,如何将学习到的知识具体应用到工作中去等等。在制定和执行培训计划时,都需要从学习心理的角度予以考虑,以期增进职工的学习效果。
(2)有计划地增进职工的知识和技能,减少职工的个体差异。职工的能力和技能是有个体差异的,通过培训,增进职工所需知识和技能,担任同性质和程度工作的职工可以获得具有同等程所需的知识和技能,因而在一定程度上可以减少职工知识技能及工作效率上的个体差异。
(3)提高职工优良的心理素质和能力。职工优良的心理素质,如对安全的正确态度、心理上足够的承受能力、应变能力,都是保证安全生产必不可少的,因此安全教育与培训就是要提高职工优良心理素质。能力也是一种心理因素,是完成某种活动(包括安全生产)的必要条件。心理学研究表明,在训练水平、知识水平、培训时间等相同条件下,人的能力的大小与工作效率、防止事故的效果有一定的联系。因此,安全教育与培训必须重视提高职工的优良心理素质,特别是重视职工能力的培训。
(4)应用心理学原理指导技能训练。从心理学角度来说,技能是通过反复练习而巩固下来的,已经自动化、完善了的动作方式,是一种通过复合条件反射逐渐形成的对该项作业的动力定型,使从事该作业时各器官系统相互配合得更为协调、反应更加迅速、能耗较少、作业更迅速准确。心理学的研究证明,人的每一个技能动作,都是根据对刺激物的感知所做出的反应,都是在大脑皮层中枢神经系统的控制和调节下完成的,技能动作的反应速度和准确性,对于任何工种的工作效率和安全来说,都是十分重要的。因
此,用心理学原理指导技能训练与安全教育与培训密切相关。
2)安全教育与培训应注意的心理效应
安全教育与培训要遵循心理科学的原则,并注意下列心理效应。
(1)吸引参与。心理学研究表明,人对某项工作参与的程度越大,就越会承担更多的责任,并尽力去创造绩效。参与,还会改变人们的态度,因为参与可以使人对某项工作或事物增进认识,又能转变人们对某一事物的情感反应,从而导致积极行为。因此,在安全教育与培训中应注意如何吸引职工参与,如参与规章制度、工作方案、操作规程的制订,让职工畅所欲言,热烈讨论,使安全教育成为职工自己的事。
(2)引发兴趣。兴趣是人力求认识某种事物或爱好某种活动的倾向,若人对某种事物或某项活动发生兴解,就会促使他去接触、关心、探索这件事物或热情地从事这种活动。因此,在安全教育与培训中必须运用各种生动活泼形式引起职工的兴趣,使职工积极参与。如开展安全知识竞赛、安全操作比赛、电化教育等。
(3)首因效应。也称第一印象。根据美国心理学家阿希(S.E.Asch)的研究,首因效应作用很强,持续的时间也长,比以后得到的信息对于事物整体印象产生的作用更强。这是因为人对事物的整体印象,一般都是以第一印象为中心而形成的。因此,在安全教育中狠抓新入厂职工(包括外厂调入的职工,以及来本广进行培训和实习的人员等)的入厂安全教育与培训有非常重要的意义,因为他们刚到一个新的工作环境,第一印象对他们有着深刻的影响,甚至可以影响以后很长一段时间的安全行为和态度。
(4)近因效应。是与首因效应相反的一种现象。指在印象形成或态度改变中,新近得到的信息比以前得到的信息对于事物的整体印象产生更强的作用。这就提示了安全教育必须持之以恒,常年不懈,不能过多指望首因效应和一些突击的活动。尤其是一些新入厂的职工,除受到首因效应影响外,车间、班组的气氛,老职工对安全的态度,对他们的安全态度和行为影响更大。
(5)逆反心理。所谓逆反心理是指在一定条件下,对方产生和当事人的意志、愿望背道而驰的心理和行动。按通俗的说法,就是“你要我这样做,我非要那样做;你不准我做的事,我非要去做不可”。因此,在安全教育与培训中要求对方做到的,应以商讨、鼓励、引导、以建议的方式提出意见,除正面教育,尊重对方,不伤害对方的自尊心,态度不宜粗暴,以免对方产生逆反心理。
(6)反馈作用。反馈在安全教育与培训中有很重要的作用。英国心理学家柯翰(A.Cohen)曾研究了反馈在安全教育与培训中的效果。某车间生产环境中有一种有害物质(一种可疑致癌物),为减小其危害,对工人进行减少接触该物质的训练,经初步训练后,指导者对接受训练的每位人员,每日访向1~2次,并给予鼓励,还将观察到的在操作中存在的问题反馈给他们,同时让一些观察者
站在远处,记录训练前后工人接触该物质的不安全行为的次数,发现通过反馈后,工人不安全行为从57%降至36%,从而说明了反馈在安全教育与培训中的作用。
2.人的行为层次及安全教育与培训
拉氏姆逊(J.Rasmussen)把生产过程中人的行为划分为三个层次,即反射层次的行为、规则层次的行为和知识层次的行为,见图4-6。
图 4-6 人的行为层次
(1)反射层次的行为发生在外界刺激与以前的经验一致时,这时的信息处理特征是,知觉的外界信息不经大脑处理,下意识的行为。熟练的操作就属于反射层次的行为。反射层次的行为一方面可以节省信息处理时间,准确而高效地工作,以及迅速地采取措 施对付紧急情况;另一方面,操作者由于不注意而错误地接受刺激,或操作对象、程序变更、仪表、设备人机学设计不合理而发生失误。
(2)规则层次的行为发生在操作比较复杂时,操作者首先要判断该按怎样的操作步骤操作,然后再按选定的步骤进行操作。进行规则层次的行为时,操作者可能由于思路错误或按常规办事,或由于忘记了操作程序、省略了某些操作、选错了替代方案而失误,长期的规则层次行为形成习惯操作而不大用脑思考,在出现异常情况的场合容易发生失误。
(3)知识层次的行为是最高层次的行为。它发生在从事新工作、处理没有经历过的事情时,人们要观察情况,判断事物发展情况,思考如何采取行动,经过深思熟虑后才行动。进行知识层次的行为时,操作者受已有的知识、概念所左右,可能做出错误的假设、设想或推论,或对事故原因与对策的关系考虑不足而发生失误。设备的安装、调试和检修都属于知识层次的行为。
根据生产操作特征对人的行为层次的要求,安全教育与培训相应地有三个层次的教育与培训,即操作层次的教育与培训、规则层次的教育与培训和知识层次的教育与培训。
反射操作层次教育与培训是通过反复进行操作训练,使手脚熟练地、正确地、条件反射式地操作。规则层次的教育与培训是教育操作者按一定的操作规则、步骤进行复杂的操作。经过这样教育培训,操作者牢记操作程序、可以不漏任何步骤地完成规定的操作。知识层次的教育与培训使操作者不只学会生产操作,而且要学习掌握整个生产过程、生产系统的构造、工作原理、操作的依据及步骤等广泛的知识。生产过程自动化程度越高;知识层次的教育与培训越显得重要。在进行安全教育与培训时,要针对各层次行为存在的问题,采取恰当的弥补措施。
3.安全教育的过程
安全教育可以划分为三个阶段,安全知识教育、安全技能教育和安全态度教育。
安全教育的第一阶段应该进行安全知识教育,使人员掌握有关事故预防的基本知识。对于潜藏的、人的感官不能直接感知其危险性的不安全因素的操作,对操作者进行安全知识教育尤其重要,通过安全知识教育,使操作者了解生产操作过程中潜在的危 险因素及防范措施等。
安全教育的第二阶段应该进行所谓“会”的安全技能教育。安全教育不只是传授安全知识,传授安全知识确实是安全教育的一部分,但是它不是安全教育的全部。经过安全知识教育,尽管操作者已经充分掌握了安全知识,但是,如果不把这些知识付诸实 践,仅仅停留在“知”的阶段,则不会收到较低好的实际效果。安全技能是只有通过受教育者亲身实践才能掌握的东西。也就是说,只有通过反复地实际操作、不断地摸索而熟能生巧,才能逐渐掌握安全技能。
安全态度教育是安全教育的最后阶段;也是安全教育中最重要的阶段。经过前两个阶段的安全教育,操作人员掌握了安全知识和安全技能,但是在生产操作中是否实施安全技能,则完全由个人的思想意识所支配。安全态度教育的目的就是使操作者尽可能自觉地实行安全技能,搞好安全生产。
安全知识教育、安全技能教育和安全态度教育三者之间是密不可分的,如果安全技能教育和安全态度教育进行得不好的话,安全知识教育也会落空。成功的安全教育不仅使职工懂得安全知识,而且能正确地、认真地进行安全行为。
4.安全技能训练
安全技能是人为了安全地完成操作任务,经过训练而获得的完善化、自动化的行为方式。由于安全技能是经过训练获得的,所以通常把安全技能教育叫做安全技能训练。
技能是人的全部行为的一部分,是自动化了的那一部分。它受意识的控制较少,并且随时都可以转化为有意识的行为。技能达到一定的熟练程度后,具有了高度的自动化和精确性,便称为技巧。达到熟练技巧时,人员可以条件反射式的行为。
在日常安全工作中经常会遇到所谓习惯动作的问题。技能与习惯动作是不相同的。
首先,技能根据需要可以发生或停止,随时都可以受意识的控制。而习惯动作是无目的地伴随一些行为发生的完全自动化了的动作,需要很大的意志努力和克服情绪上的不安才能控制它、停止它。
其次,技能是为达到一定目的,经过意志努力练习而成的。而习惯动作往往是无意中简单地重复同一动作而形成的。
再者,一般的,技能都是有意义的、有益的行为。习惯动作则可能有益,也可能有害。职工中的许多习惯动作是不利于安全的,必须努力克服。
安全技能训练应该按照标准化作业要求来进行。
1)技能的形成及其特征。技能的形成是阶段性的,技能的形成包括掌握局部动作阶段、初步掌握完整动作阶段、动作的协调及完善阶段。这三个阶段相互联系又相互区别。各阶段的变化主要表现在行为的结构、行为的速度和品、以及行为调节方面。
在行为结构的变化方面,动作技能的形成表现为许多局部动作联合为完整的动作,动作之间的互相干扰、多余动作逐渐减少。智力技能的形成表现为智力活动的各环节逐渐联系成一个整体,概念之间的混淆现象逐渐减少以至消失,解决问题时由开展性推理转化为简缩推理。
在行为的速度和品质方面,动作技能的形成表现为动作速度的加快、动作的准确性、协调性、稳定性和灵活性的提高。智力技能的形成表现为思维的敏捷性、灵活性、思维的广度和深度,以及思维的独立性等品质的提高。
在行为的调节方面,动作技能的形成表现为视觉控制的减弱和动觉控制的增强,以及动作紧张的消失。智力技能的形成表现为智力活动的熟练,大脑劳动消耗的减少。
2)练习曲线。技能不是生下来就有的,而且通过练习逐步形成的。在练习过程中技能的提高可以用练习成绩的统计曲线表示。这种曲线叫做练习曲线。利用练习曲线可以探讨在技能形成过程中,工作效率、行为速度和动作准确性等方面的共同趋势。
大量的研究表明,练习的共同趋势具有如下特征
(1)练习成绩进步先快后慢。一般情况下,在练习初期技能提高较快,以后则逐渐慢下来。这是因为,在练习开始时,人们已经熟悉了他们的任务,利用已有的经验和方法可以进行训练。而在练习的后期,任何一点改进都是以前的经验所没有的,必须付出巨大的努力。另外,有些技能可以分解成一些局部动作进行练习,比较容易掌握,在练习后期需要把该些局部动作连结成协调统一的动作,比局部动作复杂、困难、成绩提高较慢。
(2)高原现象。在技能形成过程中,往往会出现成绩提高的暂时停顿现象,即高原现象。在练习曲线上,中间一段保持水平,甚至略有下降,经越高原后,曲线又继续上升。产生高原现象的主要原因是技能的形成需要改变旧的行为结构和方式,代之以新的行为结构和方式,在没有完成这一改变前,练习成绩会暂时处于停顿状态。由于练习兴趣的降低,产全厌倦、灰心等消极情绪,也会导致高原现象。
(3)起伏现象。在技能形成过程中,一般别会出现练习成绩时而上升时而下降,进步时快时慢的起伏现象。这是由于客观条件,如练习环境、练习工具、指导等方面的变化,以及主观状态,如自我感觉、有无强烈动机和兴趣、注意的集中和稳定、意志努力程度和身体状况等方面的变化,影响练习过程。
3)训练计划。练习是掌握技能的基本途径。但是,练习不是简单的、机械的重复,它是有目的、有步骤、有指导的活动。在制定训练计划时,要注意以下问题:
(1)循序渐进。可以把一些较困难、较复杂的技能划分为若干简单、局部的部分,练习、掌握了它们之后,再过渡到统一、完整的行为。
(2)正确掌握对练习速度和质量的要求。在练习的开始阶段可以慢些,力求准确。随着进展,要适当加快速度,逐步提高练习效率。
(3)正确安排练习时间。在练习开始阶度,每次练习时间不宜过长,各次练习之间的时间间隔可以短些。随着技能的提高,可以适当延长每次练习时间,各次练习之间的间隔也可以长些。
(4)练习方式要多样化。多样化的练习方式可以提高人们的练习兴趣,增加练习积极性,保持高度注意力。但是,花样太多,变化过于频繁可能导致相反结果,影响技能形成。
第三节 人的可靠性研究简介
一、人的可靠性研究方法简介
在生产过程中,人在操作时会出现一些失误,但从控制论的角度来说,人在人-机-环系统中又是最可靠的环节,因为人的思维、预见性和处理异常事件的能力,是任何机器(包括计算机)都无法比拟的。因此,人的可靠性研究,是保证安全和避免事故的重要措施。人的可靠性是一个抽象的概念,常用可靠度作为衡量的尺度。
所谓人的可靠性是指人在规定条件下和规定时间内,完成规定功能的能力。可靠度是指人在规定条件下和规定时间内,完成规定功能的概率。可靠度是对人的可靠性的度量,阐明人的可靠度的研究,称为人的可靠性研究。为了说明人的可靠度,许多学者提出了一些人的可靠度计算方法,但由于人的可靠度往往受人自身生理和心理状态、工作性质及环境因素等影响,因此这些计算方法只能作为参考,尚待进一步完善。目前最常用的方法有:
1.操作性数据表
操作性数据表最早由美国测量学会(American Institute of Measurement,AIP)提出。他们认为,无论是连续性操作或间断性操作,都可分解为若干个操作成分(task elements,或称作业元素、操作单元),如果操作成分的差错因素是相互独立的,那么操作成分的可靠度就等于这些差错因素的乘积。学会组织了一批专家对电子设备行业进行了观察和评估,共观察和评伤了164种主要部件操作的可靠度,将所获数据进行统计处理,列成“操作性数据表”,根据该表所列参数,即可算出电子设备行业某种作业的可靠度和操作该作业的平均需要时间。
2.人的差错率预测法(THERP,Technique for Human Error)
用于预测和评价与系统特性有关的人员差错所造成的系统恶。人体差错率预测法就是将作业人员的作业工序分解成基本作业因素,求出基本作业的作业因素可靠度,根据作业因素可靠度,求出作业工序的操作可靠度,即可求出人体差错率(操作不可靠度)。 THERP法包括五个阶段:
(1)赋予系统故障具体定义;
(2)确定人的操作与系统功能之间的关系; (3)分别估计每种操作成分的可靠度; (4)确定人的差错后果造成系统故障的概率; (5)提出把系统故障率降低到最低允许范围的措施。 3.行为主义心理学可靠度估量法
该法认为人的可靠度与输入的可靠度、判断决策的可靠度以及输出的可靠度有关。此外人的可靠度还受许多因素的影响,如作业紧程度、单调性、不安全感、生理和心理状况、训练和教育情况、社会影响及环境因素等等。因此,对人的可靠度必须采用一个修正系数加以修正,才能更符合实际。
4.操作人员动作树模型(OAT法)
该法根据事件发生后,人员对异常事件的认知、判断、动作选择及实施等一系列事件序列的进程,来估计人员在事件序列中成功的概率。
5.成功似然指数法(SLIM法)
这是一种专家系统(expert systems),它是基于专家判断并用计算机程序合成的评估方法。其中,有关事件发生的效绩形成因子(PSF)的权重值有较大的主观性。
6.成对比较法(PC法)
成对比较法是借用心理物理学领域的一项技术,它与SLIM有相似之处,如有两项任务,则要求专家判断哪项任务人员最易产生差错。若有n项任务,则要求专家作出,2(n一1)/2种比较,把这些比较综合起来,便可得出人员差错概率。
7.其他
如人员差错评价和减少法(HEART);混合矩阵法(CM)、绝对概率判断法(APJ)。 有关各种方法的详细情况请参阅可靠性工程有关专著。
二、危险事件判定技术简介
1.危险事件判定技术
危险事件判定技术(critical incident technique,简称CIT)是国外研究航空安全时进行心理分析所创,是一种新的事故预测方法,20世纪80年代曾风靡美国,对安全工作起了很大作用。这种方法是依据数理统计原理和工业心理学的行为抽样原理,从一个统计总体中,用分层随机抽样法,选出“在场人”和“当事人”的不安全行为的资料作为样本,判断总体的安全状况。因为这种方法属于行为抽样研究方法,因此必须遵循行为抽样研究方法所依据的基本原理,即:概率理论、正态分布理论、随机原理。必须保证一个工作日的每段时间都有可能被选作观测时间,通过分层随机抽样所获的样本有足够的代表性。因此,研究时必须考虑置信度、精确度和需要的样本数及观测次数。
危险事件判定技术在安全中有以下作用:
(1)鉴别和确定事故危险源、事故隐患、预测事故;
(2)确定与事故关联最频繁的机器、设备、工具和材料,确定最有可能引起人身伤害和健康的工作与环境;
(3)发现各部门及工种中安全和健康问题的性质、严重程度以及影响范;
(4)发现不安全行为和不安全状态,为制订事故预防对策和对工人进行安全教育提供依据; (5)揭示人一机一环系统中薄弱环节,提出改进安全管理的建议;
(6)通过采取安全措施前后分析比较,能够比较客观地评价安全工作的效果;
(7)把大量非工伤事故和未遂事故资料包括在事故原因判断体系中,从而使统计资料更加精确可靠。
2.应用危险事件判定技术分析不安全行为 危险事件判定技术包括观察法和访谈法两部分。
1)观察法。通过观察工人实际操作,计算出现不安全行为的频率。具体步骤如下: (1)试验观测
① 确定观测对象、内容和方法。
a. 进行分层抽样。根据危险出现的类型、频率、严重程度及其他被认为对样本有代表性有重要影响的因素,先把总体分层,在每层中随机抽取样本,以保证能够取得代表处于不同类型危险状态中的样本,每单位的观测样本应不少于20人。这样取样的目的在于能够取得代表处于不同类型危险状态中的样本。如按车间、工作班次;男女工比例先进行主要分层,再按设备或类型进行次要分层。
b. 根据有关资料(如工艺过程、操作条件资料、环境资料、本单位和同行业中曾经发生过的事故资料等),找出研究对象中潜在的不安全行为,列出最易于导致关键性行为的检查表。表4-2是一种操作机床的不安全行为检查表。
表 4-2 操作机床的不安全行为检查表
序号 不安全行为 序号 不安全行为 1 2 3 无人协助,单人在机床上夹外径大或很重的零件 在砂轮机上磨刀具或车削飞溅性材料零件时不带护目镜 机车运转时,用手或钩子伸进卡盘清除铁屑 扳手、工具等放在机床危险部位或容易堕落处 模具夹上机床时末检查,引起螺栓松动滑落 用手触摸旋转零件的切削快口 不加工的零件放在机床工作台上 磨削加工时,砂轮或零件不退够就开车 擅自增大切削量或提高转速 零件和刀具靠得很近时装拆 车削零件时,刀具断屑性能不良,铁屑过长窜过刀架 用纱绳或不准确的夹具吊装零件 加工完毕后,不等机床停止运转,伸手取零件 14 15 用手消除铁屑 使用已磨损的内六角扳手或其他不良工具操作 机床运转时,调换刀具 没有夹紧夹具中的零件 使用钻床时,没有夹紧钻头 钻孔时,不用夹具而是用手拿零件 不穿戴规定的防护用品(穿宽大衣服、衣袖过长、不带袖套;女工头发露出帽外、穿高跟鞋、凉鞋) 机床运转时,无人照管或远距离操作(柔性制造系统FMS、柔性加工单元FMC、计算机辅助制造CAM不在此例) 机床运转时,与他人嘻闹 机床运转时,用量具测量零件 戴手套操作机床 使用性能不良的卡盘或卡盘选择不当 操作时操作者站立不当 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 ② 选择试验观测的随机抽样观察时间,规定试验观察所需要的次数
a. 为保证观测时间能均匀分布在每个小时内,采用按小时分层的随机抽样观测时间,每个工作日测取八次读数。如上班时间是8点到下午5点,12点到下午l点休息1个小时,那么我们可以随机地在随机数表上找到八个读数,如:1:25,1:55,6:15,2:35,8:05,3:10,12:10,7:15;把小时数去掉,保留分钟数加到相应的小时间上,得到随机抽样的观测时刻为,8:25,9:55,l0:15,11:35,13:05,14:10,15:10,16:15。
b. 为保证样本大小足够大,至少进行为期6天试验观测。 ③ 计算不安全行为出现的频率 计算方法见表4-3。
表 4-3 试验观测中不安全行为数据汇总表
车间:金工车间 日期:³³³³年4月4日~9日 日 期 操作安全人数 (N1) 140 124 98 120 125 104 有不安全行不安全行为日观测累积为人数 (N2) 百分比 (%) 总数 (N) 54 54 60 72 91 84 28.8 30.0 38.0 37.5 42.1 44.7 194 372 530 722 938 1126 不安全行为累积总数(N’2) 54 108 168 240 331 415 不安全行累积百分比(%) 13.0 26.0 40.5 57.8 79.7 100.0 4/4 5/4 6/4 7/4 8/4 9/4 (2)正式观测
① 根据试验观测结果得出的不安全行为的频率,按下式计算正式观测所需的观测次数。
N——观测总次数
P——不安全行为平均百分比 S——精确度
4——采用置信度为95%的系数
例:根据试验观测中不安全行为平均百分比(P=36.9%),若选择置信度为95%,精确度为求所需观测总次数。
解:
10%,
,
答:所需观测总次数为685次。
② 根据计算结果,确定观测的天数、每天观测次数、每次观测人数。如上例,若每周进行三天的观测,每天观测八、每次观测人数不少于29人,则每周观测总次数N=29³8³3=696次,能满足测取读数大于685次的要求。
③ 利用随机数表,选择每日观测时间。每天的观测时间的选择方法同试验观测,必须保证每天观测时间不同。
④ 进行实际观测,做好记录、填入数据汇总表(同试验观测所用数据汇总表,即表4-3),计算出不安全行为的频率。
⑤ 按不同的研究目的;可对观测结果作进一步分析。 2)访谈法
通过口头问卷法对工人进行访问与谈话,判定不安全行为。其步骤如下: (1)随机分层抽样。初步确定样本含量和对象。
(2)结构访谈。询问被调查对象,请他们回忆和叙述自己的或目睹的不安全行为,同时可以发给被调查者典型的不安全行为和不安全状态目录,让他们照目录列举的内容思考,也可以不加限制地提出一些问题,使被调查者畅所欲言。当被调查者想到的都谈出来后,再按事先准备好的口头问卷,采用标准的指导语按一定条目次序对受试者进 行系统的询问,系统的追究他们可能已经忘记的其他事件。把被调查者反映的危险事件资料加以分析,判断与之有关的不安全行为和不安全状态,然后按原因类别加以分类。
举例: 叙述:
被调查者:几乎所有人都不会在冲床上正确工作,我自己也一样。冲床是不能乱摆弄的设备,当你在机台上放一个零件时,你应该把脚从踏板开关上移开,可是没有人这样做,人们工作时始终把脚放在踏板上,他们已经习惯把脚放在踏板开关上了,而且总是处于半踏状态,可是这样只要稍微加点压力就会出差错。
调查者:你见过因为这样做而造成的事故吗? 被调查者:我见过压碎了一把送取零件的小钳子。 调查者:你认为这类情况出现得很频繁吗?
被调查者:哦,相当多„„,算起来大约每个月有一次。 分析与小结:
工人在操纵冲床时,习惯于把脚放在踏板开关上,这种情况常会由于工人无意中踏动开关而形成事故。
代号 不安全行为
50 采取不安全位置或不安全姿势。
(3)爱德华变形方案。这是爱德华(D.S.Edwards)在20世纪80年代调查美国19家大型工厂时所创。为每个被调查者准备一组50张卡片,卡片的正面印有不安全行为或不安全状态的简要情况,指导被调查者读这些内容,并想想是否看见别人做过这件事或自己做过这件事。如果有人做了这件事,就把卡片放在右边,否则就放在左边,把没有看见人做过的那堆卡片收回,然后指导被调查者把剩下的卡片翻到背面,回答卡片背面上的问题,他们首先回答在上个月里看见过多少次这样的不安全行为或状态,接着让他们回想他们最近看到过的实例,并回客有关这个实例的下述问题:
① 你认为为什么这是不安全行为或不安全状态?
② 你认为它们的危险程度如何?(把危险程度分为五级:0级不能引起事故;1级可造成轻伤;2级可能造成重伤;3级可能造成死亡;4级可能引起人员死亡和重大财产损失)。
并用问卷法调查工人与管理人员的安全态度和他们对危险情况感知的程度。
(4)确定样本含量。根据被调查者相继说出新的(不重复的)事件数作累积频数分布图,根据累积频数分布图估计样本大小是否合适。例如,在某厂调查20个人的过程中,有12个人说出了全部事件(不重复)的75.3%,14个人说出了其中的88.1%,17个人说出了其中的94.1%,18个人说出了其中的97.4%,所以调查18个人就可以得到从全部20个人那里得到的全部资料的90%以上,调查这20个人就已经够了。
(5)分析。把调查的每件危险事件分析之后,再把全部调查内容汇总起来,进行综合分析,以便采取恰当的预防措施。
三、行为控制图及其在安全中的作用
行为控制图同其他控制图(如质量管理控制图、事故控制图)一样,它是一个标有控制界限的坐标图,其横坐标为观测日期,纵坐标为不安全行为百分比,用以分析比较不安全行为平均百分比P值变化情况,不仅可用于衡量行为水平,还可以观察采取某种安全措施(如安全培训)后不安全行为的水平,以推断安全措施是否有效和可行。行为控制图的作图步骤如下:
1.将观测读数汇总;
2.按下式求观测期间不安全行为平均百分比和上、下控制限:
式中:N2—— 观测期间不安全行为累积总数; N —— 观测期间观测累积总数;
P —— 观测期间不安全行为平均百分比; UCL —— 上控制限; LCL —— 下控制限。
‘
3.作行为控制图,图4-7。
图 4-7 行为控制图
例:某厂第一周正式观测的N2’=269,N=909,第二~四周N2’=510,N=3096,因不安全行为末见显著改善,对全体人员进行了为期一周的安全培训,再重复抽样观测,N2’=122,N=1303,问所进行的安全培训是否有效果?
解:(1)根据第一周正式观测的读数确定P、UCL、LCL。
①
②
③
(2)根据第二周到第四周的读数,求出:
①
②
③
(3)根据重复观测的数据确定P值和上、下限:
①
②
③
从上述P、UCL及LCL可见,第一周观测后,由于工人心理上有所警戒,故不安全行为平均百分比在2~4周有所降低。从重复抽样观测的读数可以看到,经过一周培训后,不安全行为平均百分比显著下降,经与第一周的读数作显著性测验比较,两者差别有显著性,由此说明,采取的安全措施是可行的、有效的。
四、世界卫生组织神经行为功能核心测试组合方法
世界卫生组织神经行为功能核心测试组合方法(WHO,neurobehavioral core test battery,简称NCTB)是—种成套的测试行为的方法,最早用于研究职业危害因素对机体行为的影响,尤其是一些神经毒物,如重金属、有机溶剂及农药等的低剂量所引起的神经系统功能性改变。这套方法由于可以反映人类的基本行为功能,且测试手段规范、简单易行、不受文化程度、性别等因素影响,指标有一定敏感性、可信度和有效度,因此近年来,在安全上亦广泛用于人的行为的安全性评价。
NCTB由七个分测验组成,每一分测验各自测试一个方面的行为功能,各从不同侧面反映出机体的整体行为功能。
1.心境状态的特征(profile of mood state,简称POMS)
该测验采用问卷法,用以测定受试者一周来的心境和情绪。问卷列有65个形容词,分别描述紧张——焦虑(T)、忧郁——沮丧(D)、愤怒——敌意(A)、有力——好动(V)、疲惫——惰性(F)、困惑——迷茫(C)等六个方面的情感。每一方面程度又可分为五个等级:0级一点也无,1级略有一点,2级有一些,3级相当多,4级非常多。通过POMS问卷了解受试者近一周来的心境。心境不佳常是导致不安全行为的原因之一。
2.简单反应时(从外界刺激出现到操作者根据刺激信息作出反应完成之间的时间间隔称为反应时。反应时根据刺激——反应情境的不同可分为简单反应时和选择反应时。如果呈现的刺激只有一个,被试只在刺激出现时作出特定的反应,这时获得的反应时为简单反应时。当有多种刺激信号,刺激与反应之间表现为一一对应的前提下,呈现不同刺激时,要求作出不同的反应,这时获得的反应时称为选择反应时。)
用以测定受试者视觉感知到手部运动的反应时间,这是心理学经典的测验方法。 3.数字广度
这是韦克斯勒成人智力量表(WAIS)和韦克斯勒记忆量表(WMS)中的一个语言分测验项目,用以测定受试者听觉记忆及注意力集中程度,这二项心理素质尤其是后者常与事故有一定关联。测试分两部分,即顺叙和倒叙。主试者用清晰的语调,以每秒读一个数字的速度,依次读出2~9位数字的序列,要求受试者立即按顺序或倒序加复述。
4.圣他.安娜手工敏捷度测验
主要测试手的操作敏捷度及眼——手快速的协调能力。测试器材为一木板,木板凿有48个孔,每孔嵌有下部是方形蒂、上部是圆形的栓,栓子表面漆成半红半白,要求受试者在30秒钟内,尽快
的逐一将栓子提起,按水平方向转180°后,再嵌入原孔内,分别测验利手及非利手的操作速度及眼手协调功能。有些不安全行为常与操作速度过慢及眼手协调功能不良有关。
5.数字译码测验
主要测试视觉感知、记忆、模拟学习及手部反应的能力。这亦是韦克斯勒成人智力量表的一个分测验项目。“试卷”上方列有1~9数及其相应的符号,试卷下方为一串随机排列的l~9数字,测验时,要求受试者尽快的在每个数字下面的空格里,逐个的填上相应的符号,测试限时90秒。
6.本顿视觉保留测验
主要测试几何图形辨别能力及短时视觉记忆。该测验含20张(10对)图片,每一对的第一张图片上画有一个几何图形,让受试者看10秒钟,然后再看第二张图,也看10秒钟,让受试者指出第二张图片中四个几何图形,哪一个与第一张图片上的图形完全相同。
7.目标瞄准追踪测试
测试手部运动的速度及准确性。该测验源于Fleischman的心理运动测试组合。测验材料为一张印有许多圆圈的“试卷”和一枝铅笔。测验时,让受试者按“试卷”标明的走向,用铅笔逐个的在圆圈中心打个点,越快越好。
以上介绍的NTCB是世界卫生组织发起、由国际有关专家反复研制、联合编制的一种简单易行的行为测试方法,在行为的安全性评价方面有重要意义,但它在实际测验中还存在许多问题,尚待进一步探索。
五、神经行为评价系统
人的安全行为在一定程度上受到感知觉、心理运动能力、感知——运动协调能力、信息处理能力、判断能力、运动能力等心理、生理特征的影响,从而影响事故的概率。虽然上述特征对安全行为的影响在一定程度上取决于操作者所从事工作的性质、复杂程度以及现场情景,但是对上述特征进行测定,无疑有助于行为的安全性评价。
从芬兰心理学家翰尼仑(H.Hanninen)在20世纪70年代初期采用成套心理行为学方法观察工作场所化学毒物对工人健康影响以来,至今已有多种行为测试方法问世,由于各种测试组合结构不一,测试方法多为问卷测验或纸笔测验,测试过程没有统一规范,因此所获结果难以进行比较。世界卫生组织推荐的神经行为核心测验组合(NTCB),虽然在测试的规范化和资料可比性方面迈进了一大步,但仍未能完全克服人工测试所存在的固有缺点,尤其是主试者的偏见所引起的系统误差。美国学者贝克(E.L.Baker)和列兹(R.LEts)为克服人工测试的缺点,经过长时间的研究和探索,创立和发展了一套较为完善的“计算机处理的神经行为评价系统”(computer administered neurobehavioral evaluation system,简称NES),从而推动了行为测试向程序化、规范化和定量化方向发展。使用计算机测试的主要优点是:
1.客观、规范和定量化。全部测试皆由计算机程序控制,从而消除了由于主试者偏移所带来的系统误差;
2.高效、精确。 使操作、测试、结果贮存和分析融为一体,每次测试所给的刺激更均匀、准确,还可立即提供被测试者的测试结果;
3.信息及时反馈。若受试者对测验的指导语不理解,操作不当时,能通过人——机对话及时反馈,指导正确操作;
4.灵活。NES包括多种神经行为功能测试项目,可根据不同工种、不同研究目的,加以选择和组合;
5.新颖。较之传统的纸笔测验,问卷测验令受试者有新鲜感,乐于尝试。
受试者对计算机使用的熟练程度对某些分测试会有一定影响,因此,必须严格选择观察组和对照组,并应在测试前加以培训。计算机处理的神经行为评价系统测试项目如表4-4所示。
表 4-4 计算机处理的神经行为评价系统测试项目
所反应的行为功能 知觉-运动:运动速度 视运动速度 测试项目 指叩 简单反应时 连续操作测试 运动协调 译码速度 视知觉 记忆和学习:视记忆 眼手协调 符号数字译码 图案比较 视觉保持测试 图案记忆 短时记忆 数字广度 记忆扫描 学习/记忆 联想记忆 系列数字学习 联想学习 联想回忆 AFQT词汇测试 横向加法 注意转移 认知: 词汇能力 计算 精神适应性 情感 心境 心境量表(POMS) 下面以NES中的两个分测试为例进行说明。 1.眼手协调测试
要求受试者用操纵杆跟踪视觉显示终端(VDT)上出现的一个大的正弦波图形。在屏幕上有一正弦曲线,左边有一光标从左向右水平移动,要求受试者用操纵杆使光标沿正弦曲线运动。根据光标移动轨迹,统计垂直距离误差(平均绝对值、均方根值),以评价眼手协调操作精确度。
2.简单反应时
当屏幕出现一个大的“0”,要求测试者立即按键。信号的出现间隔时间是随机的,分别为2.5秒至7.5秒不等。记录受试者反应时间和延误(超过一定时间末反应即作为延误)的次数。
NES在安全工作中的应用,我国目前尚处于探索阶段,尚待今后进一步实践和研究。
第五章 生产环境因素与安全
本章所讨论的生产环境因素主要是指与生产过程密切相关的照明、颜色(色彩)、噪声与振动、生产环境的微气候条件(如温度、湿度、气压、通风量、风速)等,这些生产环境因素不仅影响着生产的产量、质量以及作业人员的健康,而且常常是导致事故的环境因素。下面将从安全心理的角度分析这些生产环境因素对安全的影响及预防对策。
从心理学的角度来说,所谓“环境”就是指人的生活场所或影响人的事物的整体或其中一部分。环境又可分为内环境和外环境,内环境是指发生在个体体内的整个过程,外环境是指围绕着主体,并对主体的行为产生某种影响的外界一切事物。外环境又可分为社会环境与物理环境两类,这两类环境因素对安全生产都有巨大影响。这里主要讨论与生产过程相关的物理环境,亦即生产环境。
人的行为是与人们对环境的认识相关联的,格式塔学派(gestalt psychology,又称完形心理学)心理学家特别重视物理环境作为刺激物在感觉、知觉过程中的作用。他们认为,物理环境对感觉、认识过程产生刺激对心理状态也会产生重要的影响,这些影响被称为物理环境的感觉特性。这种特性可以认为是人的身体组织,特别是感觉器官对物理环境作出反应的属性。由于人的行为是在环境的空间里进行的,行为的信息可以说是对环境空间的认识,这些信息大部分是依靠视觉获得的。在眼睛可以看到的范围内,首先进行的是根据视觉得来的对客体的知觉,而听觉可以获取眼睛所看不见的信息,可以起到视觉的辅助作用,特别在安全上,听觉具有引起人们注意的重要作用。例如,从后方传来的汽车喇叭声、岔道口的警铃声、安全警装置的笛声等等。对环境的感知,除了视觉和听觉外,还有嗅觉、味觉、皮肤感觉得到的触摸觉、压痛觉、振动觉和温度感觉等。物理环境的信息通过这些感觉通道传递到人的大脑,大脑把这些信息进行分析、综合、加工,因而产生了一系列的心理过程和相应的行为。例如环境的温度和湿度,不论是过高或过低,都会给人产生一种不舒服的感觉,从而影响了人的情绪,影响了工效,增加不安全因素。适宜的温度和湿度给人舒适的感觉,这对提高工效和减少事故发生率都是非常有益的。因此,研究环境对人的心理状态的影响时,就必须要重视与人的行为功能有关的物理环境。
生产环境即从事生产活动的外环境,既可以是大自然的环境,也可以是按生产工艺过程的需要而建立起来的人工环境,人的生产环境是重要的物理环境之一。在生产环境里,由于机器的转动、物体的破碎、矿石的冶炼、金属加热、物质的分解与合成、化学反应、物理变化等,使生产环境中产生诸如高温辐射、噪声、振动、毒物、粉尘等许多职业性有害因素,再加上生产环境中的其他一些因素,如通风、采光照明、色彩等,这些物理环境因素都直接或间接地影响人的心理状态和生理功能,从而影响人们作业的安全性、舒适性和工作效率。因此,要保证人-机-系统的安全,有效地进行生产活动,就必须研究生产环境对人心理的影响,并对生产环境加以控制,消除对心理的不良影响,创造一个舒适的生产环境。
第一节生产环境的采光、照明与安全
人在进行生产活动时,主要是通过视觉接受外界的信息,并由此做出选择而产生一定的行为。根据有关研究表明,约有80%的外界信息是通过人的视觉而获得。在生产环境中的光源有两种,一种是自然光(阳光)、一种是人造光(灯光)。把室外的阳光用于作业场所的照明,称为采光。人造光主要是指用电光源发出的光,用于弥补自然光的不足,即平常所说的照明。生产环境的采光与照明的好坏直接影响视觉对信息的接收质量,进而影响人在生产过程中的安全心理和安全行为。工作精度、机械化程度越高,对采光与照明也提出了更高的科学要求。
我国大部分地区,每年11月、12月和1月三个月中昼短夜长,经常需要人工照明,但照度(照度是被照面单位面积上所接受的光通量,单位是勒克司,lx。)值较低。据统计,这一时期事故率较高,照度不良是事故发生的重要原因之一。
国内外的最新研究表明,照明与事故具有相关性。在特定的单元作业中,事故的多少与亮度成反比关系。事故频数高于平均数的单元作业,往往是在亮度较低的场所发生的。例如,在矿山井下,具有最高事故指数的作业,集中在照明不良的凿岩、岩层支护、运输及装载作业上。克鲁克斯研究指出,在射束亮度、半阴影亮度、底板亮度和环境高度与事故频率的多元回归中,得出的结论是,井下生产环境越亮,事故频率越低。可见,照明是安全生产的潜在关键因素。又如对国内一家工厂的调表明,当照度由20lx增至50lx时,四个月时间,工伤事故的次数由25次降至7次,差错件数由32件降至8件,由于疲劳而缺勤者从26人降至20人。再如国外对交通事故的调查也表明,改善道路照明,一般可使交通事故减少20%~75%。反之,不良的采光和照明,除令人感到不舒适、工作效率下降外,还因操作者无法清晰地看清周围情况,容易接受模糊不清甚至是错误的信息并导致错误的判断,很容易发生工伤事故。研究资料表明,环境因素引起的工伤事故中,约有l/4是由于照明不良所致。以上充分说生产环境的采光和照明对于减少生产事故,保证人-机-环系统的安全具有非常重要的意义。
我国工业生产中既没有充足照明的习惯,在安全事故分析中又极少重视和记录照明因素,这是极需改进的。
一、与生产环境照明设计有关的视觉机能特点
照明对人的工作效率、安全和舒适的影响主要取决于它对人的视觉机能的心理、生理效应。如人在黑暗的环境中,表现为活动能力降低,忧虑和恐惧。在光线充足或照明良好的环境,人则有积极的情绪体验,因此必须根据人的视觉特点来设计生产环境的照明。
1.视功能。视功能是指人对其视野内的物体的细节进行探测、辨别和反应的功能。视功能常以速度、精度或觉察的概率来定量表示。视功能与照明有很大关系,照明的照度若低于某一阈值,将不能产生视功能。超过某一阈值,开始时,随照度的增加,视功能改善很快,但照度增至一定程度后,视功能改善水平维持不变,即使再增加照度也不能改善视功能。因此,不适当增高照度,除浪费能源外,还会产生眩光、照度不均匀,造成视觉干扰和混乱,反而使视功能下降。此外,还必须注意光线的方向性和漫射,以避免杂乱的阴影造成错觉,工作易于失误。
2.视觉适应。视觉适应是人眼在光线连续作用下感受性发生变化的现象,也即人视觉适应周围环境光线条件的能力。适应可使感受性提高或降低,是人适应环境的心理和生理反应,它包括暗适应(人从明亮环境走入黑暗环境时,视觉逐步适应黑暗环境的过程。)和明适应(人在由黑暗环境进入明亮环境的时候,刚开始时人的眼睛不能辨别物体,要经过几十秒的时间才能看清物体,这种过程称之为明适应。)两种。在生产环境中,必须要考虑视觉的适应问题。如果作业区和周围环境反差过大,就会出现暗适应或明适应的问题,使工作效率降低,并可造成操作者失误或导致事故。因此,作业区与周围环境的照明、作业的局部照明与一般照明均应有一定的比例。例如,对夜间行车而言,驾驶室及车厢的照明设计应使用弱光,使驾驶员增强适应,以确保安全。
3.闪烁。如果光的波动频率足够低时,就会从视野(视野是指头部和眼球不动时,眼睛看正前方所能看到的空间范围。)内某个光源或某个照射面观察到光的波动,这种现象称为“闪烁”。闪烁会使人感到烦恼,并且使视觉疲劳加剧。
4.眩光。当视野内出现过高的亮度或过大的亮度对比时,人就会感到刺眼,影响视度(物体具有一定的亮度才能在视网膜上成像,引起视觉感觉。这种视觉感觉的清楚程度称之为视度)。这种刺眼的光线叫做眩光。如晴天的午间看太阳,会感到不能睁眼,这就是由于亮度过高所形成的眩光使眼睛无法适应之故。
眩光按产生的原因可分为三种,即直射眩光、反射眩光和对比眩光。直射眩光是由眩光源直接照射引起的,直射眩光与光源位置有关。反射眩光是光线经过一些光滑物体表面反射到眼部造成的。对比眩光是物体与背景明暗相差太大所致。
眩光的视觉效应主要是使暗适应破坏,产生视觉后像,使工作区的视觉效率降低,产生视觉不舒适感和分散注意力,易造成视疲劳,长期下去,会损害视力。有研究表明,做精细工作时,眩光在20min之内就会使差错明显增加,工效显著降低。
二、根据心理特征的照明设计原则
1.自然采光
在设计车间建筑物时应最大限度的考虑使用自然光,最好采用综合采光(即同时采用侧方、上方的采光)。因为单独采用侧方采光或上方采光,都会使室内照度不均匀,既会影响工作效率,又容易发生事故。当自然采光不能满足视觉要求时,应采用人工照明补充。
2.适宜的照度和好的光线质量
作业照明应在工作地点与周围环境形成适宜的照度和好的光线质量。这是对照明的一般要求。生产场所的照明分为三种,即自然照明、人工照明和自然及人工混合照明。按范围又可分为全面照明和局部照明以及全面及局部结合的综合照明。
(1)适宜的照度。国外有些国家规定,一般照明的照度不小于500lx,全面照明的照度在500~1000lx时较好。常用的照度标准可参照表5-1。详细情况参阅我国《工业企业照明设计标准》。
局部照明和一般照明必须协调,一般照明的照度不应过分低于局部照明,也不应与局部照明相同,更不允许高于局部照明。一般照明的照度应不低于混合照明(一般照明和局部照明组成的照明)总照度的5%~10%,并且其最低照度应不少于20lx。
表5-1 照度标准
环境 晚问的公共场所(室外) 短时间使用的场所(室内) 仓库或过厅 演讲厅或无精度要求的车间 办公室或正常精度要求的车间 检验工作、车床工作 照度(lx) 环境 20~50 50~100 100~200 200~500 电子或钟表工业 微电子工业 特种外科手术 铸造车间 照度(lx) 2000~5000 7000~15000 15000~20000 500 700 1000 500~1000 教室、阅览室 1000~2000 理发店 (2)好的光线质量
物体与背景的对比度、光的颜色、眩光和光源的照射方向均属于光的质量。
为了看清物体,应使其背景更暗一些,即有一定的对比度。若识别物体的轮廓,应使对比度尽可能大些,如白纸黑字,如果是白底黄字或红底黑字既不利于识别也令人厌倦。但在观察物体细部,如识别颜色、组织或质地时,应使物体与背景之间的对比度最小,这时才能看清细部结构。
要注意室内作业区与环境照明之比,参见表5-2。表中为最大允许限度,若超出限度,会影响工作效率,容易发生事故。对于生产车间、工作面或工件的照度与它们之间的间隙区的照度,二者之比应为1.5/1左右。
表5-2 室内各部分照度比最大允许值
对比特征 工作区与其周围环境 办公室 3:1 车间 5:1 (墙壁、天花板、地板、桌面、机具) 工作区与较远周围环境 光源与背景之间 视野范围内各表面间 10:1 20:1 40:1 20:1 40:1 80:1 光源方向十分重要,避免作业面和通道产生阴影,因为作业面和通道的阴影常会造成事故。正确选择照明方向,可消除阴影和反射,在照明设计安装时应予考虑。如顶光安装的位置应在2α(α为光的入射角)角范围内。α角的大小取25°以下为最好。
同时注意防止灯光直射和眩光的产生。为保护眼睛不受灯光的直射和防止眩光,在直射式和扩散式照明时,需限制光源亮度,提高灯的悬挂高度和采用带有一定保护角的灯具以及其它防止眩光的措施。如办公桌不宜面对窗户,侧射、背射、半透明窗帘、百叶窗都是避免眩光的好方法。
3.保证照度的稳定性和均匀性
(1)稳定性。作业照明的电压应不低于其额定电压的98%。电压改变1%,光子流就改变3%~5%,若要使照度稳定,光子流的变化不应超过10%。
(2)均匀性。对于一般工作,如果作业场所较大,对于整个工作面上的照度设计应满足:
如果照度不稳定(闪烁或忽暗忽明)或分布不均匀,不仅有碍视觉,而且不易分辨前后,深浅和远近,以致影响工效和发生事故。
4.安全要求。照明设备应符合其他安全措施的要求,如不应有造成电击和火灾的危险,符合用电安全要求,符合事故照明要求。事故照明的光源应采用能瞬时点燃的白炽灯或卤钨灯,照度不应低于作业照明总照度的10%,供人员疏散用的事故照明的照度应不少于5lx。
第二节 生产环境的色彩与安全
颜色是光的物理属性,人可以通过颜色视觉从外界环境获取各种信息。人类生活的世界,色彩斑澜,无论家庭、办公室、服务场所或车间,恰如其分的颜色及其颜色配置,会收到意想不到的效果。事实上,颜色不是可有可无的装饰,鉴于它对人的生理和心理都会产生影响,可以作为一种管理手段,提高工作质量、效率,促进安全生产。
人辨别物体表面的颜色,主要取决于光源的颜色、在不同光线照射下,物体表面反射和吸收光线的状况、人眼视网膜上觉感受器的感光细胞的机能状态。色觉是由不同波长的光线所引起的。不同波长的光具有一定的颜色,在照射到物体表面后,由于表面分子结构不同,反射和吸收的情况也不同,从而使物体呈现不同的颜色。
一、色彩的意义
色彩的感觉在一般美感中是最大众化的美感形式。颜色作用于我们的感觉,引起心理活动,改变情绪,影响行为。“明快”的颜色引起愉悦感;“抑郁”的颜色将会导致很坏的心境。人们对色彩的感觉及其评价可能会有某些不同,这种“最大众化的美感形式”有其共性。正确巧妙地选择色彩,可以改善劳动条件,美化作业环境。合理的色彩环境可以激发工人的积极情绪,消除不必要的紧张和疲劳,从而提高工作效率和有利于安全生产。
色彩的运用必须非常谨慎,色彩选择不当,同样能造成大的危害。如把墙壁和车床漆成低沉的深绿色,并围上黑色的边框,结果造成工人头痛和产生忧郁症。工作环境的色彩必须绚丽多姿,在主色外还应适当采用辅助色,使色彩具有多样性。这样才能减轻工人的疲劳感觉,提高工作效率。使用单—的色彩,即使是生理最佳色彩,也不会获得好的效果。如英国一家纺织厂,厂方希望使用色彩提高劳动效率,把车间墙壁全部漆成天蓝色,天花板漆成不透明的乳白色。经三个月后,发现对生产指标并无任何实质性改变。心理学家对此进行研究后发现,虽然大多数人都喜爱天蓝色,并感到体力负荷有所减轻,视觉感觉良好。但蓝色对人的心理作用来说,它属于清冷和消极的颜色,对工人情绪的影响却明显是消极的。因此,车间粉刷天蓝色太多,并不能激励人的劳动热情。可见,在生产环境中若色彩运用不当,将不能起到促进生产和安全的预期效果。
1.常见颜色的象征意义
(1)红色。热烈、喜庆、欢乐、兴奋。使人感到温暖、热血沸腾,但是红太多,亦会令人烦燥不安,引起神经紧张。红色使人联想到血与火。红色象征革命、热情。
(2)橙色。兴奋、华丽、富贵。给人愉快的感觉,使人激动,知觉度增强。使人联想到太阳、橙子、桔子。橙色象征光明、快活与健康。
(3)黄色。温和、干净、富丽、醒目、明亮。引人注目,令人心情愉快、情绪安定。使人联想到明月、葵花。象征明快、希望、向上。室内家具及墙壁的颜色曾流行浅黄色。
(4)绿色。自然、舒适、镇静、安定,减轻用眼疲劳,增强人眼的适应性。使人联想到树和草,象征安全与和平。绿色给人以新春嫩绿的勃勃生机,造成自然美的心理效应。如在医院的病房里常涂以嫩绿色,使之增添活力和生机,鼓励病人与疾病抗争,夏日里,家中卧室中也可用淡绿,增加清新怡人的气氛。
(5)蓝色。空旷、沉静、舒适,有镇静、降温之效。使人联想高高的蓝天、宽阔的海洋。象征沉着、清爽、清静。此外,蓝色还令人产生纯朴、端庄、稳重、沉静的心理感受。在校学生常着装“学生蓝”,使人产生洁静感。
(6)紫色。镇静、含蓄、富贵、尊严。偶尔也令人产生忧郁的情绪。使人联想到葡萄、紫丁香、紫罗兰。象征优雅、温厚、庄重。如许多国家把紫色作为最高官阶服饰用色。
(7)白色。纯洁高尚、晶莹凝重,对多愁善感的人又意味着忧伤、寒冷。使人联想到白雪、白云、白浪滔滔。象征纯洁、明快、清静。如医护人员、售货员等常穿白色工作服,使人产生清洁、幽雅的感觉。白色的反射率很大,也能提高亮度和降低色彩饱和度。
(8)黑色。庄重、力量、坚实、忠心耿耿。使人联想到煤炭和钢铁。象征沉重、稳重、忧郁。如1916年至1924年美国福特汽车制造厂生产的充斥全世界的“T”型小汽车,所采用的颜色即是黑色。
(9)浅灰色。轻松、平和。如服装常用浅灰色。 2.颜色中的常见色对生理与心理的作用
正确选择颜色,有益于视觉、生理、心理、工效、安全。通过颜色调节,可以得到增加明亮程度,提高照明效果;标识明确,识别迅速,便于管理;注意力集中,减少差错、事故,提高工作质量;赏心悦目,精神愉快,减少疲劳;环境整洁、明朗、层次分明,满足于人们的审美情趣。颜色中的常见色对生理与心理作用如表5-3所示。
二、生产环境的色彩应用
生产环境的色彩应用要考虑工作特点、颜色意义及其对人的生理、心理影响等因素。颜色可以构造成赏心悦目的环境,可以创造出庄严肃穆的气氛,也可以造成色彩续纷的景致。生产环境的色彩应用时,其基本原则是:
(1)利用色彩创造最好的视觉条件; (2)利用色彩使注意力集中; (3)使用色彩编码 (4)促进工作场所整洁; (5)利于预防生产事故;
(6)利于减少环境污染因素的不良心理作用。
表5-3 颜色中的常见色对生理与心理作用
作用 热颜色 红 橙 橙黄 黄 紫 紫红 黄绿 绿 绿蓝 天蓝 浅蓝 蓝 兴温轻尊华突接富安凉幽干安沉遥寒忧烈 奋 暖 松 严 丽 出 近 贵 慰 爽 雅 净 静 重 远 冷 郁 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 白 浅灰 深灰 黑
√ √ √ √ √ √ √ √ √
1.工作场所色彩设计、应用原则
工作场所的颜色调节是一个将零零散散的不同色调,整合为协调、划一又具有一定意义的颜色系列,这是一个系统的安排。在配置时要考虑两点,首先,整个布置是暖色还是冷色;其次,要有对比,并能产生适当、协调、渐变的效果。如法国有一家工厂的冲压车间,吸音的天花板为乳白色,墙壁为天蓝色贴面,柱子为浅咖啡色,设备是从上至下渐深的黄绿色,整个车间是冷色调,令人感到安静、稳定、祥和、舒适、分明、美观又协调一致。
(1)运用光线反射率。运用颜色的反射率可以增强光亮,提高照明装备的光照效果,节省光源。与此同时,使光照扩散,室内光线较为柔和,减少阴影,避免眩目。从生理、心理角度上来说是最佳的色彩是浅绿、淡黄、翠绿、天蓝、浅蓝和白、乳白色等,能达到明亮、和谐的效果。室内的反射率在各个方位并不是完全一样的,如天棚、墙壁、地板等依次渐弱,可按表5-4建议数据进行设计。
表5-4 室内反射率分配建议
方 位 天 棚 70~80 墙 50~60 地 板 15~20 机器与设备 25~30 反射率/% (2)合理配色。室内的颜色不能单调,否则会产生视觉疲劳。采用几种颜色且使明度从高至低逐层减弱,使人有层次感与稳定感。一般上方应设置较明亮的颜色,下方可设置得暗些。若不是按这种方式进行颜色组合,会产生头重脚轻的负重感,导致疲劳。
颜色的选择应与工作场所的用途与性质相适宜。颜色的应用在于可藉人的视错觉来突出或掩盖工作场所的特征,改变对房间的印象。如对面积大但天棚较低的室内配色时,要注意天棚在视野内占的比例相当大,可将天棚涂以白色或淡蓝色,令人产生在万里晴空之下的广阔感,千万不能涂灰色,既使是浅灰色,否则,有如在万里乌云之中,令人压抑。合理利用色觉特性可以使小房间显得大些(如明亮的颜色);天棚显得高些(如反射率大的颜色);使狭长变得宽些(如明度高的冷色系颜色)等。
(3)颜色特性的选择。
① 明度。任何工作房间都要有较高的明度。由于人眼的游移特性,常会离开工作面而转向天花板、墙壁等处,假若各区间的明度差异很大,视觉就会进行自身的明暗调节,致使眼睛疲劳。
② 彩度。彩度高将给人眼以强烈的刺激,令人感到不安。天棚、墙壁等用色不宜彩度过高,除非警戒色,一般在设计时都要避免使用彩度高的颜色。
③ 色调。春夏秋冬四季的变化,给颜色调节带来了自然的契机,工作与生活的空间可以根据变化而适时地调节。色调的选择必须结合工作场所的特点和工作性质的要求。如应考虑如何恰当地改变人们对温度、宽窄、大小、情绪、安全、舒适、疲劳等心态,以及某些影响生理过程的需要。表5-5是某些工作场所颜色调节应用实例,可供参考。
表5-5 工作场所颜色调节实例
方位 标准色 场所 冷房间 一 般 暖房间 接待室 交换台 食 堂 厕 所 更衣室 车 间 办公室 诊疗所 走 廊 4.2Y9/1 4.2Y9/1 5.0G9/1 7.5YR9/1 6.5R/2 7.5GY9/1.5 N9.5 5Y9/2 7.5GY9/2 7.5GY9/2 N9 7.5GY9/2 4.2Y8.5/4 7.5GY8/1.5 5.0G8/0.5 10.0YR8/3 6.0R8/2 6.0YR8/4 2.5PB8/5 7.5G8/1 7.5GY8/2 7.5GY8.5/2 6.5B8/2 7.5GY9/2 4.2Y6.5/2 7.5GY6.5/1.5 5.0G6/0.5 7.5GY6/2 5.0G6/1 5.0YR6/4 8.5B7/3 8BG7/2 10GY5.5/2 7.5GY7.5/2 5YR6/3 7.5YR7.5/3 5.5YR5.5/1 5.5YR5.5/l 5.5YR5.5/1 55YR 5.9/3 5.5YR5.5/1 5.5YR5.5/1 N8.5 N5 天 棚 墙 壁 墙 围 地 板
2.机器设备用色
机器设备配色在厂房竣工进行室内装饰时就应同时考虑相关问题。机器设备的主要部件、辅助部件、控制器、显示器的颜色应按规范的要求配色,尤其主要部件和可动部分应涂以特殊颜色,使其在机器的一般背景上凸现出来,同时将高彩度配置在需要特别注意的地方。这是“防误”的一个具体措施。
具体应注意以下几点要求:
(1)与设备的功能相适应。如医疗设备、食品工业和精细作业的机械,一般用白色或奶白色。一般工业生产设备外表和外壳宜采用黄绿、翠绿和浅灰等色。国外有学者主张采用驼色,一段时间,驼色已成为国际机器设备、工作台和面板流行色彩。
(2)与环境色彩协调一致。如军用机械、车辆为了隐蔽,常用绿色或橄榄绿色。 (3)危险与示警要醒目。如消防设施大都用大红色,彩度较大。
(4)突出操纵装置和关键部位。按钮、开关、加油处等均应使用不同的色彩编码,为操作方便创造条件。如绿色按钮表示“启动’’,红色按钮表示“停止”等。
(5)显示装置要异于背景用色。引人注目,以利识读。
(6)异于加工材料用色。长时期加工同一种颜色的材料,若材料颜色鲜明,机器配灰色;若材料颜色暗淡,机器配之以鲜明色彩。装置与装饰机器设备时,宜将劳动和工作场地的具体条件相协调作为出发点,考虑有关环境、设备的配置,符合劳动的性质 及其特定作业程序。
3.工作面用色
工作面的颜色取决于其加工对象的颜色,如上述“机器要异于加工材料用色”,形成颜色对比,加强视觉识别能力。若背景与加工物件色彩相近,则不易辨认。因此,加工物件、机器、工作台面的色彩与亮度必须有显著的差异,才能使人的注意易于集中,易于辨别细小部件。如在纺织厂,机器和纺织品在色彩上要有明显差别,以使工人发现织物上的毛疵,以保证产品质量。
4.标志用色
标志作为一种特殊的形象语言,旨在传递信息。颜色编码是这种信息传递的重要方式。各种颜色在交通与生产等方面的一般含义:
(1)红:停止、禁止、高度危险、防火。如机器上的紧急按钮;不许吸烟;危险标志色;消防车及其用具。
(2)橙:危险色。工厂里常涂在齿轮的外侧面,引起注意。航空障碍塔和海上救生船等涂橙色。 (3)黄:明视觉好,可唤起注意。用于要求小心行动的警示信号。如推土机等工程机械用此配色,尤其黄与黑相间的条纹,效果更佳。
(4)绿:安全、正常运行。如紧急出口、十字路口的绿灯。 (5)蓝:警惕色。如修理中的机器、升降机、梯子等的标志色。 (6)红紫:放射性危险标志色。
(7)白:道路、整理、准备运行。还用作三原色的辅助颜色。 (8)黑:用作文字、符号、箭头等标记。还用作白橙的辅助色。
上述颜色的含义具有普遍意义,正确选用有利于信息的显示与达递,使人一目了然。常用管道颜色标志如表5-6所示。
表5-6 管道的颜色标志示例
管道种类 水 汽 空气 氧 煤气 酸 碱 油 电气 真空 颜 色 青 深红 白 蓝 黄 橙 紫 褐 浅橙 灰 标准色 2.5PB5/6 7.5B3/6 N9.5 - 2.5Y8/12 - 2.5P5/5 7.5YR5/6 2.5YR7/6 - 5.业务管理用色
藉助颜色,可以提高工作效率,减轻工作人员的疲劳。如带有颜色卡片的分类,可相应缩短时间40%。对标有颜色刻度的作业时间可缩短26%。为了快速传递、交流、反馈信息,可将颜色运用于报表、文件、图形、卡片、证件以及符号、文字之中,易于辨识。生产与运作管理中也可利用颜色表明作业进度。如甘特图或网络图的有色标识,令人一目了然。
有的工厂办公室设置了三色示意盘,红色表示工作紧张、每繁忙。绿色表明正常工作状态。黄色则意味着等待新任务。文书工作时可将文件夹各夹层巧妙地贴上五彩缤纷的标签,便于识别、利用。这一类的实际用色,数不胜数。
此外,在城市建设、交通运输、公共场所和社会服务等方面,时时处处离不开颜色。如现代医院手术室内的工作装一改以往的纯白色调,转为灰蓝或粉白,色彩柔和,可以转化病人的情绪。有些特殊的病房还将白色演绎为家庭卧室的协调色,以改变病人心态,有利于恢复健康。有的儿童医院候诊大厅的墙壁上绘满了森林绿树、红花、绿草,也能调节患病儿童的情绪,产生一种精神力量。
值得注意的是,不同的组织或业务系统,颜色的使用会有不同的含义。但在同一系统中,应该使用统一的颜色编码系统,以防由于对信息标识误认导致错误的判断。在管理工作中,巧用颜色调节手段,未必会有很大的代价,但对于提高工作生活质量、提高管理水平却易见成效。
6.其它方面用色
色彩的不同特性可在某种程度从心理上减轻对环境污染因素的不良感受,但不能从根本上改善劳动条件。下述心理学方法只能在环境条件接近卫生标准时才能起作用。
(1)若选择饱和度高、明度低的色彩(如红色、青紫色)可在某种程度上减轻空气中毒物和粉尘污染的不良感觉。
(2)运用色彩的“冷”、“暖”特性,可以“改变”对室内温度的感觉,如在高温车间墙壁、顶棚以及工作服均应选择具有高反射系数的浅淡颜色,在低温的工作场所涂刷朱红色等。
(3) 在噪声较大的车间要避免明度高的色彩,采用明度低的色彩可减轻噪声的某些不良、作用。
(4)在全面机械通风系统的送风口挂上彩色纸带,让纸带随风飘舞,可减低工人对通风系统的烦闷感觉。
第三节 生产环境的噪声、振动与安全
一、生产环境中的噪声与安全
噪声通常是指一切对人们生活和工作有妨碍的声音,或者说凡是使人烦恼的、讨厌的、不愉快的、不需要的声音都叫噪声。噪声与人们的心理状态有关,不单独由声音的物理性质决定。同样的声音有时是需要的,而有时便成为噪声。噪声对人生理、心理的影响在第二章中已经讲述。本节主要从噪声与安全的关系角度,对噪声加以讨论。
1.噪声的分类
按不同的分类标准,对噪声有不同的分类,常见的分类有: (1)按噪声源特性分类
① 工业噪声。工业生产产生的噪声。其中工业噪声按其产生方式不同又可分为:
a.空气动力性噪声。是由于气体压力发生突变产生振动发出的声音,如鼓风机、汽笛、压气排放声等发出的声音。
b.机械性噪声。是由于机械的转动、撞击、摩擦等而产生的声音,如风铲、车床、织布机、球磨机等发出的声音。
c.电磁性噪声。是由于电磁交变力相互作用而产生的,如发电机、变压器等发出的声音。 ② 交通噪声。交通过程中产生的噪声
③ 社会噪声。社会活动和家庭生活引起的噪声。 (2)按照人们对噪声的主观评价分类
① 过响声。很响的使人烦燥不安的声音,如织布机的声音。 ② 妨碍声。声音不大,但妨碍人们的交谈、学习。 ③ 刺激声。刺耳的声音,如汽车刹车音。 ④ 无形声。日常人们习惯了的低强度噪声。 (3)按噪声随时间变化特性分类
① 稳定噪声。声音强弱随时间变化不显著,其波动小于5dB。 ② 周期性噪声。声音强弱呈周期变化。 ③ 无规律噪声。声音强弱随时间无规律变化。
④ 脉冲噪声。突然爆发又很快消失、其持续时间小于1s,间隔时间大于1s,声级变化大于
40dB的噪声。
2.噪声的评价指标及允许标准
噪声对人的危害主要取决于噪声特性,因此引出了许多评阶方法、指标和控制标准。噪声控制标准一般分为三类,第一类是基于对劳动者的听力保护而提出来的,我国《工业企业噪声卫生标准》属于此类,它以等效连续声级、噪声暴露量为指标;第二类是基于降低人们对环境噪声的烦恼程度提出来的,我国的《城市区域环境噪声标准》、《机动车辆噪声标准》属于此类,此类标准以等效连续声级、统计声级为指标;第三类是基于改善工件条件,提高作业效率而提出的,如《室内噪声标准》,该类标准以优选语言干扰级、噪声评价数等为指标。下面简要介绍几个噪声评价指标。
(1)等效连续声级。A声级较好地反映了人耳对噪声频率特性和强度的主观感觉,它是一种较好的连续稳定的噪声评价指标,但经常遇到的是起伏的不连续的噪声,这就很难测定A声级的大小,为此需要用接触噪声的能量平均值来表示噪声级的大小。等效连续声级定义为,在声场某一定位置
上,用某一段时间能量平均的方法,将间歇出现变化的A声级,用一个A声级来表示该段时间内噪声级的大小。
(2)统计声级。如街道、住宅区的环境噪声和交通噪声,往往是不规则的、大幅度变动的,为此常用统计声级来表示,统计声级是指某一段时间内A声级的累计频率的百分比。如L10=70dB(A)表示整个统计测量时间内,噪声级超过70dB(A)的频率占10%;L50=60dB(A)表示噪声级超过60dB(A)的频率占50%;L90=50dB(A)表示噪声级超过50dB(A)的频率占90%。实际上L10相当于峰值平均噪声级,L60相当于平均噪声级,L90相当于背景噪声级。一般测量方法是选定一段时间,每隔5秒钟读取一个值,然后统计L10、L60、L90等指标。如果噪声级的统计特征符合正态分布,那么等效连续声级与统计声级之间存在固定的相关关系。
(3)优选语言干扰级。由于0.5Hz~2kHz的频率范围的噪声对语言干扰最大,因此选取500Hz、1kHz、2kHz中心频率的声压级的算术平均值评价噪声对语言的干扰程度,称为优选语言干扰级。根据优选语言干扰级可以确定语言交流的最大距离见表5-7。
表5-7 语言干拢级与语言交流最大距离
语言干拢级 (dB) 35 40 45 50 55 60 65 70 最 大 距 离 (m) 正 常 7.5 4.2 2.3 大 声 15 8.4 4.6 1.3 0.75 0.42 0.25 0.13 2.4 1.5 0.84 0.5 0.26 (4)噪声暴露量(噪声剂量)。人在噪声环境中工作,噪声对听力的损害不仅与噪声强度有关,而且与噪声暴露时间有关。噪声暴露量综合考虑噪声强度与暴露时间的累积效应。
(5)噪声评价数。对于室内活动场所的稳态环境噪声,国际标准化组织推荐用NR曲线来评价噪声对工作的影响。NR的具体求法是,对噪声进行倍频程分析,一般取8个频带(63~8000Hz)测量声压级,根据测量结果在NR曲线上画频谱图,在该噪声的8个倍频带声压级中找接触到的最高一条NR曲线之值,即为该噪声的评价数NR。噪声评价数NR曲线对于控制噪声也很有意义。如标准规定办公室的噪声评价数为NR30,那么室内环境噪声的倍频带声压级均不能超过NR30曲线。
为了保护劳动者的身心健康,在技术条件允许和符合经济原则的条件下,应该将工业企业的噪声控制得越低越好。我国医学界、劳动保护部门、环境保护部门等单位经过长期的调查研究,制订了我国《工业企业噪声卫生标准》。它规定了工业企业的生产车间和作业场所的工作地点噪声标准为85dB(A),现有工业企业经努力暂时达不到标准时,可以适当放宽至90dB(A)。标准还规定每天工作8h允许连续噪声的噪声级不得超过85dB(A),如果时间减半,允许噪声声级提高3dB(A),但是不论暴露时间多长,最高限度为115dB(A)。具体标准可以参照《工业企业噪声卫生标准》。
3.噪声的控制
(1)控制噪声源。控制噪声源是消除与降低噪声的根本措施,首先应研制和选择低噪声的设备,改进生产加工工艺,提高机械设备的加工精度和安装技术,使发声体变为不发声体,或发出的声音减小,实践证明用这种改革生产工艺来控制声源的办法是有效的,如用油压打桩机取代气压打桩机,
噪声强度可下降50dB。另外,封闭噪声源也是消除噪声的一个有效途径。常用隔音材料将噪声源限制于局部范围,将噪声源与周围环境隔离。
(2)控制噪声传播。
① 合理布局厂区。在新建或扩建、改造老厂房时,应充分考虑噪声对周围环境的影响,噪声车间应远离行政办公场所与居民区,并保持一定的距离,周围建隔声墙、防护林、草坪,建筑物内墙、天花板、地面等处可装上性能良好的吸声材料。
② 控制噪声传播途径的措施。
a. 吸声。用多孔吸声材料做成一定结构,安装在室内墙壁上或吊在天花板上,吸收室内的反射声,或安装在消声器或管道内壁上,增加噪声的衰减量。多孔吸声材料多以玻璃棉,矿渣棉、聚胺酯泡沫塑料等加工成木屑板、甘蔗纤维板、吸声砖等,一般可以降低室内噪声朗6~10dB(A)。
b. 隔声。采用隔声性能良好的墙、门、窗、罩等,把声源或需要保持安静的场所与周围环境隔绝起来,在吵闹的车间内为了保证工人不受干扰,可以开辟一个安静的环境,如建立隔音操作间、休息室等,也可以用隔音间、隔音罩将产生噪声的机器密封起来,降低声源辐射。
c. 消声。在产生噪声的设备上安装消声器,可以消除机械气流噪声,使机械设备进出气口噪声降低25dB~50dB。
e. 隔振与阻尼。隔振就是在机械设备下面安装减振器或减振材料,以减少或阻止振动传到地面,常用的减振器有弹簧类、橡胶类、软木、毡板、空气弹簧和油压减振器等。减振阻尼就是用阻尼材料涂刷在薄板的表面,以减弱薄板的振动,降低噪声辐射。常用沥青、塑料、橡胶等高分子材料做阻尼材料。
(3)个体防护。要加强对接触噪声工人的教育,认识噪声对人体的危害,并传授有关个体防护用品的使用方法。护耳器是个体防护噪声的常用工具,主要种类有耳塞、防声棉、耳罩、帽盔等,一般用软橡胶或塑料等材料制成。不同材料不同种类的护耳器对不同频率噪声的衰减作用不同,见表5-8。应该根据噪声的频率特性选择合适的防护用品。
表 5-8 护耳器对噪声的衰减作用(dB)
种类 干棉毛耳塞 湿棉毛耳塞 玻璃纤维耳塞 橡胶耳塞 橡胶耳套 液封耳套 125Hz 2 6 7 15 8 13 250Hz 3 10 11 15 14 20 500 Hz 4 12 13 16 2 33 1000 Hz 8 16 17 17 34 35 2000 Hz 12 27 29 4000 Hz 12 32 35 41 43 47 8000 Hz 9 26 31 28 31 31 30 36 38 4.音乐调节
好的音乐环境能使劳动者减少不必要的精神紧张,缓解单调感和精神疲劳,掩蔽噪声,避免烦恼,提高作业效率。需要指出的是,音乐调节对保护人的听力不起任何作用,仅是一种心理绥解。
1921年美国的盖特沃得(E.L.Oatewood)曾成功地用音乐使建筑业的制图工作提高效率。第二次世界大战时,为了使工业生产增产,产生了“背景音乐”(background music)和“产业音乐”(industrial music)。其中英国的BBC广播电台播放的“Music While You Work”获得好评;1943年美国的MUZAK公司开始发行“背景音乐”(BGM);1960年日本也创作了“产业音乐”曲目。
音乐不仅可以缓解噪声对人的心理影响,而且还能医治某些精神创伤或疾病。在美国就有利用这种心理疗法为患者治病的实例。
为了取得良好的掩蔽作用,应根据噪声强度调节音量。强度低时,音乐的声级要比噪声高3~5dB(A);强度高(80dB(A)以上)时,音乐声级要比噪声低3~5dB(A),由于人耳对乐曲旋律的选择作用,强度较低的乐曲反而掩蔽了强度较高的噪声。
构成音乐的六要素是,响度、音调、音色、节奏、旋律和速度。为了能使音乐能产生良好的心理效果,一般情况下,响度变化±10dB以内;音调为100~6000Hz的低音调;音色以弦、木管、钢琴和节奏性乐器的和声协和音为主,避免歌唱性、打击乐和铜管乐的音色;节奏要单调柔和;旋律以明快平稳的快乐气氛为主,避免起伏过大有刺激性;速度以每分钟60±10拍左右为主的轻快型。这样的音乐一般称为“气氛音乐”(mood music)。对于作业车间应主要考虑速度的适宜性,节奏与旋律稍提高刺激性;若是办公室应考虑节奏的适宜性,稍增加抑制性;若是商店、医院应考虑旋律为主,商店可以增加刺激性,而医院则应充分考虑抑制性。
日本早稻田大学已故横沟克己教授根据实验提出,车间以体力劳动为主,不需要强调注意力时,以节奏柔和、速度较快而轻松的音乐为好;而单调乏味的工作,应让作业者听一些有娱乐性的音乐。相反,需要集中注意力的工作场所,应尽量配以节奏单调柔和、旋律平稳、不分散注意力的音乐;脑力劳动时,则应以速度稍慢、节奏不明显、旋律舒畅和平静的音乐为好。
音乐不能从上班开始连续播放,因为,首先同一内容的音乐会使人腻烦;其次在一周内根据作业播放一些内容不同的音乐是比较困难的。根据横沟的实验,对于手工作业,上午上班不久,由于作业者尚未出现疲劳,即使播放音乐也不能明显提高作业效率;但在夜班,即便是轻松的工作,播放音乐后作业效率可增加17%。一般白天播放时间约为作业时间的12%,夜班约占作业时间的50%为宜。音乐内容要适合大多数作业者的喜爱,然而根据实验,对不同工种,同一内容音乐的作用是不同的。
二、生产环境中的振动与安全
1.振动对人的心理影响
(1)对视认知能力的影响。振动的物体振幅较大时,由于视野抖动不稳定,可影响视觉准确度和仪表认读的正确率。振动频率为3~4Hz时,人眼肌的调节能力失调,物体在人眼底视网膜成像开始模糊,使视觉的准确性下降,并随着振动频率增加继续下降。人体接触振动时,人的视认知能力也有类似的现象,尤其是振动频率与人的头部、眼睛的固有频率接近时,共振所致的视认知能力下降会更加明显。振动频率为8~10Hz时,由于头部、颈部共振引起眼球被动运动,从而使视力下降;振动频率高于20~25Hz,可引起眼的共振(眼球固有频率为18~50Hz)。
(2)对人的运动操作能力的影响。振动可使人的运动操作能力降低。在实际作业中,常见于飞机驾驶员、雷达站工作人员等的操作。低于20Hz的振动,运动操作工作效率的降低与传递到机体的振动强度有关,振动越强烈,工效越低下。研究结果表明,低频率(5~25Hz)、低加速度(0.2g—0.3g)的振动,能降低人从事某些精密控制作业的效能。振动的方向对不同方向的操纵活动也有影响。振动的振幅越大,对追踪操作能力的影响也越大。实验结果表明,受垂直振动的人,其手眼协调动作时间随着振动频率的变化而变化,尤其在3Hz时此种手眼协调能力下降较明显。此外,有人认为,在振动环境条件下,人的追踪操纵能力下降与人的视敏度下降也有着一定的关系。
(3)振动对信息加工能力的影响。一些研究结果表明,振动对人的信息加工能力影响不大。但有些学者认为,振动对信息加工能力的影响主要是干扰了视觉,从而影响知觉。虽然如此,有的研究者指出,5Hz、低加速度的垂直振动有助于长时间从事监视工作的人员保持警觉。
(4)振动对人的舒适性的影响。当全身振动频率低于1Hz、加速度小于0.3g时,对人有一定的松弛作用,但随着振动频率和加速度增高,可引起人体不适感。在2~ 20Hz、1g加速度时,最常见的症状有弦晕、恶心、呕吐、平衡失调等。实验结果也予以证明,受垂直振动时,人的平衡能力降低,而且与振动频率有一定的关系。
振动对人的心理的影响与振动的基本物理参量(如频率,振幅等)有一定联系,主要是影响认知能力和运动协调能力,从而影响工效和安全。
2.振动的分类
振动对人的影响分为局部性和全身性两种。局部振动是手持工具的振动,操纵器对手、脚的振动。全身性振动是通过人体的支撑面,如脚或座位传到人体全身的振动。乘坐飞机、火车时人体受到的振动属于全身振动。
(1)全身振动具有更大的影响。人体是一个弹性系统,身体各部位都有较固定的共振频率,当脏器发生强烈共振时,会受到伤害,功能破坏,甚至被撕裂。汽车司机常患有胃等脏器下垂、消化不良等症,是与受车辆振动伤害有关。在航天事业中,防止全身性振动更具有重要的意义。
在工业生产中,造成严重后果的全身振动极为少见。
(2)局部振动最为普遍。长期接触振动工具可影响神经系统、血管、骨能及软组织功能改变或器质性改变。振动病(也叫雷诺氏征)已成为冶金工业中危害较大的八种职业病之一。患者自觉症状为手麻、发僵、疼痛、四肢无力、关节痛及神经衰弱综合症等。
3.振动的防护
在日常生产过程中接触振动的作业很多,而且振动对人体的危害比较严重,所以必须采取相应的措施,消除或减少振动,降低作业人员的职业病发病率。
(1)劳动组织措施。制定合理的劳动制度,适当安排工间休息,尽可能实行轮换工作制,不连续使用振动工具,经常保养和维修机器,使之处于正常工作状态。另外,新工人上岗前应进行技术培训,熟练操作工具,减少静力作业成分。
(2)技术措施。改革工艺设备和操作方法,提高作业的自动化程度,用新工艺、新方法取代传统工艺,如采用液压机、焊接、高分子粘合剂等新工艺代替风动工具铆接。 尽可能采取减振措施,如改变风动工具的排风口方向,对一些机器设备安装减振装置。固定设备的总体减振目的是防止物体振动在固体中传递,方法是在设备下边加减振器。 为了预防全身振动,建筑厂房时,要建防振地基,振动车间应建在楼下。
由于寒冷可促使振动病发作,所以振动车间温度应该保持在16℃以上。
(3)卫生保健措施。实行作业前体检,凡患有中枢神经系统疾病、明显的植物神经功能失调、各种血管病变、心绞痛、高血压、心肌炎等疾病者不宜从事振动作业。从业人员也应定期体检,以便早期发现振动病变,对于反复发作并逐渐加重的人员应调离振动作业。
合理使用劳动保护用品,加强个人防护,工作时佩戴双层衬垫无指手套或防振弹性手套,既可减振,又可以达到手部保暖的目的。
第四节 生产环境的微气候条件与安全
研究生产环境的微气候条件,主要是保障人在生产过程中热平衡。使劳动者的身心愉悦,具有较高的工作效率,达到安全生产。生产环境的微气候条件主要是指工作场所空气的温度、湿度和空气的流速。这三个参数分别反应了热量传递的对流、蒸发和辐射三种途径。
一、人体的热交换与平衡
人的体温一般波动很小,为了维持生命,人体要经常对36.5℃的目标值进行自动调 节。人体通过新陈代谢不断地从摄取的食物中制造能量,这些能量除用于生理活动和肌肉做功外,其余均转换为热能。人要保持体温,体内的产热量应与对环境的散热量及吸热量相平衡。如果得不到这种平衡,则要随着散热量小于或大于产热量的变化,体温上升或下降,使人感到不舒服,甚至生病。人体的热平衡方程式为:
S=M-W-H
式中 S —— 人体单位时间贮热量; M —— 人体单位时间能量代谢量; W —— 人体单位时间所做的功;
H —— 人体单位时间向体外散发的热量。
当M>W十H时,人感到热;当M<W十H时,人感到冷;当M=W十H时,人处于热平衡状态,此时,人体皮肤温度在36.5℃左右,人感到舒适。
人体单位时间向外散发的热量H,取决于人体的四种散热方式,即辐射、对流、蒸发和传导热交换。
人体单位时间辐射热交换量,取决于热辐射强度、面积、服装热阻值、反射率、平均环境温度和皮肤温度等。
人体单位时间对流热交换量,取决于气流速度、皮联表面积、对流传热系数、服装热阻值、气温及皮肤温度等。
人体单位时间蒸发热交换量,取决于皮肤表面积、服装热阻值、蒸发散热系数及相对湿度等。蒸发散热主要是指从皮肤表面出汗和由肺部排出水分的蒸发作用带走热量。在热环境中,增加气流速度,降低湿度,可加快汗水蒸发,达到散热目的。
人体单位时间传导热交换量取决于皮肤与物体温差和接触面积的大小及传导系数。不知不觉的散热可能对人体产生有害影响。因此需要用适当的材料构成人与物接触点(桌面、椅面、控制器、地板等)。
二、人体对微气候环境的主观感觉
衡量微气候环境的舒适程度是相当困难的,不同的人有不同的估价。一般认为, “舒适”有两种含义,一种是指人主观感到的舒适;另一种是指人体生理上的适宜度。比较常用的是以人主观感觉作为标准的舒适度。人的自我感觉的舒适度与工作效率有关。
1.舒适的温度。人主观感到舒适的温度与许多因素有关,从客观环境来看,湿度越大,风速越小,则舒适温度偏低;反之则偏高。从主观条件看,体质、年龄、性别、服装、劳动强度、热习服等均对舒适温度有重要影响。因此,在实践中,所谓舒适温度是指某一温度范围而言。生理学上常用的规定是:人坐着休息,穿着薄衣服,无强迫热对流,未经热习服的人所感到的舒适温度。按照这一标准测定的温度一般是21±3℃。影响舒适温度的因素很多,主要有:季节(舒适温度在夏季偏高,冬季偏低。)、劳动条件、衣服(穿厚衣服对环境舒适温度的要求较低。)、地域(人由于在不同地区的冷热环境中长期生活和工作,对环境温度习服不同。习服条件不同的人,对舒适温度的要求也 不同。)、性别、年龄等。一般女子的舒适温度比男子高0.55℃;40岁以上的人比青年人约高0.55℃。
2.舒适的湿度。舒适的湿度一般为40%~60%。在不同的空气湿度下,人的感觉不同,温度越高,高湿度的空气对人的感觉和工作效率的消极影响越大。有关研究证明,室内空气湿度φ(%)与室内气温t (℃)的关系为:
φ=188-7.2t (12.2<t<26)
3.舒适的风速。在工作人数不多的房间里,空气的最佳速度为0.3m/s;而在拥挤的房间里为0.4m/s。室内温度和湿度很高时,空气流速最好是l~2m/s。有关工作场所风速可参阅采暖通风和空调设计规范.
三、微气候环境的综合评价
研究微气候环境对人体的影响,不能仅考虑其中某个因素,因为人进入作业场所时,要受温度、湿度、风速和热辐射等多种因素的综合影响。因此,要综合评价微气候环境。目前,评价微气候环境有四种方法或指标。
1.有效温度(感觉温度)。有效温度是美国采暖通风工程师协会研究提出的,是根据人在不同的空气温度、湿度和空气流速的作用下产生的温热主观感受所制订的经验性温度指标。在已知干球温度、湿球温度和气流速度,就可以根据有效温度图求出有效温度。此指标使用比较方便,其缺点是在一般温度条件下过高的估计了高湿度的影响,而在高温情况下又低估了风速、高温度的不利作用。德国的工效学标准采用该指标。当有效温度高时,人的判断力减退。当有效温度超过32℃时,作业者读取误差增加,到35℃左右时,误差会增加4倍以上。不同作业种类的有效温度参见表5-9。
表5-9 不同作业种类的有效温度
作业种类 舒适温度/℃ 不适温度/℃ 脑力作业 15.5~18.3 26.7 轻作业 12.7~18.3 23.9 体力作业 10~16.9 21.1~23.9 2.不适指数。不适指数是由纽约气象局1959年发表的一项评价气候舒适程度的指标,它综合了气温和湿度两个因素。不适指数可由下式求出:
DI=(td+tw)³0.72+40.6
式中 DI —— 不适指数; td —— 干球温度,℃; t w—— 湿球温度,℃。
据日本学者研究认为,日本人感到舒适的气候条件与美国人有所区别。表5-10为美国人和日本人对不同的不适指数的不适主诉率。
表5-10 不适指数与不适主诉率
不适主诉率/% 不 适 指 数 美 国 人 70 75 79 86 10 50 100 难以忍耐 日 本 人 35 36 70 100 通过计算各种作业场所、办公室及公共场所的不适指数,就可以掌握其环境特点及对人的影响。不适指数不足之处是没有考虑风速。
3.三球温度指数(WBGT)。它是指用干球、湿球和黑球三种温度综合评价允许接触高温的阈值指标。
当气流速度小于1.5m/s的非人工通风条件时,采用下式计算: WBGT=0.7WB十0.2GT十0.1DBT
当气流速度大于1.5m/s的人工通风条件时,采用下式计算: WBGT=0.63WB十0.2GT十0.17DBT
式中:WB —— 湿球温度,℃; GT —— 黑球温度,℃;DBT —— 干球温度,℃。
若操作场所和劳动强度在时间上是不恒定的,则需计算时间加权平均值。
关于WBGT的允许热暴露阈值,ISO 7243-1982(E)只提出了一个参考值。美国工业卫生委员会推荐的各种不同的劳动休息制度的三球温度指数阈值参见表5-11。
表5-11允许接触高温的阈值(WBGT,℃)
劳动强度 劳动/休息(%) 轻 持续劳动 75%劳动,25%休息 50%劳动,50%休息 25%劳动,75%休息 30 30.6 31.4 32.4 中 26.7 28.0 29.4 31.1 重 25.0 25.9 27.9 30.0 4.卡他度
卡他温度计是一种测定气温、湿度和风速三者综合作用的仪器。卡他度一般用来评价劳动条件舒适程度。卡他度H可通过测定卡他温度计的液柱由38℃降到35℃时所经过的时间(t)而求得。
H=F/t
式中 H —— 卡他度; F —— 卡他计常数; t —— 由38℃降至35℃所经过的时间(s)。 卡他度分为干卡他度和湿卡他度两种。干卡他度包括对流和辐射的散热效应。湿卡他度则包括对流、辐射和蒸发三者综合的散热效果。一般H值越大,散热条件越好。工作时感到比较舒适的卡他度见表5-12
表 5-12 较舒适的卡他度
劳动状况 卡他度 干卡他度 湿卡他度 轻劳动 >6 >18 中等劳动 >8 >25 重劳动 >10 >30 四、微气候环境对人体的影响
1.高温作业环境对人体的影响
一般将热源散热量大于84kJ/(m.h)的环境叫高温作业环境。高温作业环境有三种类型: 高温、强热和辐射作业,其特点:气温高,热辐射强度大,相对湿度较低; 高温、高湿作业,其特点:气温高、湿度大,如果通风不良就会形成湿热环境; 夏季露天作业,如农民劳动、建筑等露天作业。 高温作业环境对人的影响包括以下几个方面。
(1)高温环境使人心率和呼吸加快。人在高温环境下为了实现体温调节,必须增加血输出量,使心脏负担加重,脉搏加速,因此心率可以作为热负荷的简便指标。另据研究,长期接触高温的工人,其血压比一般高温作业及非高温作业的工人高。
(2)高温作业环境对消化系统具有抑制作用。人在高温下,体内血液重新分配,引起消化道相对贫血,由于出汗排出大量氯化物以及大量饮水,致使胃液酸度下降。在热环境中消化液分泌量减少,消化吸收能力受到不同程度的抑制,因而引起食欲不振、消化不良和胃肠疾病的增加。
(3)温热环境对中枢神经系统具有抑制作用。温热环境下大脑皮层兴奋过程减弱,条件反射的潜伏期延长,注意力不易集中。严重时,会出现头晕、头痛、恶心、疲劳乃至虚脱等症状。
2
(4)高温环境下,人的水分和盐分大量丧失。在高温下进行重体力劳动时,平均每小时出汗量为0.75~2.0L,一个工作日可达5~10L。高温工作影响效率,人在27~32℃下工作,其肌部用力的工作效率下降,并且促使用力工作的疲劳加速。当温度高达32℃以上时,需要较大注意力的工作及精密工作的效率也开始受影响。
在工业生产方面,人们早就发现一年四季气温变化与生产量的升降有密切关系。曾有学者研究美国金属制品厂、棉纺厂、卷烟厂等工人的工作效率,发现每年隆冬与盛夏时生产量均降低。又据英国方面研究发现,夏季里装有通风设备的工厂,生产量较之春秋季降低3%,但缺少通风设备的同类工厂,在夏季生产量降低13%。另外,事故发生率与温度有关,据研究,意外事故率最低的温度为20℃左右;温度高于28℃或降到10℃以下时,意外事故增加30%。
2.低温环境对人的影响
人体在低温下,皮肤血管收缩,体表温度降低,使辐射和对流散热达到最小程度。在严重的冷暴露中,皮肤血管处于极度的收缩状态,流至体表的血流量显著下降或完全停滞,当局部温度降至组织冰点(-5℃)以下时,组织就发生冻结,造成局部冻伤。此外,最常见的是肢体麻木。特别是影响手的精细运动灵巧度和双手的协调动作。手的操作效率和手部皮肤温度及手温有密切关系。手的触觉敏感性的临界皮温是10℃左右,操作灵巧度的临界皮肤温度是12~16℃之间,长时间暴露于l0℃以下,手的操作效率会明显降低。甚至出现误操作。
五、改善微气候环境的措施
1.改善高温作业环境
高温作业环境的改善应从生产工艺和技术、保健措施、生产组织措施等几个方面入手加以改善。 (1)生产工艺和技术措施
① 合理设计生产工艺过程。在进行生产工艺设计时,要切实考虑到作业人员舒适问题,应尽可能将热源布置在车间外部,使作业人员远离热源,否则热源应设置在天窗下或夏季主导风向的下风头,或热源周围设置挡板,防止热量扩散。
② 屏蔽热源。在有大量热辐射的车间,应采用屏蔽辐射热的措施。屏蔽方法有三种:直接在热辐射源表面铺上泡沫类物质;在人与热源之间设置屏风;给作业者穿上热反射服装。
③ 降低湿度。人体对高温环境的不舒适反应,很大程度上受湿度的影响,当相对湿度超过50%时,人体通过蒸发散热的功能显著降低。工作场所控制湿度的惟一方法是在通风口设置去湿器。
④ 增加气流速度。高温车间,通风条件差,影响工作效率。气温越高,影响越大。此时,如果增加工作场所的气流速度、可以提高人体的对流散热量和蒸发散热量。高温车间通常采用自然通风和机械通风措施以保证室内一定的风速。高温环境下,气流速度的增加与人体散热量的关系是非线性的,在中等以上工作负荷,气流速度大于2m/s时,增加气流速度,对人体散热几乎没有影响。因此,盲目地增加气流速度是无益的。
(2)保健措施
① 合理供给饮料和补充营养。高温作业时作业者出汗量大,应及时补充与出汗量相等的水分和盐分,否则会引起脱水和盐代谢紊乱。一般每人每天需补充水3~5kg,盐20g。另外还要注意补充适量的蛋白质和维生素A、Bl、B2、C和钙等元素。
② 合理使用劳保用品。高温作业的工作服,应具有耐热、导热系数小、透气性好的特点。 ③ 进行职工适应性检查。因为人的热适应能力有差别,有的人对高温条件反应敏感。因此,在就业前应进行职业适应性检查。凡有心血管器质性病变的人,高血压,溃疡病,肺、肝、肾等病患的人都不适应于高温作业。
(3)生产组织措施
① 合理安排作业负荷。在高温作业环境下,为了使机体维持热平衡机能,工人不得不放慢作业速度或增加休息次数,以此来减少人体产热量。作业负荷越重,持续作业时间越短。因此,高温作业条件下,不应采取强制性生产节拍,应适当减轻工人负荷, 合理安排作息时间,以减少工人在高温条件下的体力消耗。
② 合理安排休息场所。作业者在高温作业时身体积热,需要离开高温环境得到休息,恢复热平衡机能。为高温作业者提供的休息室中的气流速度不能过高,温度不能过低,否则会破坏皮肤的汗腺机能。温度在20~30℃之间最适用于高温作业环境下,身体积热后的休息。
③ 职业适应。对于离开高温作业环境较长时间又重新从事高温作业者,应给予更长的休息时间,使其逐步适应高温环境。
2.改善低温作业环境
改善低温作业环境应做好以下工作:
(1)做好采暖和保暖工作。应按照《工业企业设计卫生标准》和《工业企业采暖、通风和空气调节设计规范》的规定,设置必要的采暖设备。调节后的温度要均匀恒定。有的作业需要和外界发生联系,外界的冷风吹在作业者身上很不舒适,应设置挡风板,减缓冷风的作用。
(2)提高作业负荷。增加作业负荷,可以使作业者降低寒冷感。但由于作业时出汗,使衣服的热阻值减少,在休息时更感到寒冷。因此工作负荷的增加,应以不使作业者出汗为限。
(3)个体保护。低温作业车间或冬季室外作业者,应穿御寒服装,御寒服装应采用热阻值大、吸汗和透气性强的衣料。
(4)采用热辐射取暖。室外作业,若用提高外界温度方法消除寒冷是不可能的;若采用个体防护方法,厚厚的衣服又影响作业者操作的灵活性,而且有些部位又不能被保护起来。还是采用热辐射的方法御寒最为有效。
3.推荐的环境微气候
在热环境中,高湿或低湿都会增加机体的热负荷,比同样空气温度正常湿度的环境有更热的感觉。当气温大于皮温时,气流速度加大,促使人体从外界环境吸收更多的热,使人更觉炎热。在寒冷的冬季,低温高湿,气流速度大,则会使人体散热过多,令人更觉寒冷,从而引起冻伤。
当空气流速为0.15m/s时,即有空气清新感觉。在室内,即使空气温度适宜,若空气流速接近于零,也会使人产生沉闷的感觉。工作场所的风速以不超过2m/s为宜。空调车间若使用循环风,循环空气中至少应加入10%新鲜空气。德国劳动保护与事故研究所推荐的生产环境微气候,见表5-13。
表5-13 德国劳动保护与事故研究所推荐的生产环境微气候
劳动类别 空气温度 (℃) 最低 最佳 办公室工作 坐着轻手工劳动 站着轻手工劳动 重劳动 最重劳动 最高 24 24 22 21 2 相对湿度 (%) 最低 30 30 30 30 30 最佳 50 50 50 50 50 最高 70 70 70 70 70 空气最大流速(m/s) 0.1 0.1 0.2 0.4 0.5 18 18 17 15 14 21 20 18 17 16
第六章 激励与安全生产
激励是指激发人的动机使其朝向所期望的目标前进的心理活动过程。从安全生产的角度而言,激励主要指如何调动劳动者安全生产的积极性问题。本章将重点讨论激励与安全生产的有关问题
第一节 激励概述
一、激励的基本特征
1.激励应有具体的对象
在劳动生产过程中,激励的对象是企业的每一个职工,企业的每一个职工都有其自己的需要以及自我价值所决定的个人目标。企业为了有效地运行,必须对职工进行激励,以求实现企业的目标。从广义上讲,企业的激励也包含着对企业内的群体(例如,车间、班组、科室)的激励,这是因为企业作为一个系统,是由许多具有不同特点和功能的群体所组成,它们以不同形式组合才能形成企业系统的整体功能和特点,企业内各群体被激励的水平,也决定着企业的协调发展。因此,激励的对象不仅是企业职工个体,也涉及企业内各群体以及领导的心理行为问题。
2.激励是人的动机激发循环
当人有某种需要时,心理上就会处于一种激励状态,形成一种内在的驱动力(即动机),并导致行为指向目标,当目标达到后,需要得到满足,激励状态解除,随后又会产生新的需要。可以认为,激励是人的动机激发循环的重要外界刺激。但是人被激励的动机强弱不是固定不变的,而且激励水平与许多因素有关,如职工的文化构成、人的价值观、企业目标的吸引力、激励的方式等。
3.激励的效果可由人的行为和工作绩效予以判断
企业对职工进行激励,其动机激发的程度,只能由外显的行为和绩效表达出来,这是因为人的行为及其结果是由动机所推动的。例如,在企业安全生产中,企业运用激励机制,激发职工的安全动机,从而使职工认真遵循安全操作规程,一丝不苟地进行安全生产活动,并为实现企业安全生产目标做出绩效。因此,激励与行为之间存在着某种因果关系。
一般讲,企业的目标与职工的个人目标之间,存在着一致性与矛盾性两方面的倾向,企业要有效地运行,并实现其整体目标,必须对职工的个人目标与企业目标之间进行调整和控制,以达到目标一致化,这种目标一致化的过程,就要靠组织的激励机制及其实施来完成。企业通过激励,可充分挖掘职工的工作潜力,发挥其工作能力,提高工作效率。研究表明,按时计酬,职工的能力仅发挥20%~30%,若职工受到充分的激励时,其能力的发挥可高达80%~90%,即相当于激励前的3~4倍。通过激励可进一步激发职工的创造性。在国内外许多企业中,通过设置合理化建议奖和技术革新奖,企业从而获得明显效益。此外,激励作为一种重要手段对增强企业内部的结合力和凝聚力也是极其重要的,它不仅可避免人才流失,而且可吸引有利于企业发展的人才,促进企业的发展,在企业竞争的环境中,还能提高企业的应变能力。
二、激励的过程
在任何一个企业中,管理者所需要的是人的行为,即人的行为产生的结果。每个人的行为的产生不是无缘无故的,必定经历一个复杂的过程。首先,任何行为的产生全都是由动机驱使。关于动机,许多人有一种错误的认识,即动机是人的一种个性特质,有些人有而有些人没有。因此在实践中,则认为如果某一员工没有动机,则无法对他产生激励。所有人的所有行为都有动机,只是每个人的行为动机有所差别,而且每个人的动机还可能因时、因地而有差别,这样就产生了动机与环境的关系,动机受环境的影响和制约。
其次,动机是以需要为基础的。实际上动机的最终来源是人的需要。不论你是否意识到需要的存在,动机都是因需要而产生的。人的需要很复杂,一方面,人的需要分为基本的需要和第二位的需要。基本需要主要是如水、空气、食物、睡眠、安全等生理需要。第二位的需要主要是如自尊心、地位、归属、情感、礼尚往来、成就和自信等。这些需要也因时、因人而异。另一方面,人的需要会受环境的影响。如闻到食物香味可以使人产生饥饿感;看到某商品的广告可激发人的购买欲望等。
激励的过程是需要决定动机,动机产生行为的过程。可是作为一个具体的激励来说,过程要复杂得多。当然,需要始终是激励过程的原动力。当需要未被满足时,会产生紧张,紧张进而激发个人的内在驱动力,驱动力又驱使人们去寻找能满足需要的行为,结果需要得以满足,紧张感消失。激励过程可用图6-1表示。
图6-1 激励的过程
在激励过程中,可能会发现,有些需要很容易得到满足,而有些需要满足起来很困难,所以激励的过程有时间长短之分。有些需要可能根本无法满足,尽管付出了巨大的努力也无法满足,这时可能出现两种结果:一种是产生更强烈的需要,付出更大的努力,直至实现需要,达到目的,这是积极的结果。一种是在需要无法满足时,该需要消失,可能产生其他需要,这是消极的结果。一种需要得到满足后,新的需要产生,新的激励过程又开始了,如此往复。
企业对员工的激励,要密切注视并研究激励的过程。有时员工的需要可能不是组织的需要,员工的目标也可能不符合组织的目标,其结果是员工的行为与组织需要的行为不一致。例如,员工需要工作轻松自在,因而不努力工作,所以他(她)努力的目标是少工作,这种努力对组织没有任何价值。所以组织必须积极引导员工的需要,尽量与组织的目标相一致,最终达到良好的激励效果。
三、激励理论简介
做好员工的激励工作,必须掌握激励理论。从1924年开始的霍桑试验,开创了行为研究的先河。行为研究的发展,也引起了以研究人的行为为主的激励理论的发展。从20世纪50年代以来,有代表性的激励理论不下10余种,这些理论从不同的侧面研究了人的行为动因,但每一种理论都具有其局限性,不可能用一种理论去解释所有行为的激励问题。各种理论可以相互补充,使激励理论得以完善。下面简要的介绍比较有影响的一些激励理论。
(一)需要层次理论
在所有的激励理论中,最早的、也是最受人瞩目的理论,是由美国心理学家亚伯拉罕²马斯洛提出的需要层次论。马斯洛人的需要按重要性程度分为五个层次:
1.生理需要。包括食物、水、衣着、住所、睡眠及其他生理需要。
2.安全需要。包括免受身体和情感伤害及保护职业、财产、食物和住所不受丧失威胁的需要。 3.归属需要。包括友谊、爱情、归属和接纳方面的需要。
4.尊重需要。包括自尊、自主和成就感等方面的需要,以及由此而产生的权力、地位、威望等方面的需要。
5.自我实现需要。包括发挥自身潜能、实现心中理想的需要。追求个人能力之极限。 马斯洛认为,人的五个层次的需要是由低向高排列的。需要层次的排列一方面表明需要层次由低到高的递进性,即人们最先表现为生理需要,当生理需要得到满足以后,生理需要消失,表现出安全需要,依次递进,最终表现为自我实现的需要。另一方面,越是低层次的需要,越为大多数人
所拥有。越是高层次的需要,拥有的人越少。如生理需要基本上每个人都经历过,但自我实现的需要可能只有极少数人经历过。所以低层次的需要容易得到满足,而高层次的需要满足起来比较困难。
如果要按马斯洛的观点去激励人,就必须掌握人所处的需要层次,尽量去满足他的需要。同时,又必须了解该人需要的变化,前一层次需要满足后,必须了解他的下一层次的需要是什么,而用区别于前面所采用的激励手段,使之需要得以满足。应当指出的是,马斯洛的需要层次也会有例外现象,如需要层次的跳越,也就是下一层次的需要没有满足而直接表现为上一层次的需要。如民族英雄,他可能在安全需要还没有满足时,而表现为自我实现的需要,以致于为了民族的利益而牺牲生命。
(二)X
理论和Y理论
道格拉斯²麦格雷戈从人性的角度,提出了两种完全不同、甚至可以说是截然相反的理论,即X理论和Y理论。
X理论,习惯于称之为人性为恶理论。该理论对人性有如下假设: 1.一般人天性都好逸恶劳。
2.人都以自我为中心,对组织的需要采取消极的、甚至是抵制的态度。 3.缺乏进取心,反对变革。 4.不愿意承担责任。 5.易于受骗和接受煽动。
如果按X理论对员工进行管理,必须对员工进行说服、奖赏、惩罚和严格控制,才能迫使员工实现组织的目标。所以在管理中强制性措施是第一位的。
Y理论,又称之为人性为善理论。Y理论对人性有如下假设:
1.人们并不是天生就厌恶工作,他们把工作看成像休息和娱乐一样快乐、自然。
2.人们并非天生就对组织的要求采取消极或抵制的态度,而经常是采取合作的态度,接受组织的任务,并主动完成。
3.人们在适当的情况下,不仅能够承担责任,而且会主动承担责任。
4.大多数人都具有相当高的智力、想象力、创造力和正确做出决策的能力,而是没有充分发挥出来。
根据Y理论,要激励员工去完成组织的任务、实现组织的目标,只需要改善员工的工作环境和条件(包括良好的群体关系,干净、整洁的环境等),让员工参与决策,为员工提供富有挑战性的和责任感的工作,员工就会有很高的工作积极性,会将自身的潜能充分发挥出来。
麦格雷戈认为,Y理论比X理论更有效,因此他建议应更多地用Y理论而不是用X理论来管理员工。令人遗憾的是,在现实生活中很少有利用Y理论管理员工而取得成功的典型事例,而利用X理论而卓有成效的管理者则确有其人。如丰田公司美国市场运营部副部长总裁鲍勃²麦格克雷就是X理论的追随者,他实施“鞭策”式的政策,激励员工拼命工作,使丰田公司的产品,在激烈的市场竞争中,市场占有份额大幅度提高。当然,找不到Y理论的典型范例并不表示Y理论的错误,这可能是由于X理论是属于人的较低层次需要文配的个人行为,而具有普遍性,而Y理论则是属于人的较高层次需要支配的个人行为,而具有特殊性。由于在企业中的大多数人可能处于较低层次,只有少部分人处于较高需要层次,所以使用X理论进行管理比使用Y理论进行管理更普遍。
(三)激励因素、保健因素理论
激励因素、保健因素理论,又称双因素理论。是由美国心理学家弗雷德里克²赫茨伯格提出来的。赫茨伯格在马斯洛的需要层次论基础上进行了进一步研究。他们的研究是通过调查而展开的。
他在调查中问了这样一个问题:“你希望在工作中得到什么?”他要求人们在具体情境下详细描述他们认为工作中特别满意和特别不满意的方面。
通过对调查结果的分析,赫茨伯格发现,员工对各种因素满意与不满意的回答十分不同。他还发现与满意有关的因素都是与自身有关的因素,如成就、承认、责任等,与不满意有关的因素都是外部因素,如公司政策、管理和监督、人际关系、工作条件等。赫茨伯格进一步指出,满意的对立面并不是不满意,消除了工作中的不满意也并不一定能使工作令人满意。所以他认为,满意的对立面是没有满意,不满意的对立面是没有不满意。赫茨伯格认为,导致工作满意的因素与导致工作不满意的因素是有区别的。他把导致工作不满意的因素称之为保健因素,因为这些因素的缺少或不好,会引起员工的不满,而这些因素的大量存在和无比优越,只能减少员工的不满,不能增加员工的满意,所以这些因素不能起到激励作用。赫茨伯格把导致工作满意的因素设立为一般激励因素,工作的改善可以增加员工的满意程度,激发员工的进取心,所以只有这类因素才能真正激励员工。
(四)期望理论
期望理论是由维克托²弗鲁姆提出的。弗鲁姆认为,当人们预期到某一行为能给个人带来既定结果,且这种结果对个体具有吸引力时,个人才会采取这一特定行为。它包括以下三项变量或三种联系:
1.努力、绩效的联系。个体感觉到通过一定程度的努力而达到工作绩效的可能性。即我必须付出多大的努力才能实现某一工作绩效水平?我付出努力后能达到该绩效水平吗?
2.绩效、奖赏的联系。个体对于达到一定工作绩效后即可获得理想的奖励结果的信任程度。即当我达到该绩效水平后会得到什么奖赏?
3.吸引力。个体所获得的奖赏对个体的重要程度。即该奖赏是否有我期望的那么高?该奖赏能否有利于实现个人目标?
以上三种联系形成的期望理论的简化模式,如图6-2所示。
图6-2 简化的期望理论模式
弗鲁姆在分析了期望理论的简单模式后,进一步建立了激励模型。在模型中引人了3个参数:激励力、效价和期望率。弗鲁姆对3个参数的解释是,激励力是指一个人受到激励的强度;效价是指这个人对某种成果的偏好程度;期望率则是个人通过特定的努力达到预期成果的可能性或概率。因此弗鲁姆建立的期望理论模型为:
激励力=效价³期望率
弗鲁姆研究的是个体特征。尤其是他的理论是以个人的价值观为基础的,这种因人、因时、因地而异的价值观假设,比较符合现实生活,而且在逻辑上都是非常正确的。但是这种个体价值观的假设所形成的激励理论,在实际应用时有许多困难。
(五)公平理论
公平理论是由斯达西²亚当斯提出的。亚当斯认为,员工在一个企业中很注重自已是不是受到公平对待,常常以此来决定自已的行为。亚当斯认为,员工对自己是否被公平对待的评价,是首先思虑自己所得的收入与付出的比率,然后将自己的收入/付出比与有关他人的收入/付出比进行比较。
如果员工感觉到自己的比率与他人相等,则为公平状态。如果员工感到二者比率不相同,则会产生不公平感。
公平理论可以广泛应用于现实生活中,例如,一个大学刚毕业的人,进入一家公司,年薪4万元,他可能很满意,会很努力去工作。可是工作3个月后,又来一个与他同等条件的大学毕业生,他的年薪为4.5万元,这时他会感到不公平,降低他努力的程度。再如,当他发现一个工作能力明显不如他的人得到与他同样的报酬,或一个与他能力相当(或不如他)的人获得晋升,而他没有时,他都会感到不公平。人生活在社会中,人的天性就是相互攀比,所以公平对一个企业十分重要。
(六)强化理论
强化理论是由美国哈佛大学的心理学家B.F.斯金纳提出的。斯金纳的强化理论主要研究人的行为同外部因素之间的关系。控制人的行为的因素称为强化物,强化物有正、负之分。正强化主要指奖励和认同等;负强化主要指处罚或不认同等。斯金纳认为,当人们因采取某种行为而受到奖励时,他们极有可能重复这种行为;当人们采取某种行为没有受到奖励或受到处罚时,他们重复这种行为的可能性极小。而且他认为,奖励或惩罚必须紧随行为之后才最具效果。
斯金纳所做的工作远不止对成绩好的行为进行奖励,对成绩差的行为进行惩罚。他分析员工的工作情况,以认清员工按他们的方式行动的原因,而后想办法改变这种情况,消除工作中的困难和障碍。于是,在员工的参与和帮助下设置具体的目标,对工作成果迅速进行反馈,对员工的行为改进给予奖励,甚至当成绩还没有达到目标时,就要设法给予帮助,并对其所做的可取的地方给予奖励。同时他还发现,让员工充分了解公司的情况,尤其是那些涉及到他们的问题,其本身对员工具有相当大的激励性。
(七)激励需要理论
激励需要理论是由大卫²麦克莱兰提出的。麦克莱兰认为,个体在工作环境中,主要表现为三种需要:
1.权力需要。影响或控制他人且不受他人控制的欲望。 2.归属需要。建立友好亲密的人际关系的愿望。 3.成就需要。追求卓越,争取成功的愿望。
综合分析激励的三种需要后,麦克莱兰将之用于管理人员的分析中。麦克莱兰发现,企业家呈现出具有很高的成就需要和相当大的权力需要,归属需要十分低。主管人员一般表现出具有高度的成就需要和权力需要,归属需要比较低。比较企业家和主管人员,企业家的成就需要更强,二者对权力需要相当,而主管人员对归属需要更强。麦克莱兰还发现,小公司和大公司各类人员对需要有区别。
(八)ERG理论
ERG理论是由奥德弗提出来的。他把人的需求分为三个等级,即生存需求、相互关系需求和成长需求。他对需求等级的分类与马斯洛的需要层次非常接近。奥德弗认为,人们从不满足于平稳状态,总是在高需求和低需求之间波动。
(九)不成熟—成熟理论
不成熟—成熟理论是由阿吉里斯提出来的,又称个性和组织假设。阿吉里斯认为,企业中的人的个性发展,如同婴儿成长为成人一样,也有一个从不成熟到成熟的连续发展过程,一个人在这个发展过程中所处的位置,就体现他自我实现的程度。
(十)挫折理论
挫折是指当个人从事有确定目标的行为活动时,由于主客观方面的阻碍,致使目标无法实现,动机无法满足时的个人心境状态。挫折理论认为,不同个人在遭受挫折时,由挫折感所导致的心理
上的焦虑、痛苦、沮丧、失望等,会导致种种挫折性行为。一般说,任何挫折都是不利的,不但影响员工的积极性,而且常常给员工带来心理伤害、甚至心理疾患。然而,人生种种挫折在所难免,所以,必须及时了解、分析职工的种种现实挫折。通过关心,从提高职工的挫折承受力和有效地帮助职工达到实现目标两方面去消除挫折感,引导职工在受挫折后不懈地积极进取。
四、激励实践
由上可知,激励理论多种多样,企业的实际情况又千变万化,所以无法用一个统一的方式去激励员工。下面简要介绍常用的激励方式。
1.目标激励
目标激励,是指给员工确定一定的目标,以目标为诱因驱使员工去努力工作,以实现自己的目标。任何企业的发展都需要有自己的经营目标,目标激励必须以企业的经营目标为基础。任何个人在自己需要的驱使下也会具有个人目标,目标激励要求把企业 的经营目标与员工的个人目标结合起来,使企业目标和员工目标相一致。员工为追求目标的实现会不断努力,发挥自己最大的潜能。
2.参与激励
参与激励,是指让员工参与企业管理,使员工产生主人翁责任感,从而激励员工发挥自己的积极性。所以,参与激励就是要让员工经常参与企业重大问题的决策,让员工多提合理化建议,并对企业的各项活动进行监督和管理。这样,员工就会亲身感受到自己是企业的主人,企业的前途和命运就是自己的前途和命运,个人只有依附或归属于企业才能发展自我,从而激励员工把全身心投入到企业的事业中来。
3.领导者激励
领导者激励,主要指领导者的品行给企业员工带来的激励效果。企业领导者是企业众目之心,是员工的表率,是员工行为的指示器。如果领导者清正廉洁,对物质的诱惑不动心;吃苦在前,享乐在后;严于律己,要求员工做的,自己先行;虚怀若谷,谦虚、民主,不计前嫌。这样的领导者本身对员工就是莫大的鼓舞,激发员工的士气。如果领导者再具有较强的业务能力,能给企业带来较高的经济效益,有助于员工的需要满足和价值实现,那么,会对员工产生巨大的激励作用。
4.关心激励
关心激励,是指企业领导者通过对员工的关心而产生的对员工的激励作用。企业的员工,以企业为其主要的生存空间,把企业当作自己的归属。如果企业领导人时时关心员工疾苦,了解员工的具体因难,并帮助其解决,就会使员工产生很强的归属感,会对员工产生激励效果。
5.公平激励
公平激励,是指企业领导者在企业的各种待遇上,对每一员工公平对待所产生的激励作用。只要员工等量劳动成果给予等量待遇,多劳多得,少劳少得,企业就会形成一个公平台理的环境。
6.认同激励
认同激励,是指企业领导者对员工的劳动成果或工作成绩表示认同而对员工产生的激励作用。虽然有一些人愿意做无名英雄,但那毕竞是少数,绝大多数人都不愿意默默无闻地工作。当他取得了一定的成绩后,需要得到大家的承认,尤其是得到领导者的承认。
7.奖励激励
奖励激励,是指企业以奖励作为诱因,驱使员工采取最有效、最合理的行为。奖励激励通常是从正面对员工进行引导。企业首先根据企业经营的需要,规定员工的行为如果符合一定的行为规范(如安全规程等),员工可以获得一定的奖励。员工对奖励追求的欲望,促使他的行为必须符合行为规范,同时给企业带来有益的劳动成果。
8.惩罚激励
惩罚激励,是指企业利用惩罚手段,诱导员工采取符合企业需要的行动的一种激励(它与奖励激励正好相反)。在惩罚激励中,企业要制定一系列的员工行为规范,并规定逾越了这一行为规范,根据不同的逾越程度,确定惩罚的不同标准。
第二节 激励与安全生产
一、企业安全管理工作的激励原则
“物质激励和精神激励并重”是我国企业安全生产管理中,用以调动职工在安全生产中的积极性的基本激励原则。
物质激励主要指满足职工物质利益方面需要所采取的激励,例如,奖金、奖品、增加工资、提高福利标准等;精神激励主要指满足职工的精神需要所采取的激励,例如,表扬、评先进、委以重任、提升等。这两种激励手段,从内容和形式上有所区别,但两者之间存在一定的联系。以安全奖金为例,它属于物质激励的范畴,职工从金钱、物质上获得利益,具有经济上的刺激作用,这仅为其外显部分。但是,有限的奖金常常成为人们估价自我价值的存在和工作绩效的大小的一种心理上满足的尺度,人们总是将其在安全生产中的贡献值与奖金分配的实现值的相对比值与他人比较,因此,在安全奖的分配中,蕴含着较大的精神激励成分。企业对职工在安全生产中贡献的肯定程度,可激发职工的成就感。以评选安全先进个人(集体)而论,它是一种精神激励的方式,通过评选活动不仅对职工在安全生产中的绩效或贡献,以社会承认的形式予以肯定,从而满足了人的尊重需要和自我实现的需要。作为先进工作者(或集体),由于获得先进称号而产生荣誉感,这种荣誉感会导致积极的心理不平衡,从而形成内在“压力”,激发人的积极性。虽然,精神激励的表现形式上可有物质利益的内容,但并非一定有着必然的联系(如能通报表扬并不一定发奖品)。
从人的需要来讲,物质需要是基础,而精神需要属较高层次的需要,物质激励反映了人对物质利益需要的满足,因此,它是企业基本的激励形式;精神激励反映了人对需要追求的升华,它是不能以物质激励所能代替的,尤其是随着社会的发展,物质生活条件逐渐丰富,人们对自尊、成就、理想的实现等精神上需要的满足欲望越来越强烈,对精神激励的要求必然显得更加突出;再者,物质奖励的作用遵循“边际效应”递减的原则,在短时期作用明显,但当达到一定程度时,激励作用就开始消退,其“边际效应”将趋向为零。而精神激励的作用一般比较持久,而且对人的激发更加深刻,但是精神激励在一定条件下也是有限的。
企业将物质激励与精神激励结合起来,适时地应用多种形式的奖励方法,以丰富激励的内容,满足员工的合理需要,以使职工处于最佳激励状态,从而达到充分调动职工的积极性、主动性和创造性的效果。
二、激励实施应注意的问题
在企业安全生产管理中,对职工进行激励是一种有目的的行为过程,其目的在于激发职工的安全动机,调动职工实现安全生产目标。因此,如何最大限度地发挥激励行为的有效性,是应该注重的课题,这涉及到如何正确实施激励的一些基本问题。
1.激励时间的选择
指在安全生产过程中选择最佳激励时间,以求取得最佳激励效果,这就是激励的时效性。一般可将激励时间划分为超前激励(期前激励)、及时激励、延时激励(期末激励)。
超前激励是在开展某项工作之前,就明确将完成预定任务与激励的形式、标准挂钩,如设置百日无事故活动奖,开展争创双文明先进集体(个人)活动等。此种激励时机的选择,一般适于内容丰富且时间较长的安全生产活动。
及时激励是在工作周期内适时地进行激励,以求及时地取得“立竿见影”的效果,如企业生产班组对职工安全行为的口头表扬、安全月奖的兑现。
延时激励是指在工作任务完成后,根据完成任务的情况给予奖励,仅对今后的工作任务起到一定的激励作用。
企业安全生产管理人员要善于把握激励时机,并将上述三种激励有机地结合起来,才会收到事半功倍的效果。
2.激励程度的确定
指对安全生产活动中取得成效的集体或个人进行奖励的标准。一般而论,要视职工完成安全生产任务的大小和艰巨程度而定。也就是说,它主要受激励目标所制约。企业领导和职能管理部门应善于根据激励目标的大小和企业的具体情况,恰如其分地确定激励的最佳适度,以求取得预期的激励效果。
3.激励方式的更迭
指物质激励和精神激励的交替应用。由于这两种激励方式均具有“疲劳效应”的特点,并易于从激励因素转变为保健因素。因此,可采取两种办法来预防这种“疲劳效应”
其一,将此两种激励方式巧妙地合起来并进行更迭,在某一时期可以某种激励方式为主,并辅以另一种形式,也可根据激励目标的不同进行激励方式的更迭。
其二,采取符合职工心理要求的多样化的方式,在激励的内容和形式这两个维度上丰富激励的内容。不要千篇一律地按常规方式进行,有时可能在激励效果上更具有积极的意义。
三、群体、非正式群体与安全生产
1.群体的凝聚力与安全生产
由两人以上组成并以一定方式的共同活动为基础结合起来的集合体,称为群体。亦即具有共同目标,心理上互相依附,行为上交互作用、互相影响,情感上具有集体意识和归属感的一群人。如家庭、学校、企业、单位等。这里指的是生产群体,如班组、工段、车间、厂矿等。群体的凝聚力是指群体对其成员的吸引力和群体成员之间的相互吸引力。凝聚力大的群体,成员的向心力也大,有较强的归属感,集体意识强,能密切合作,人际关系协调,愿意承担推动群体工作的责任,维护群体利益和荣誉,能发挥群体的功能。
影响群体凝聚力的因素很多,主要有五个方面:
(1)成员的共同性,其中最主要的是共同的目标和利益。此外,还有年龄、文化水平、兴趣、价值观等。
(2)群体的领导者与成员的关系,主要指领导者非权力性的影响力。此外,民主式领导可使群体成员之间的关系和谐,从而增强群体的凝聚力。
(3)群体与外部的联系,当群体受到外来压力时,其凝聚力会增强。
(4)成员对群体的依赖性,群体能满足成员的个人需要时,其凝聚力也会增强。在群体实现其目标时,凝聚力也会增强。
(5)群体规模大小与凝聚力成反比。群体内信息沟通时凝聚力高,反之则较低。
群体的凝聚力与安全生产关系,取决于群体的目标和利益与企业是否协调一致以及群体的规范水平。一般来说,群体的目标和利益与企业整体的目标和利益总是相一致的,因此,凝聚力大的群体安全生产的绩效也较好,当安全生产绩效卓越受到奖励时,又会进一步提高群体的凝聚力。 心理学家沙赫特(S.Schachter)曾在严格的控制条件下,研究了群体凝聚力与生产效率的关系。实验中的自变量是凝聚力和诱导,因变量是生产效率。四个实验组分别给予四种不同的条件,即以高、低凝聚力和积极、消极诱导进行四种不同的组合,另设一对照组,观察对生产效率的影响。结论认为:
① 无论凝聚力高低,积极诱导都可提高生产效率,尤以高凝聚力的群体为佳。消极诱导则明显地降低生产效率,而且以高凝聚力的群体降低更为明显。
② 群体的规范水平极其重要。高凝聚力的群体,若其群体规范的水平很低时,则会降低生产效率。
沙赫特的实验给出两点启示:
① 如果车间、班组的安全生产目标与企业的整体目标一致时,其安全生产目标规范水平较高,当群体凝聚力越高时,安全生产活动的成效就越好,效率也越高。反之,当车间、班组的安全生产目标与企业整体目标不一致时,其安全生产目标规范水平偏低,在群体凝聚力越高时,其安全生产活动的效果亦不会良好。
② 企业安全生产的领导和管理人员不仅要重视企业各种群体的凝聚力,而且要重视提高企业各群体及其成员对安全生产的认识水平,积极诱导他们不断提高安全生产的规范水平,克服消极因素,使群体的凝聚力在保证实现企业安全生产目标中起到积极的作用。
2.非正式群体与安全生产
非正式群体一般指没有明文规定而自然形成的群体。非正式群体是以成员之间的感情和需要作为纽带自然形成的群体。例如,车间、班组中的同乡、同学形成的群体;自愿结合的临时技术革新小组等。企业中非正式群体的出现和存在,并非偶然,它是由于人们为了满足正式群体之外的某些心理上的需要而逐渐形成的。例如,社交的需要、爱好兴趣的需要、归属的需要等。
根据非正式群体形成的原因,可分为下列几种类型: ① 情感型。以深厚的情感为基础而形成。 ② 兴趣爱好型。以兴趣爱好相同作为基础。 ③ 利益型。以某种共同的利害关系作为基础。 根据非正式群体的效应,可概括为三种类型:
① 积极型。例如,企业内自愿组合的技术攻关小组,企业的文体团体,这种非正式群体可促进企业的安全生产活动,是一种积极的因素。
② 消极型。例如,某些对企业安全生产目标或管理方式有抵触情绪的人自然形成的无形群体,这种非正式群体对于企业的正常安全生产活动具有一定的阻碍作用。
③ 破坏型。例如,具有反社会倾向的非正式群体,这种非正式群体对企业实现安全生产目标具有危害作用。
由于非正式群体是人们为满足某些心理需要而自愿结合而成的,因此各成员的认识类同,情感共鸣,行动协调,凝聚力较强。此种群体在一定程度上能满足成员的心理需要,成员对此群体有归属感,群体成员会自然涌现出“头头”。群体成员的行为受群体中自然形成的“规范”调节和制约。此种群体内的信息构通渠道畅通,传递迅速。
非正式群体的作用具有两重性。对企业的安全生产活动可表现为正向的(积极的)和负向的(消极的)影响。如果正确引导,非正式群体可弥补正式群体的不足,在实现企业安全生产目标中发挥重要的作用,反之,则会干扰企业安全生产目标的实现。
非正式群体的积极作用在于,可使其成员获得心理需要的满足,有助于企业建立安定团结的心理气氛。能加强企业群体内的意见沟通,在协助企业实现安全生产目标,可能起到推进作用。成员之间还可能通过潜移默化的方式,对成员在安全生产活动中的行为发生积极的影响。
非正式群体的消极作用在于,当成员对企业出现不满情绪时,易引起非正式群体的其他成员的同情,出现不正常的心理气氛,甚至产生对企业各级领导或管理人员的抵触情绪,如传播“小道消息”、不服从生产指挥、消极怠工等,从而导致不利于安全生产的行为。
因此,必须充分重视和探讨非正式群体的内在规律,遏制其消极作用,发挥其积极作用,引导非正式群体为企业安全生产服务。
(1)应重视非正式群体的价值。管理人员必须认识到,非正式群体是客观存在的,是不依企业管理人员的意志为转移的,对待非正式群体采取否认、放任或压制,均不利于企业的安全生产活动,用承认它,善于协调,因势利导,才能使非正式群体有利于企业安全产目标的实现。非正式群体虽有其自身的特点,但总是部分地体现正式群体的价值,也就是说,它对企业、群体会发挥其一定的效应。例如,“桥梁作用”,非正式群体的特点之一是,信息传递迅速,企业管理人员可通过它掌握职工中存在的思想动态,以求集思广益,及时改进安全生产管理工作。企业还可通过非正式群体成员之间相互关心的特点,开展思想交流工作,以稳定情绪、提高士气。例如,非正式群体成员在生产作业中的不安全行为,受到批评后,企业安全管理人员可利用非正式群体成员专做思想工作,可能收效较大。
(2)采取多种形式发挥非正式群体的正向效应。企业中可存在各种有形的和无形的非正式群体,应根据非正式群体的不同性质和特点,采取多种形式积极诱导。例如,在开展安全技术革新的活动中,可利用非正式群体钻研技术的积极性,自愿结合组成技术攻关小组,为实现企业急待解决的安全生产技术问题而贡献力量。在组织职工文体活动中,可定期组织爱好体育活动或文艺活动的非正式群体成员和其他职工开展文娱体育活动,以活跃企业的业余生活,既可缓解生产任务紧张、单调所带来的不利影响,又可和谐企业的心理气氛、协调人际关系,对安全生产是有益的。在企业安全生产管理制度上,可广泛征求各种类型的非正式群体的意见,这些非正式群体成员中、可能有不同层次的科技人员、不同技术层次的工人、不同年龄的工人、不同性别的工人等,以利于制度的群众性、科学性和可行性。日本企业界非常重视非正式群体的作用,甚至将其作为职工参与企业管理的有效形式,开展自由结合、自愿参加、自我选定的生产小组,对于非正式群体的正效应行为,普遍予以鼓励,甚至重奖有成效者。
(3)采取有效措施限制非正式群体的负效应。采取积极疏导,使其改变消极的规范,进而改变其消极的行为。例如企业生产中某些作业需戴安全帽,有的无形群体的工人认为这是“胆小”的行为,这就是一种无形的群体“规范”,对安全生产可产生不利的影响,安全管理人员应多做这种无形群体中有影响人物的工作,改变这种不安全的规范,树立正确的安全态度,使之与企业的安全要求一致。有的非正式群体热衷于业余“不正当”的活动(例如,赌博之类),上班时无精打睬,影响安全生产,企业管理人员应讲明危害,积极疏导,并予以禁止。
四、士气与安全生产
士气是指企业职工对企业的目的感到认同和需要获得满足,愿为达到组织的目标而奋斗的精神状态,是企业职工在安全生产活动中所形成的共同态度和情绪。
一般来说,具有高昂士气的群体具有高凝聚力、具有处理内部冲突和适应外部变化的能力、成员了解和支持群体的奋斗目标、成员之间有强烈的认同感。
企业职工的士气,反映了企业安全生产活动的有机结构的某一个或某些组成部分所发挥的作用。因此,此种群体行为心理状态,对实现企业安全生产目标具有较大的影响。对于士气问题,拿破仑曾指出:“一支军队的实力,四分之三是由士气因素决定的”。因此,企业内士气的激励问题,已成为现代企业安全生产管理的一个重要问题。如何才能提高企业内群体在安全生产活动中的士气呢?主要有下述几种途径:
1.企业领导者“身先士卒” 。这对鼓舞士气具有重大的影响,如果领导者能深入生产第一线与职工同甘共苦,倾听群众意见,又能秉公办事,坚持以身作则,认真遵守安全技术规程,就会增强群体成员对群体的认同感,群体的凝聚力自然更强,从而易于激发群体成员在安全生产活动中的士气。
2.为群体创造一个良好的心理环境。首先应为群体创造一个安全的工作环境,使职工获得安全感,以满足职工的基本的心理需要,这对提高士气是极为重要的。如果工作条件很差,发生工伤事故和职业病的可能性较大,无疑是难以调动群体及其成员的积极因素的。在此基础上,尽力做好群体成员间的心理协调,增大心理相容性,必要的信息沟通,有利于互相信赖,增强归属感,从而使群体成员在工作中有一个良好的心理气氛,这对群体的士气高涨是极其重要的。
3.运用各种激励方式进行激励。企业领导可有组织地开展各种竞赛活动,满足职工的荣誉感。例如,开展安全知识竞赛、安全技能示范比赛以及其他有益的文娱、体育比赛活动。这是一种激励士气的有效方式。企业还可通过精神激励和物质激励相结合的方式,对在安全生产中绩效突出的群体进行奖酬,这不仅在一定程度上满足了群体成员自我实现的需要,增进成员的归属感,而且可培育集体主义精神,进一步加强鼓舞士气的内存力量。
此外,由于群体的士气反映了职工个人需要的满足,因此,在企业安全生产活动中,应切实关心每个职工的疾苦,也有助于提高群体士气。
五、人际关系与安全生产
1.人际关系的概念
人际关系是指在社会实践过程中,个体所形成的对其他个体的一种心理倾向及其相应的行为,也就是说,它是人们在相互交往和联系中的一种心理关系。个人与个人之间、个人与群体之间、群体与群体之间的联系,经常受到各自心理特征以及所处的社会文化、社会意识的制约,反映着其心理上的距离,并伴随着一定的心理体验和反应。例如,喜欢或厌恶,亲近或疏远、满意或不满意等。
人际关系是以人的情感为联系纽带的。人际的亲疏关系,可使人们获得愉快或不愉快的体验,而人际关系的吸引或排斥,反映着彼此满足对方需要的程度。如果交往双方的心理需要都能获得满足,就会维持一种协调的人际关系。因此,需要的满足是人际关系的基础。例如,企业的工作环境恶劣,事故隐患多,而企业领导却一味追求生产进度,忽视工人对改善劳动条件的基本需要,工人与领导之间便会产生心理上的差距,感情不融洽,行动上不协调,工人的安全需要就成为领导与工人间人际关系紧张的根源。
心理学家舒兹(W.C.Schutz)认为,每个人都有人际关系的需要,但由于各人有不同的动机、知觉内容以及思想、态度等,人与人交往中,每个人对他人的要求和方式都不尽相同。因此,各人就逐渐形成特有的对人际关系的倾向(也称人际反应特质)。人们的人际关系需求虽较复杂,但可根据容纳、控制和情感的需求划分为三种类型,并可进一步将其各自区分为主动性和被动性两个方面,从而形成各种不同的人际关系的基本倾向。任何两人的交互反应作用若互相适应、兼容,这就会导致人际关系和谐,如不能适应、兼容,则会使交往发生障碍。
2.人际关系的分类
人际关系可按不同方法进行分类。 1)按人际关系的范围分类。
① 两人之间的关系,如夫妻关系、朋友关系、师生关系等。
② 个人与团体的关系,如个人与家庭、学生与班集体、工人与班组的关系等。 ③ 个人与组织的关系,如个人与学校、个人与企业、个人与社会的关系等。 2)按人际关系的测度分类
① 纵向关系,如父子关系、师徒关系、领导与群众的关系、上下级关系等。 ② 横向关系,如兄弟关系、姐妹关系、同学关系、同事关系、邻里关系等。 3)按人际关系的好坏程度分类
① 良好的人际关系,其特征是友好、和睦、相互理解、体谅、融洽、亲密、相互吸引等。
② 不良的人际关系,其特征是相互敌视、对立、妒嫉、猜疑、攻击、漠视、冷淡、幸灾乐祸、投石下井、嘲弄讥讽、相互排斥等。
4)按人际关系维持的时间长短分类
① 长期关系,如家庭中的人际关系,正式群体中的人际关系等。
② 短期关系,如同在一起看电影互不相识的观众之间的关系、顾客与卖主之间的关系等。 5)按形成或维系人际关系的主导因素分类
① 工作型人际关系,即由于从事相同或类似的工作任务而形成的人与人之间的关系。 ② 情感型人际关系,即由于相互之间的情感联系而形成的人际关系。 3.人际关系对安全的影响
人际关系对人的行为可起到积极的作用,也会起到消极的作用,它对企业安全生产活动有以下影响。
1)影响群体的凝聚力。人际关系协调能促进企业群体凝聚力增强,表现为群体成员团结一致。如果人际关系紧张,矛盾重重,势必影响群体的凝聚力。
2)影响群体的绩效。人际关系协调有助于群体成员工作积极性的发挥,从而提高群体及其成员在安全生产中的绩效,反之,其效果迥异。
3)影响安全。人际关系与企业职工在生产活动中的安全行为直接有关。如果群体成员之间人际关系失调,会使人们产生紧张,注意力分散,易于导致操作失误,甚至导致事故的发生。
4)影响企业职工的心理健康。人际关系严重不协调时,由于紧张可使人的心理发生障碍,甚至引起心身疾病。
因此,企业内的人际关系对安全的影响问题,已成为安全心理学的一个重要研究课题。 4.改善人际关系的途径与方法
既然人际关系的好坏对安全生产有影响,那么怎样才能搞人际关系呢?为此,就要分析、认识影响人际关系密切程度的因素,了解了影响人际关系的主要因素,也就找到了调整、改善际关系的突破口。
1)影响人际关系密切程度的因素:
(1)距离的远近。人与人之间空间位置越接近,越容易形成彼此之间的密切关系。例如,在同一车床上操作的工人,在同一控制室工作的人,在同一单元居住的邻居等,比较容易形成亲密的关系。但距离远近只是影响人际关系的因素之一,甚至不是主要因素。只是其他条件相同的情况下,这一因素才显示出其作用。并且,在这因素促成的人际关系中,既有可能形成相互吸引的良好人际关系,也有可能形成相互排斥的不良人际关系。在实际生活中可以看到,有时恰恰是在空间位置上相近,反而更易产生直接的矛盾冲突,酿成难以解决的争端,如邻里不和、同事间的勾心斗角等。
(2)人际交往的频率与内容。一般来说,人们彼此之间交往的次数越多,越容易形成较密切的关系。因为交往次数越多,越容易形成共同的经验、感受,增加共同语言。交往的频率在形成人际关系的初期具有重要作用。和交往频率相比,交往的内容对于形成密切的人际关系更为重要。彼此递支烟、请吃吃饭比单纯的聊聊天更能密切相互之间 的关系。而对工作、学习、思想、理想、人生等做几次推心置腹的深谈,会比天天见面仅仅是打打招呼,说些无关紧要的应酬话更能加深相互之间的了解,增进友谊和交情。
(3)态度的相似与志趣的相投。人与人之间若对某种事物有相同或相似的态度,有共同的语言,共同的兴趣,共同的志向、理想、信念、价值观念,就容易产生共鸣,彼此之间形成密切的关系。俗话说:物以类聚,人以群分。这里“群分”的原因之一就在于彼此有相同的态度或共同的志趣。
因此,建立良好的沟通,以形成对事物的共同态度,培养共同的志趣和爱好,是建立和维持良好人际关系的重要条件。
(4)需求的互补性。在物质上、精神上、心理上有相互需求,容易形成稳定的、密切的人际关系。在现实生活中,不仅在物质上、精神上的相互需求可以加强人际关系的密切程度,而且在心理上的互补性需要也能密切相互关系。例如,一个脾气暴躁的人和脾气随和的人会友好相处。独断专行的人和优柔寡断的人会成为好朋友。活泼健谈的人和沉默寡言的人会结成亲密的伙伴。所以这种表面上看似不可能的事,是因为双方在性格、气质上各有优缺点,彼此之间可以取长补短,互相满足对方的需要。
2)改善不良的人际关系的途径:
(1)增加交往,沟通情感。通过加强交往,增进相互了解,创造融洽气氛,体现相互友好,反映相互关心,产生更多的共同语言。
(2)珍视友谊,增强信任。友谊是人类独有的高级情感,是人际关系的结晶和体现,也是强化良好人际关系的纽带。对相互之间已经形成的友谊,应当共同珍惜、培植,即使有时因某种原因产生误解,也应当本着与人为善的态度及时化解。
(3)共同学习,交换意见。人和人之间对某些事物的看法和态度不可能总是一致的,但通过共同学习,及时交换意见,可以使对方了解自己的看法、态度以及形成的原因,以便消除隔阂,化解矛盾。
(4)互相关心,互相帮助。在每一个人的工作、生活、学习中,难免会遇到挫折和困难,此时,如果能给以安慰、体贴、关心,帮助他解决困难,更容易使人体会到同志间的温情,即使是原来人际关系不怎么好,也会得到谅解和改善。这是改善人际关系的好时机。
(5)严于律己,宽以待人。维持、发展良好的人际关系,首先应从自我做起,对自己严格要求,以身作则,言行一致,表里如一。要想得到别人的尊重,首先应该学会尊重别人。要想得到别人的关心、帮助,首先应该去关心、帮助别人。千万不能只要求别人如何如何,总觉得别人对不起自己,“宁让天下人负我,不让我负天下人”,不从自己着眼,不愿意克服自己的毛病和缺点,不可能形成良好的人际关系。须知,所谓“人际”关系,是相互的。而不是单方面的。
(6)改变不良行为,陶冶性情。在群体中与人相处,要注意改变自己的不良性格和行为。说话时声色俱厉,咄咄逼人,态度傲慢,神气十足。听到不同意见时,一蹦三尺,火冒三丈。有利益时,只顾自己,不顾别人。遇到危险时,畏缩不前,逃之天天。工作有成绩,归于自己。工作有差错,推给别人。浮夸虚张,不干实事。文过饰非,溜须拍马等,都有损于人际关系。
应该特别强调的是,人际关系是人与人之间的事,因此,人际关系的改善也必须是双方(或多方)共同努力、共同维护才能成功。只有这样,才能真正造成一个有利于安全生产的融洽、和谐的群体气氛。
第三节 安全目标管理的激励
由洛克(J.Locke)提出的目标设置理论是一种过程型激励理论,此理论的基本要点是,目标是一种强有力的激励,是完成工作的最直接的动机,也是提高激励水平的重要过程。
心理学家将目标作为诱因,它是激发动机的外在条件。通过科学研究和工作实践发现,外在的刺激因素如奖励、工作反馈、监督和压力等,均是通过目标来影响人的动机的。因此,重视目标的作用,设置合宜的目标和努力争取实现目标,是激发动机的重要过程。
在一个良性的心理循环中,目标的作用可概括为,目标导致人们努力去创造绩效,绩效增强人们的自信心、自尊心和责任感,从而产生更高目标的需求,如此循环反复,促使人们不断努力前进。
美国学者杜拉克(P.Drucker)曾指出:“一个领域没有特定的目标,这个领域必然会被忽视”。这提示设置目标在企业管理中的重要性。20世纪50年代中期,杜拉克令明确地提出目标管理的概念,把目标作为企业内一切管理活动的出发点和归宿。目标管理作为一种先进的管理激励方法,经三十余年的研究、实践,在理论和应用上不断完善,已成为一种科学的管理体系,并在企业管理和安全工作领域广泛应用。我国近十余年的实践证明,它在企业安全生产管理中也是一种行之有效的管理激励方法。
目标管理引入安全工作领域,形成了安全目标管理。安全目标管理是将企业的安全目标渗透到企业的总目标中,应用目标管理的原理和方法,开展一系列的安全管理活动。安全目标管理的本质特点是,强调以企业安全生产活动中的安全目标为中心,重视人和绩效的系统整体管理,即把企业的安全工作任务转化为安全目标体系,使每个职工明确自己在安全生产活动中的有关安全的目标,并以目标激发安全动机以指导行动,使企业各层次、各部门的职工在企业安全工作中处于“自我控制”状态,注重最终的安全目标的实现。
所谓企业安全生产的“自我控制”,是指企业各部门、基层和职工在安全产活动中能充分了解自己应该做的工作和要求,充分了解自己做的工作现状,当出现差错时,有自我调节的能力。企业各级部门通过目标展开过程,明确安全工作的共同目标及其主次分工,并将目标分解落实到人,分工负责,从而达到自我控制的目的。
安全目标管理是以目标设置理论为依据,广泛吸取了科学管理的系统论观点和观代组织理论,重视系统的整体性原则和目标的作用,并将其作为企业组织行为高效运转的关键。
一、企业实行安全目标管理具有下列作用
1.指引作用。企业一旦确定了安全目标,并层层落实时,就促使企业各层次管理部门和职工明确各自的责任,规定着人们的行动方向,围绕着各自的目标,统一意志,努力去创造绩效。
2.激励作用。在安全目标合适时,可激发职工安全动机,驱使人们的积极行动。职工对安全目标的效价越大,期望值越高,激励作用越大。
3.调节作用。在安全目标管理过程中,整个企业的安全工作和活动,围绕着预定的目标有效地运转。对于实现目标要求的工作,则加以鼓励和积极强化。对不符合目标要求的,则加以控制,从而起到积极的调节作用。
4.监督作用。企业安全目标为有效的安全监察提供了可靠的量化数据,因此,安全目标管理有利于企业的有效监督和控制。
由于安全目标管理重视职工及其绩效的管理,并围绕确定安全目标和实现此目标开展一系列的管理活动,因此,整个过程均涉及人的行为。
二、安全目标管理中应注意的心理因素
1.目标确定阶段。安全目标的确定和设置是安全目标管理的中心内容,也是极其重要的阶段。在此阶段应充分沟通信息、掌握信息,并在提高对企业安全问题的认知水平的基础上,进行企业总的安全目标的拟定,再逐步确定各个分目标和个人目标。还应注意下列问题:
1)目标越具体,就越能给职工为完成目标而进行充分的心理准备,就越能激励职工的积极性。在制定安全目标时,应尽量做到量化,并确定明确的目标值,例如,工伤事故频率和严重率的数值水平、百日无事故等。目标抽象化对职工的激励作用则不大。
2)所制定安全目标要合理适当,目标值太高,会使人感到“高不可攀”,目标值太低,则会使人感到“轻而易举”,激励作用均不会力大。因此,应建立适宜的目标值,不仅可加大职工对完成安全目标的期望值,而且可对职工产生一定的心理压力,具有挑战性,又具可接受性,从而易于最大限度调动职工的积极性。
3)要发动职工参与安全目标的设置,企业安全目标不应单纯由企业领导规定,更不应任意强加于职工,必须让广大职工参与,以增强职工对目标的理解和愿意接受的程度。
2.安全目标实施过程阶段
此阶段应进一步制定为完成目标值的管理方法和要求,并采用各种有效的管理措施(如管理制度、安全技术措施等)和激励手段激励职工的意愿。在实施过程中应注意以下几点:
1)由于设置目标的效果,将会因时间的推移而逐渐减弱,因此,定期反馈目标执行情况的信息,肯定已取得的成绩,可增加职工的信心,进一步激发职工的安全动机,还可迅速发现问题,把矛盾和冲突解决在萌芽状态。
2)在目标实施过程中,应重视企业各部门、各班组有关责、权、效、利相统一统的原则,以目标定岗、以岗定责、以责定人,以加强自我控制,从而可促使人们在实现目标中的协调性和主动性。
3)在目标实施过程中,要尽力满足职工的合理需要,并与企业的总目标协调一致。
4)在执行安全目标时,要启发和诱导职工为实现目标开展安全竞赛活动,并对职工的绩效及时肯定,给予积极强化。
3.成果评定阶段
这是安全目标管理的最后一个环节。在目标实施期限结束时,要按安全目标值对企业和下属各部门及职工执行情况和取得的成果进行评定。在评定时,要注重职工的各种心理需要,例如,尊重的需要、自我实现的需要和公平合理的心理状态。因此,无论对企业、各部门或职工执行目标的评定,应尽量采取定量的方法进行考核评定,并充分考虑完成目标的难易程度、目标责任者的努力程度和绩效,对难以定量的指标,应慎重对待,以免挫伤职工的积极性和创造性。
第七章 安全心理学实验简介
心理学实验是对心理现象进行定量分析的重要手段,是安全心理学的重要组成部分。本章将对安全心理学实验作简要介绍。
第一节 心理实验概述
一、心理实验概念
心理实验是指在严密控制的条件下,有组织地逐次变化条件,根据观察,记录、测 定与此相伴随的心理现象的变化,确定条件与心理现象之间关系的过程。
在所研究的心理现象的多种条件中,保持其他条件不变,只是有组织地操纵一个条 件(有时也要操纵多个条件,这一点在设计中将要叙述)使其变化,观察、记录、测定与其相随的心理现象的变化。在其他条件一定时,虽然某个条件变化了,但看不到心理现象的变化,那么这个条件就不是所欲研究的心理现象规定的重要因素。一次变化一个条件,逐次重复上述的操作,直至把那个现象产生的条件搞清楚;进而再有组织地变化多个条件,搞清楚各个条件所伴随的心理现象的变化,条件与心理现象的函数关系就明确了,这就是心理实验的基本过程。
例如,摆在某操作者面前一台未知的仪器,既没有说明书可查阅,又不能打开仪器,仪器的面板上,除了一些显示指标、开关之外,没有任何关于这台仪器功能的信息。在这种情况下,想了解仪器的性能和机构,操作者就要根据自己的已有知识,提出一些假设,系统地一个一个地去按按钮,在有插头的地方一个个接通电源,调查仪器的反应。这个最初的检验顺序是来自操作者的假设和过去经验的类推,但这并不保证当前这台仪器就符合这种情况,于是他的假设就要不断地修正。操作者就是这样研究输入和输出的联系,找出这台仪器输入和输出关系的模式,再据此去预测与将来的输入相应的输出是什么。这个例子形象的表明了实验的性质,对心理学、物理学、生物学、化学的实验都具有普遍性。
现代心理学为弄清所要研究行为的刺激条件,弄清刺激条件和行为的函数关系而采取的实验方法,不外乎是自然科学普遍使用的实验法或条件分析法。
实验与观察的区别不在于是否使用仪器进行测定,实验是充分地控制条件,有计划地操纵各个条件,使其发生变化,并观察、测定这种现象的变化。与此相反,对自然状态的现象进行观察、记录和测定,则不是实验而是观察。从这个意义上,可以说实验是能动的实验性的观察,而观察是被动的自然的观察。或者说,实验是在严格控制条件下的观察。
由此可见,实验必然具有人为的性质,这就不能不使人产生这样一个疑问,在严密控制的条件下,实验所操纵的行为和日常的自然的行为是一回事吗?确实行为在实验中被操纵的时候,参与的条件是被限定的,这时排除了难以控制的条件,在这个意义上讲,实验是以“抽象的”条件下的行为为对象。但是,实验所控制的行为与日常“具体的”行为的差别,是由规定行为条件的多少决定的,即规定行为的条件越多,越接近日常的活动,其行为就越接近“日常的”行为。因而说实验规定的行为与日常观察的行为,是存在差别的(但这个差别是相对的,而不是本质的),这一点也恰是心理实验在研究行为上的局限性。这个局限性是可以克服的,由系统地逐步变更实验条件,并把实验研究和用其他方法进行的研究相互对照补充,就可以克服实验研究的局限性。
心理学研究采用实验的方法,优点很多。自然环境和调查的事实,由于条件不被控制,只能臆测行为是由什么条件所决定的,最多也只能搞清楚条件与行为之间是存在共变关系还是存在相关关系。在严密控制的条件下,控制条件的实验方法,能够探明条件和现象间的因果关系和功能性关系,对某行为为什么产生,或某心理现象为什么会出现的问题,能给予科学的解释。
武德沃斯与施洛斯贝格在《实验心理学》一书中指出,心理实验可以做到: a. 实验者可以在他愿意时使事件产生,所以他可以充分地做精确观察的准备。
b. 为了验证,在同样条件下重复的观察,可以把所使用的条件描述出来,使别的实验者重复它们,对于他的结果做独立检验。
c. 可以系统地变更条件,观察结果中的差异,研究与系统变更的条件相伴随的心理现象的变化。 在这三个优点中,第二个验证的可能性特别重要。科学的结论必须被经验的事实所支配,这是不言而喻的。虽然是经验的事实,若只是特定的人的经验,那也不能成为科学的结论,只有按照同样的条件,能被重复验证的事实,才能构成科学的结论。科学的结论是客观存在的,是建立在别人以同样的手法或条件能够验证的基础上,它与自然的、偶然的现象相反,存在可以再验证可能性的实验方法,可见作为科学的方法是多么优越。
实验无论如何正确而精密地重复,其结果也很有限,只是特定的经验,而不是所有事件、所有场合的普遍性经验。科学不是关于特定经验的东西,而应该建立在普遍性经验的事实上。这就产生了一个问题,科学所要求的一般命题,是如何从有限次数实验的特定经验中寻找出来?亦即在总结分析实验结果时,如何避免各种片面性?从哲学理论上可以帮助解释,但要进一步数量化,就要依靠数学、统计学的知识,从特殊到一般,即从样本推论总体。从特殊论述一般不可避免会伴随着某种危险性,当然危险性不等于不严密性,因为危险性的性质与程度,能用概率严密地表示。除了对实验结果的解释需要统计学以外,在实验设计上也离不开统计学的指导,因为实验只是科学研究中搜集资料的一种手段,其设计必须有统计学的指导才能使之成为有效的手段,可见心理实验与心理统计学关系是十分密切的。
二、心理实验的类型与研究程序
(一)心理实验的类型
心理学作为一门科学,不但要研究和解释各种心理现象,还要概括地揭露它们的本质,即确定一定的规律性。在这些规律性的基础上,阐明心理现象和过程的原因,预见他们未来的出现。在这种意义上,可以说心理学是关于“人和动物行为的科学”。但是心理学研究的问题不是行为的单个现象,而是行为的本质。例如“笑”这个行为,即使详细地研究肌肉和腺体反应,或脑电、皮电反
射,也不能把这叫做心理学的研究。心理学的研究是要弄清楚“为什么笑”,“为什么在那时笑”。因此,心理学的课题是“某个行为为什么产生”。要探明“为什么产生”的方法,就是实验的方法。对“为什么”的科学答案的寻求,通常分为两个阶段。
第一阶段是探明所研究的行为产生的条件是什么,第二阶段是探明那些条件和行为的函数关系。与这两个阶段相对应,可以把实验分为两种类型:一种类型是因素型实验(factorial type experiment),它主要探索所研究的行为(心理现象)产生的条件是什么,“什么型”实验即探明所要研究的行为产生的主要因素的实验。第二种类型的实验是函数型实验(functional experiment),是研究各种条件“怎样”地影响行为(心理现象)的“怎样型”实验,即研究条件和行为之间的函数关系。在因素型实验中,逐个地除去、破坏或变化被看作是与行为有关的几个条件,检查有无相应的行为变化,据此探明它是否是产生行为的主要因素。这时被操作的条件以外的条件都应该进行严格的控制。在明了产生所要研究行为的条件以后,系统地、分阶段地变化这个条件,进行确定条件和行为的函数关系的函数型实验,找出行为的规律来。在这个意义上,因素型实验是函数型实验的第一阶段,具有函数型实验预备实验的性质。在研究实验中,很多是将因素型实验同函数型实验作为一个实验而进行的。根据以前的研究,在所研究的行为原因已经探明的时候,多半是直接进行函数型实验。从因素型实验进到函数型实验,是实验的基本进程。函数型实验与因素型实验二者同样都是重要的。
(二)心理实验研究的程序 1.研究问题的提出和假设的确立
进行一项心理实验研究,首先是从解答“为什么”这样的问题开始,为了解答这样的“为什么”,就要通过实验寻求科学的答案。这些研究的问题怎样提出来呢?一般只有通过对人类或动物日常具体行为仔细、认真的观察,才能提出各种研究的问题,确定科学研究的起点。另外,研究的课题也可能是实际生活、教育、生产等方面提出的问题。如学习外文的方法哪种最好?填鸭式的教学方法,以分数为标准选人、教育人,是否是培养人才的途径等等。一个善于观察而又勤于思考的人,必定能够从实际生活所提出的各种各样的问题中发现自己的研究课题。因而观察和实际需要是提出研究问题的关键。
研究的问题提出来了,并不等于就可以进行实验设计了。还必须明确“什么行为的哪个条件”,“怎样地构成这些问题”才行,即问题要以假设的形式提出来,才变得最明确。假设是关于条件和行为关系的陈述,它的真假要用实验来加以验证。只有这时,实验设计才能够进行。因此说,没有假设就不能进行实验设计。假设具有两个特性:
a. 以科学实验为基础的假设性; b. 具有推测的性质。
但必须指出,实验中观察、记录以及在实验后处理实验结果的时侯,都不能带有任何假设。这是两个不容混淆的问题。
根据日常的观察,和基于从已有的研究结果中归纳出来的假设,或由联想和直观的推测所构成的假设等,来计划实验、确定实验的方法。当这个假设或由假设推导出的命题,被实验所证实,则作为科学的命题被采用,如果实验结果违背了假设,便要修正这个假设,或者放弃它,而提出新的假设,反复实验。 2.被试的选定
根据实验目的、研究的问题来选定被试。选定什么样的被试样本,要依研究的问题和据此而推论的全体大小而定。如果研究七岁儿童的道德判断,那就要从城市、农村,各种家庭出身,各个民族不同性别中抽选被试,组成被试样本。要推论全世界的七岁儿童这一总体,那还要包括不同区域,不同社会制度下的七岁儿童。如果研究问题的总体是非正常人的,或非人类的,那就要从这些非正常人和非人类物种中取样,总之,所选定被试的代表性关系到推论的可靠性问题。
选定被试的多少,依研究的问题总体、人力物力条件、实验对象所供选择的可能、处理结果时使用何种统计方法、实验设计的类型、推论的可靠性程度来确定。
最理想的是能够对所研究问题的全体被试逐一进行实验,但这是不可能的,另外,有些心理现象的总体很多都是无限的,因此,实验只能通过选取的样本进行。在人力、物力及实验对象可供选择并允许的情况下,被试的数目多以大样本(即个体数目大于30)为好。如人力、物力不允许或可供选择的被试很少,被试可用30以下的小样本。如视觉的个别实验,选标准观察者,所用的被试只有少数的几个人。但这里有个假设,标准观察者的结果相当于很多人的平均结果。一般情况下用随机取样的方法,个别情况下,可不用随机取样。例如选标准被试那样,就不是完全随机化选取被试。 如果实验是属于因素型实验,采用相关设计的方法,那么样本数目大于40才好。如果这时样本小于40,在分析结果时,使用x检验就要受到影响,而用正确概率的计算方法则比较麻烦。上述诸条件中,当以研究问题的需要、推论的可靠性为主。其他条件只供综合考虑时应用。 3.实验的控制
实验的控制,只包括实验过程中刺激变量、部分被试变量的控制,以及反应变量的观察、记录和测定等。
1)刺激变量的控制。心理实验是要弄清所操作变化的条件和某现象之间的函数关系。在所研究现象的许多条件中,只是有组织地操作、变化特定的条件,这个特定的条件就是自变量,心理实验中称为刺激变量。实验中对刺激变量的操作、变化称为对刺激变量的控制。对刺激变量控制的好坏,直接影响实验的成功与失败。
(1) 控制或规定自变量时应注意的问题。
① 在整个的研究构思中,所规定的自变量是否是真正的自变量。
② 自变量的选择是否存在单一性偏差,即自变量的取样代表性。自变量取样代表性是影响实验效度的重要方面。
③ 自变量的层次,有些自变量的层次可能对因变量产生影响,有些可能没影响。因此在研究构想中,要考虑不同自变量的层次对不同因变量层次的实验效应,切莫将间断性的层次(例如两种光源)与不同层次的连续自变量(不同亮度水平)效果,误认为简单的线性关系而进行推论,导致构想上的错误。假设白炽灯不同亮度水平对颜色辨别有影响,就简单推论日光灯不同亮度水平对颜色辨别也有影响。
(2) 刺激变量的具体控制方法
① 对于自变量必须给以清楚的操作定义。
② 检查点的确定。自变量中,有的是属于连续变量,如时间和强度;也有的是质的不同,属于离散变量,如不同的感觉道,不同的学习方法等等。对于连续的自变量,实验时要选几个不同的自变量值——称作检查点,才能进行,所选检查点的数目要足以找出自变量和因变量的函数关系,一般为3—5个。
③ 自变量的范围,对于连续的自变量来说,选择检查点的范围是一个重要的问题,关于这个范围的选择,有时可参考前人的研究。
④ 自变量的间距。当选好自变量的范围以后,还要确定各检查点之间的距离,间距的大小可依具体情况而定,原则是,两个不同的检查点,能引起被试不同的反应,即间距不能小于差别阈限。这个间距一般是等距变化的。如果自变量与因变量是接近于对数函数、指数函数时,间距若能按对数单位变化,则实验结果的精度会变得更高。
⑤ 对呈现仪器的控制。在心理实验中,连续的自变量经常使用机械的或电子的仪器来呈现。这样就要对使用的仪器提出要求:a.要准确精密不失真;b.具有恒定性,即仪器的性能要稳定;c.操作方便,反应灵敏;d.仪器的显示范围要满足自变量变化的要求;e.仪器不应干扰、阻碍、改变
2
所要研究的行为,即具备控制一定的无关变量的机器;f.同一型号的仪器同质信度要高,如果不能前后用同一台仪器呈现刺激,则应该用同一型号且误差较小的两台或多台仪器呈现,对仪器的要求是实现自变量控制的重要环节,而恰恰在这一点上,经常易被忽视;g.刺激呈现的方式、呈现的次序、空间位置,呈现的久暂等都应该根据要求加以控制。
2)反应的控制
反应的控制,是指对实验对象即被试如何反应所进行的控制。包括实验者的言行、表情态度等所产生的对被试反应的影响,即实验者效应,以及被试本身主观上的因素所产生的影响——被试效应的部分控制问题。可以设想,对同一个刺激,被试个体所进行的全能形成的反应种类,是无限的。如何把无限的被试个体的反应控制在主试所意想的方向上,这就是所说的反应的控制问题,这个问题包括指导语、被试态度(由指导语以外的因素所引起的被试对反应的态度)以及被试个体差异问题。 (1) 指导语。是向被试说明实验,交待实验中被试要干什么,完成什么任务等,主试向被试所说的这一系列话,称作指导语。指导语不同,被试的反应就不同。
实验若以人为被试,则其往往按指导语反应,指导语的一个微小的变化,都能影响实验结果。因而对指导语的控制——即成了对反应控制的一个主要部分。因此,指导语的编制要标准化,不能含糊不清,要严密,要使任何被试都能做出同样的反应方式,这就是说,要保证被试都能听懂,不能模棱两可,不能因被试的水平不同而产生理解上的差异,同时指导语也不能带有任何对反应的暗示成分。
(2) 实验中主试对被试的态度,也是影响被试反应的一个重要方面。因为心理实验的主要对象是人,在实验中要经常与人打交道,这就要求遵循与人交往的基本道德规范,同时这也是控制被试反应的一个重要方面。
(3) 对要求特征的控制。在一个实验中,实验者往往对自己的意图保密,这就促使被试极力想从实验者所能提供的任何微小的线索中,确定实验的目的是什么,这样,实验对于被试来说,就成了解决问题的一个游戏。在整个实验过程中,被试始终在猜测实验在测他什么,对他有利无利等等,我们把在实验情境中被试对反应过于敏感的特征叫做要求特征,这个要特征有些是由实验者的效应引起的,有些则是其他实验情境——典型的是心理实验要求“盲”被试的情境引起的。在实验中这个要求特征不可能完全避免。只能要求做到较好地控制。
3)反应的观察、测定与记录
(1) 关于反应的观察、记录与测定问题,在心理学的不同实验的文献中,制定了很多方法,并为此设计了许多仪器。对记录、测定反应仪器的要求基本是仪器要能够真实地、灵敏地记录和测定实验中所要求的反应。
(2) 反应指标及度量问题,某一个刺激施于被试之后,作为被试的反应,如何来度量呢?尤其是心理活动往往都是一些数量上含义不清楚的现象,如反应快慢,好或不好等。为能够具体地度量它,就要按一定的标准,将反应情况加以数量化,使之达到操作的程度,这就是说要给反应规定一个操作定义。这是一步很重要的工作,否则,反应就不能测量。如反应快慢以时间作标准,反应的好坏用作业分数、或速度、或频率来作为标准等,这个标准又称为指标。作为反应的指标有:正确率、错误率、反应的速度、频率、强度等。究竞选择什么样的指标来度量反应,要依具体的实验而定。指标选择得好不好,直接影响实验的成功与失败。怎样选择一个好的反应指标,归纳起来大致有以下几个方面:
① 指标要具有有效性即特异性或相关性,能够真实地反映反应的情况,能够度量刺激所引起的反应而不是别的。
② 要具有客观性,指标是客观存在的,可用客观的方法和仪器加以测量并记录下来。如愉快,忧虑等情绪状态可以通过测定机体内部发生的一系列变化,如皮电、心率、呼吸、脉搏、血压、脑
电等来反映。情绪是一个复杂的心理过程,当然不能只用单一的生理指标度量,应该用多项指标综合度量,才能有效地反映情绪状态。因为指标是客观存在的,因而也是能够重复的,是可靠的。
③ 指标要能够数量化。
④ 指标要能够精确地度量反应的变化。即指标本身要具有灵敏性和分辨性,既要精确,又要准确。很多时候对一个反应的测定,要考虑用两个或两个以上的指标来度量,究竞选多少指标合适,要看具体的反应而定。 4.实验结果的分析与综合
实验的最后阶段是实验结果的分析和综合。首先要用统计或数学的方法,分析、综合实验所得到的资料,证实实验的假设。如果实验的结果能证明假设,就要进一步推论,寻求下面的假设,并推进实验。如果不能证明假设,并不意味必然否定原来的假设,要细心、全面地分析实验设计,反省执行实验过程中对影响因素的控制。如果发现问题,就总结教训,再进行实验。如果得出了与假设相反的结果,反省实验设计和实验执行又没有什么问题,那就要修正原来的假设,反复实验,或放弃它,建立新的假设。不能验证假设的实验,并不一定就是失败的实验,而控制不好的实验一定是不成功的实验。其次,充分地考虑实验结果,与以往的研究结果和理论进行比较检查,写成实验报告。关于实验报告的写法归纳起来有如下几点:
(1) 题目。言简意赅,并能提供较多的信息,说明所研究的问题,一般多以描述条件与行为的关系为基本形式。
(2) 作者姓名、单位。
(3) 摘要。简要叙述研究设计、方法及研究结论,约三百字左右,最后列出3~5个关键词。 (4) 引言(或称实验目的或称问题的提出等)。主要叙说假设是如何提出来的,此项研究的理论及实际意义,当前国内外文献中关于这个问题的研究现状和有关问题。行文不能太长,以简略为要旨。
(5) 方法。说明进行研究的实验设计,包括被试的情况、实验所用仪器与材料、自变量的有关规定、实验的一些具体情境设计、要求程序等,简单扼要,以能使人明确实验设计的基本内容,并照此可重复这一实验为原则。
(6) 结果。实验结果要直观明了,一般多用统计表和统计图的形式表示。并附以统计处理后的简单结论(多以显著性水平表示差异的情况),统计分析过程一般不要列入。对所列出的结果,要用恰当的文字加以说明。
(7) 讨论。主要分析本实验的成功与失败之处,发表自己的见解,哪些结果验证了假设,与哪些理论相符,哪些结果没能验证假设,怎样来认识。结果与讨论可以分别叙述,也可以边叙述结果边分析讨论。
(8) 结论。要简明、扼要、只列出几条,说明本实验证实了什么或否定了什么,不可夸大也不可缩小,要根据本实验结果实事求是反映实验的成就。
(9) 参考文献。本研究参考了哪些文献。具体格式,按国家标准。
第二节 心理实验方法简介
一、传统的心理物理学方法
传统的心理物理方法,主要是用于对感觉阈值(感觉是物理刺激作用于感官的结果,一定的刺激作用于感官就引起一定的反应。阈限是把引起一种反应的刺激,与引起另一种反应的刺激区分开来的界限。)的测定。这些方法对科学心理学的发展起到重要的作用。 长期以来,人们对感觉是否能进行测量的问题,进行了激烈的争论。但现实生活和工程技术领域中常常遇到这样一些问题,这个炒菜要比那个炒菜咸些或淡些、这个飞机发动机的噪音要比那个飞机响些等,这些感觉上的差
别是客观存在的。与这些感觉的差别相对应的物理刺激是盐的浓度、声波振幅的大小等也都有一定物理量上的差别。能否找到引起某一感觉的最小的刺激量,是很有实际意义的事情。可见,心理物理学方法是研究和揭露主观如何反映客观存在的一种手段。
1.极限法
极限法是一种测定阈限的直接方法,又叫最小变化法,最小可感觉刺激或差别法,系列探索法等。它的程序上的特点是刺激按“渐增”和“渐减”两个系列交替变化组成,每一个系列的刺激强度包括足够大的范围,能够确定从一类反应到另一类反应的瞬间转换点或阈限的位置。
一般说来,各系列刺激是由小到大(渐增)、由大到小(渐减)按阶梯式顺序变化的。刺激的范围在阈限以上和以下一段强度距离,实验时一般确定15~20个检查点,每一个相邻检查点的间距,根据实验仪器的可能以及所欲测定的感觉道的性质决定。如对长度的分辨,尽管仪器可提供毫米以下的刺激变化,但这没有什么必要,一般以毫米为单位的间距,就足够很好地测定其差别阈限了。一般地说,检查点的距离小些,测定的结果就更精确些。至于反应变量指标、结果处理及具体方法步骤(包括各种误差的平衡)随测定的内容而定。
极限法是一个适应范围很大的方法,它可以利用十分不同的刺激并达到十分不同的研究目的。它具有一个很大的优点,就是能够清楚地表现出“阈限”这个概念。它曾经用来测定声音、气味、味道、颜色、温度、痛觉、触觉等的阈限。
2.平均差误法
平均差误法又称均等法或调整法。它的最典型的形式是,让被试去调整一个比较刺激,直到他感觉到与所给予的标准刺激相等,如此反复实验。
平均差误法的主要特点是:
1)要求被试判断在什么时候比较刺激与标准刺激相等,直接给出主观相等点,且这个主观相等点落在不肯定间距之内。被试的反应不是口头报告,而是调整的等值。
2)被试积极参与,实验过程中由被试本人调整刺激的变化,通过渐增与渐减两个系列求出刚刚不能引起和刚刚能够引起感觉的刺激值,然后取其平均值作为感觉的绝对阈限。
3)刺激量是连续变化的,在极限法时,刺激一般是按梯级变化。
4)在接近阈限时,被试可以反复调整刺激,以减少刺激的起始点对结果的影响,直到自己满意时为止。
平均差误法实验对被试来说比较自然,可引起他的兴趣,不易厌烦。可直接测量被试的反应,实验结果可以采用正常的统计处理。其缺点是由于被试调整仪器,动作技巧在判断中也常产生影响。因为被试调整的动作,有时对他的判断起着干扰作用,因此,有时他调整的位置,并不就是他当时认为的相等点,这影响到差别阈限的测定。
3.恒定刺激法
恒定刺激法又称次数法、常定刺激差别法、以及不经常使用的正误示例法等。在测定感觉阈限时,对一些不能轻易连续调整的刺激,平均差误法不能应用,而极限法又会带来习惯误差和期望误差。但在常定刺激法中,由于刺激按随机的顺序出现,故可避免上述两种误差。同时,常定刺激法可以利用被试的全部反应,它虽然要求大量的试验次数,但每一次试验只用很短的时间,这比极限法只应用每一个递增和递减系列中一两个转折点,优越得多。相对地讲,这种方法测定的阈限更为准确,应用也最广。它不仅可以测定绝对阈限和差别阈限,也可以测定等值及其他心理值。
恒定刺激法的特点是,只用经常被感觉到和经常不被感觉到这一感觉过渡地带的5~7个刺激,而且这几个刺激在整个测定阈限的过程中是固定不变的,恒定刺激法因此而得名。如果一个刺激经常处在被感觉到和永远不被感觉到之间的过渡地带,就是说,它只会在有些时间而不是全部时间被
感觉到,它能被感觉到的次数只是一定尝试次数的百分数。如果它的强度越强,能被感觉到的百分数就越大,当百分数恰为50%时,这个刺激强度就在阈限的位置,就把这个刺激定义为阈限。
恒定刺激法的要求是,在实验以前,需要选定刺激,并随机确定各刺激的呈现顺序。所选刺激最大的强度,应为每次呈现几乎都能为被试感觉到的强度。它被感觉的可能性不低于95%。所选刺激的最小强度,应为每次呈现几乎都不能为被试所感觉,即它被感觉到的可能性不高于5%。选定好刺激范围以后,再在这个范围内选出5~7个距离相等的刺激。每种刺激强度呈现的次数不能少于20次,各刺激呈现的次数要相等,呈现的顺序要随机排列,防止任何系统性顺序出现,因而对实验要精心的安排。实验中,主试安排好随机顺序,反复呈现这些刺激,要被试报告他是否感觉到了刺激,因而叫它为正误示例法,当主试每次将结果登记在一个表格中时,就会发现每一个刺激被报告的次数,从这里又产生了常用的名称——次数法。
二、适应性方法
随着心理实验中计算机的应用,以及心理实验的发展,一些新的心理物理方法应运而生,心理物理学理论与方法也随之发展。20世纪60年代以后,计算机作为心理物理实验中的一种控制仪器、记录反应的设备逐渐普及,给心理实验带来了很多方便,使呈现刺激的仪器及记录反应、数据处理等都能做到自动化,使原来手工操作不可能的或难于进行的一些实验成为可能。由于电子计算机的广泛应用,要求实验者提供一些新的实验方法以适应计算机的要求,这种情况下,一些适应性方法便产生了。由于在测定感受性的心理物理实验中广泛使用这一方法,因此,用这一方法所获得的结果就构成心理物理学的主要内容。适应性方法不是凭空产生的,它是在传统心理物理学方法的基础上经过进一步发展而形成。这些适应性方法主要为适应心理实验中一些问题而产生。这些问题是,在应用传统的心理学方法测定感受性时,实验者要选择一定刺激值才能据此设计实验,这些刺激到底选多大才合适?在许多情况下对于这类问题知道的很少。另外,一般情况下,研究者都想快速而又准确地了解所研究的问题,但传统的心理物理学方法所应用的刺激值范围较大,刺激点较多,费时较长。例如极限法,每一刺激系列所选的刺激点值在20个左右,有些刺激值对于测定阈限没有什么用处,但由于该方法的要求,刺激点值必须保持在较多数量情况下才符合要求,这样,势必浪费时间。而在有些感觉道领域里,应用这些方法又会引进新的参变量,影响实验结果。为弥补上述传统的心理物理学方法的不足,便产生了适应性方法。适应性方法既适应测定感受性的要求,即选择较少的刺激点值便能较准确地测定阈限值,又适应用计算机的要求。虽然这种方法是在极限法的基础上进一步发展变化而来,但其方法发展至今,无论从计算方法上看,还是对阈限的解释,都已与极限法明显不同。
1.阶梯法
阶梯法(staircase method)又称上下法(Up-down method)或极限法的变式。20世纪40年代发展出来的一种测定感受性的方法。贝克赛(Von.Bekesy)最早应用这种方法于听力测量上,故又称此法为贝克赛听力测量法(Bekesy Audiometric Method)。阶梯法又分简单阶梯法和变形阶梯法。
阶梯法的主要特点有:
1)刺激强度的增加或减少要根据被试的反应,依一定的规则来确定。
2)刺激强度的增加或减少要连续进行。例如,若开始呈现的刺激被试报告感觉不到,主试就按规定的阶梯增加刺激强度,如果还感觉不到此刺激时,就再增加一个梯级,直至被试报告感觉到刺激。这时主试不停止试验,而是按先前规定的梯级减少刺激强度,直至减少到被试再报告感觉不到时,又按一定的梯度增加刺激强度。实验就按这样的程序连续下去,直至达到一个先定的标准,或规定的实验次数时为止。可见这种方法的每一次实验所应用的刺激值,均由前一次实验的刺激值和被试的反应来决定,从而表现出实验进程对于被试的适应性。这种方法实际上是一种追踪,这种追踪是沿被试选择的阈限水平,上下移动的。
3)刺激变化的幅度,即梯度大小前后相同,即无论增加刺激还是减小刺激,变化的梯度都要相同。
4)对于阈限的估计,不同的阶梯法有不同的估计方法,也就是对阈限的操作定义是不一样的。其中一种简单的阶梯法确定阈限,是当实验达到最后水平时,求出各转折点,即两种不同反应(十²一)中点值的平均数或最后水平两个刺激值的均数(对于实验的最后水平,不同的方法有不周的规定)。这种方法所确定的阈限,是对于正反应概率为50%的刺激值。它所评定的心理计量函数(即正反应的函数)为50%点。而其他的阶梯法,则对应于正反应概率为70.7%或29.3%,79.4%或20.6%等等不同的正反应概率。
2.系列试验的参数评定法
系列试验的参数评定法,是泰勒(Taylor)和克瑞尔曼(Greelman,1967)提出来的一种适应性方法。因其英文为Parameter Estimation by Sequential Testing,故又称作PEST法。
参数评定法的主要特点是:
在应用这种方法的试验里,刺激值的变化受试验进程所决定,而且某一刺激值的试验次数不固定,其多少也由试验进程决定;参数评定法的刺激梯级大小可以变化,这点与阶梯法明显不同,根据前一次试验的刺激值及被试的反应,决定下一个刺激值是增大还是减小一个梯级,以及其梯级的大小。变形的上下法都采用同样的刺激梯级,只是在某些特殊的情况下才改变梯级的大小,而参数评定法却不是这样。试验从始至终都可以增大或减小刺激梯级。
参数评定法要求事先规定本实验所追踪的正反应的概率,又称靶概率,以及一定刺激所引起的正反应数目变化范围,和系列实验的偏离界。一般规定正反应的概率为0.75或0.5,当然也可规定其他的概率值。正反应次数的范围,按泰勒及克瑞尔曼提出的计算公式计算。
三、信号检测论方法
信号检测论(Signal Detection Theory)原是信息论的一个分支,研究的对象是信息传输系统中信号的接收部分。这个理论自1954年由坦纳(W.P.Tanner)与斯维茨(J.A.Swets) 引进到心理学实验中以来,在对感受性的测量上获得了成功。至今已形成了一些基本方法,如有无法、评价法及迫选法等等。它不仅在感受性的测量上,而且在记忆等研究中也起到了作用。信号检测论方法应用于心理物理实验是对传统的心理物理学方法的重大突破,对心理科学的发展起到了一定的作用。
1.有无法
1)基本程序。当主试呈现刺激之后,让被试判定所呈现的刺激中有无信号,并予以口头报告,被试的反应是很简单的。
2)对主试者的规定。
(1) 确定各轮实验中信号和噪音呈现的先验概率是多少,以及对被试判定结果的奖惩办法。 (2) 实验前主试者要把实验中规定的信号和噪音呈现的先验概率以及对被试判定结果的奖惩办法,对被试的要求等以指导语的形式明白而通俗地向被试说清楚,藉以影响被试判断标准的变化。
在这种实验中,每种先定概率的情况下,信号和噪音出现的总次数要在100~200以上,才能取得比较稳定的结果。在一轮实验中信号和噪音各自呈现的次数由先定概率规定,并要随机呈现。
2.评价法
评价法又称多重决策法,或评级量表法。这一方法呈现刺激的方式同“有无法”一样,对信号和噪音的先验概率,对反应结果的奖惩办法,都可随实验要求,由主试者确定。不一定要求先验概率和奖惩办法等都均等,这一点同“有无法”也一样。不同之点是,对于被试的反应不是简单的“有信号”或“无信号”方式,而是将被试从“有信号”到“无信号”这一感觉的连续体,规定出不同的感觉评价等级,然后让被试根据对所呈现刺激的自信度情况,报告有信号(或无信号)的评价等级。把量表的等级看成多重判断标准,这就成为多重决策,其判断标准的数目(Cj)等于评价等级的数目(K=1,2,„j)减去1即Cj=K-1。对于不同判断标准下报准和虚报条件概率的计算,是将某标准以上各等级的概率累积。关于感觉连续体可以分为多少评价等级,很多人的实验证明,至少可以分为六个,不是每一个实验都分为六个,可多于六个,也可少于六个。有了各标准的报准与虚报条件概率,便可计算出相关参数,并画出等感受性曲线。
3.迫选法
迫选法(forced choice method)与有无法、评价法不同的地方在于让被试进行判断之前,信号与噪音要连续呈现数次,然后让被试判断在哪个时间间隔上是信号,哪个是噪音,而不是刺激一呈现就让被试判断是信号还是噪音。刺激连续呈现两次即一次信号一次噪音,称为二项迫选法(2AFC)。如果连续呈现三次(二次噪音一次信号),称为三项迫选(3AFC),如果连续呈现四次(三次噪音一次信号),称为四项迫选(4AFC)。在连续呈现的刺激中哪次是信号哪次是噪音都是随机排列。在迫选法实验中,何时呈现刺激,一般是由主试通过一定的方法告诉被试,通常的做法是,在视觉实验中由瞬间的声响作为提示刺激出现的标志。因为刺激是在不同的时间间隔中呈现,因而有时称迫选法为时间迫选法。时间间隔可有m个,即连续呈现的刺激有m个,一般称呼为m择一迫选法。另外触觉实验可以应用不同的空间呈现,而不是时间呈现的抉择方法。可见迫选法是按刺激的呈现方法不同,而进行分类的一种方法。当刺激连续呈现m次后,让被试报告在哪一个时间间隔顺序上,最可能含有信号,而且一定要报告连续呈现的刺激中哪一个是信号,把握不准可以去猜。如二择一迫选法信号是按AB还是BA的顺序呈现的。
四、心理物理量表法——阈上感知的测量
所谓对阈上感知觉进行度量,就是依据一定的规则,将感知觉以及某些心理特质,用一定的数字符号来表示,对心理特质的度量,同对物理特质的度量十分相似。关于物理量尺,经过长期实践及人类的努力,至今已相当完善。而心理量尺尚在进一步确定和完善之中,它随着人类对自身认识的深化,会大大向前发展。
对阈限以上每一种感觉的全部范围如何来度量,即反应倾向如何建立,这就是量表(或称量尺)的问题。有了量表,就能够说这个声音比另一个声音响两倍,这个房间的亮度是另外一个房间亮度的一半,或这个灰色距离黑色和白色一样远等等。作为物理刺激,已有很好的物理量表(测量工具)来进行度量,并且这些物理量表经过人类的长期努力,已日臻完善,有些已经有了国际化的标准测量单位。但是它不能度量人们的感觉和知觉,这只能用心理量表才能解决。如一个收音机设计者想把这个收音机的响度设计为另一牌号的两倍,如果设计者只是把物理输出量增加两倍,他只感觉到比原来响一倍多一点,究竟要输出多少物理量,才能使人们感觉到比另一牌号的收音机响一倍或二倍呢?这就要编制心理物理量表,看一看物理量的增加或减少,与心理量的增加或减少究竟是一种什么关系。可见,心理物理量表要处理两个对象,一为物理向度,一为心理向度。研究者操纵物理量的变化,借以观察感觉量的变化。大体上包括如下几方面的问题:①感觉距离:被判断为相等的两对刺激之间的差别;②感觉比率;②刺激顺序;④刺激的等级评定等,反应倾向方面的诸问题。
对心理量进行度量并制成量表,探讨心理量与物理量之间的关系,在理论上和实践上都具有非常重要的意义。
直接量表和间接量表。直接量表就是可以直接测量所要测量事物的特性,如用尺去量物体的长度,尺的长度就代表所要测量的物体的长度。间接量表是借助于测量另一事物来推知所要测量事物的情况,因为它测量的是这一事物对另一事物的影响。例如,用温度计测量气温,就是一种间接的度量。温度计所测量的不是热量,而是热量影响温度计水银柱的变化,通过水银柱的变化而测量热量的变化。
等级量表、等距量表和比例量表。这是以量尺有无相等单位和有无绝对零点来划分的量表类型。等级量表,又称顺序量表。这种量表既没有相等单位又没有绝对零点,只是把事物按某种标志排成一个顷序。例如,运动会竞赛时不用计时器,将先到终点的列为第一名,次到的列为第二名„„,
这样,人们只知道第一名比第二名快,第二名比第三名快,但究竟快多少就不知道了。由于等级量表只按某种特质排列事物的顺序,它没有相等单位。这是一种最粗糙的量表,但也能对事物的特质进行一定程度的度量。只要符合a>b,b>c,并且有证据说a>c,那么等级测量的条件就得到满足。运用的统计方法有中位数、百分位数、等级相关、肯德尔和谐系数及符号检验、等级变异数分析法。
等距量表,是有相等单位的量表。它比等级量表进了一步。根据等距量表,不仅可以知道两事物之间在某种特质上有差别,而且可以知道相差多少。这个相等的单位就是刻度表上的刻度数,但这种量表没有绝对零点。心理测量方面的等距量表,通常在对一些测量做些假设和转换成正态之后,才能成为等距量表。等距量表适用的统计方法大体有平均数、标准差、积差相关、T和F检验(变异数分析)等。
比例量表,又称等比量表、比率量表。它既有相等单位,又有绝对零点,所谓绝对零点是指某事物并不具备被测量的属性或特征。比例量表比等距量表又前进了一步,是比较理想的一种量表,这种量表所获得的数字,可以运用算术的基本运算方法进行计算,用比例量表进行的测量,不仅可以知道两事物之间相差多少,而且还可以知道两事物之间的比例是多少。心理学上的比例量表是很少的。此种量表所适用的统计方法除了上面等距量表所选用的方法外,还有几何平均数可以利用。
心理量表的评价。依据一定的规则,将某心理特质用数字符号来表示,而且使心理特质的变化符合数字符号的变化规律,这就是测量。符号本无意义,只是一种抽象的东西,它们不是事物的本质,仅仅是代表事物的特性而已,而且只有赋予它意义时才具有意义。一个好的心理量表应满足以下几点:
1.符合三种基本假设
(1) 不是a=b,就是a≠b,二者不能兼而有之。
(2) 如果a=b,且b=c。那么a=c。有了这个假设才能比较事物的同一特征,才有可能对某些不能测量的特质通过第三者进行度量,间接的量表才有了可能。
(3) 如果a>b,b>c,那么a>c,这是一个很重要的假设,大多数的心理测量都依赖于这个假设,但这一条似乎是很简单的假设,在心理量的度量上,并不能很容易做到。
2.有系统的测量理论
测量理论,就是如何把事物的特征系统与数字关系系统联结起来。即当赋予事物特 征系统中每一个分子一个数值时,这些数值之间的关系仍能反映事物本来的特征关系(数字系统基本的代数法则,也应能适用于这些数字所代表的事物特征之间的关系法则)。建立测量理论,必须要能很好地解决存在性、意义性、如何测量、对于误差问题,能够给予很好的客观估计及消除等问题。
3.用直接量表法进行核对。现在已有很多用间接方法制成的心理量表,而且这方面的技术发展得比较高。但如果用两种方法对相同的感觉所制成的量表发生矛盾时,则接受直接量表作为正确的量表,并用直接量表进行核对。
制作量表的方法主要有: 1. 感觉比例法与数量估计法 2. 感觉等距法与差别阈限法 3. 对偶比较法与等级排列法
五、反应时法
反应时间又称反应时,是一个专有名词,指刺激作用于有机体后到明显的反应开始时所需要的时间,即刺激与反应之间的时间间隔。
刺激进入有机体时并不会立即有反应,而有一个发动的过程,这个过程在有机体内潜伏着,直至到达运动反应器,才看到一个明显的反应。这个过程包括刺激作用于感官、引起感官的兴奋,并将兴奋传到大脑,大脑对这些兴奋进行加工,再通过传出通路传到运动器官,运动反应器接受神经
冲动,产生一定的反应,这个过程可用时间作为标志来测量,这就是反应时间,有时又叫反应的潜伏期。
反应时间是一种反应变量,它可以作为成就的指标及内部过程复杂程度的指标。对一件工作越熟悉,反应时间就越快;内部过程越复杂,反应时间就越长。反应时间随多种原因而变化,因此它可以作为一个很方便的反应变量来运用。由于这些原因,反应时的研究就在实验心理学的研究中占有很重要的地位。
心理实验中常用速度作为反应变量,这个速度称作反应的时间,而反应时只是它的基本成分和最简单的例子。速度包括两方面的内容做一定的工作所需要的时间和在一定的时间之内所完成的工作。这两种情况都是测量工作速度。速度之所以能够成为一个有用的量数,是因为每个动作都需要时间,而时间是可以测量的。速度可以作为成就的指标,对一件工作完全精通,就会做得很快。速度也可以作为内部过程复杂程度的指标,内部过程越复杂,所需要的时间就越多。因而测量反应的时间,即执行反应的时间就成了很重要的工作,而反应时,就是测量反应的时间中最简单的例子。
六、听觉实验
从感觉是认识过程的开始这一角度而言,听觉是人类获得外界信息的一个重要渠道,是关于世界一切知识的一个重要源泉。心理学中关于听觉的研究已积累了很多资料。听觉实验心理学实验的重要方面。
听觉是由于物体的振动所产生的声波,作用于人(或动物)的听觉器官后产生的一种心理现象。不是所有频率和强度的振动都能引起听觉,引起听觉的振动频率称为声波,它是听觉的适宜刺激。在听觉的心理实验中,常把听觉的刺激作为自变量,把听觉的心理现象作为因变量来加以研究。随着物理学及电子仪器的发展,关于声波的产生、控制和测量愈来愈复杂。因此,如何获得听觉刺激,如何对其进行控制和测量,就是听觉实验所要解决的问题。
七、视感觉和颜色视觉实验
视觉是人类获得外界信息的一个重要的渠道。据估计,信息总量的70%~80%是通过视觉获得的,可见视觉在人类认识客观世界中的重要性。因此,关于视觉的研究受到了各个学科的重视,先是物理学,继而是生物学、化学、心理学,都对视觉产生很大兴趣。长期以来,由于多学科学者的努力,关于视觉的研究已积累了很多资料,取得很多重要成果。有的问题已被无数学者进行了重复研究,但仍存在一些争论。视感觉实验是心理学实验的重要组成部分。
自然世界,五彩缤纷,给人以美的享受。人类能看到各种颜色,是视觉器官工作的结果。颜色视觉的研究对安全具有很大的实践意义。日常工作和生活中都需要颜色视觉,如在染织、印刷工业中,人们必须进行色度的选择;交通运输业中,用各种颜色信号指挥车船的行驶;炼钢工人依靠钢水的颜色辨别冶炼的程度;医生在很多时候对病人察颜观色借以诊断病等。大自然中的五光十色给人以美的享受,而配合协调的颜色还给人以愉快和振奋的感觉。颜色视觉实验就是研究颜色视觉与心理现象的关系。
八、形状知觉(图形识别)实验
知觉是对事物的各种属性,各个部分及其相互关系的综合的、整体的反映,它与感觉只是对外界事物的个别属性的反映有很大区别。这就决定了知觉的发生必须依赖于过去的知识和经验,受人的各种特点的制约,是多种分析器联合活动及人脑的复杂分析综合活动的产物。
知觉的性质决定引起知觉的当前事物(刺激物)必然是复合刺激,对这一复合刺激的反映不是单一的而是多维的,即不是一种反应器活动,也不是只引起当前一种简单的神经兴奋,而是多种反应器联合活动,并与以前一系列暂时神经联系共同活动,经过大脑的复杂分析、综合,对当前的事物做出关于其各个部分和属性的整体、复杂的反应。这也就决定了知觉研究中各种变量的复杂性,很难用单独的物理量表示刺激,也很难用一些简单的反应指标表示其反应,因此在知觉研究中,对其各种知觉现象的解释就显得更重要了。
知觉按不同的分类标志,可分为不同类型的知觉。例如,按知觉所反映事物的特性,可分为:时间知觉,空间知觉和运动知觉;按知觉起主导作用的分析器来划分,可分为:视知觉、听知觉和触知觉等等。
视知觉问题,即关于视野中物体的空间特征:如形状、大小、距离和方向,这些特征通常和亮度、颜色一样,能直接被人看到,但是它们与网膜所接受的刺激整体之间并没有直接联系,人们也很难分辨出产生这种认知经验的视觉神经结构。长期以来,心理学家大多应用发生简单的感觉之后的某种精细加工来解释对形状的认识,因此一般不说形状感觉而说成形状知觉。
九、深度与运动知觉实验
人眼睛的网膜本是一个二维空间的表面,但却能看出一个三维的视空间。这就是说,眼睛在只有高和宽的二维视像的基础上,能看出深度。空间视觉是视觉的基本机能之一,而这种视觉机能比其他视觉机能更加复杂。
人在空间视觉中,依靠很多客观条件和机体内部条件来判断物体的空间位置。这些条件都称为深度线索。如单眼和双眼的视觉生理机制,一些外界的物理因素,以及个体的经验因素,在空间知觉中都起重要作用。这些深度线索,在视觉性深度知觉的实验室研究中大多作为自变量来加以控制和操纵,因为影响深度知觉的线索很多,除所欲研究的某个线索之外,其余的线索一般都作为无关变量加以控制,这种控制都需要一定的实验技巧和特制的仪器。作为控制变量,除上述之外,还有一些其它变量,如过去的经验效果,学习的长期效果及“心理定势”的短暂效果。另外被试视觉功能是否正常,双眼视觉是否正常等,都是深度知觉实验必须考虑的变量因素。
反应变量主要有口头报告或实验中特别规定的反应。如让被试估计与刺激客体的距离,或调整一个距离,使之与刺激客体的距离相等(平均差误法),或他必须判断两个客体中哪一个离他较远、较近或相等(极限法和恒定刺激法)。幼儿实验有“视崖”(玻璃板下呈现出深度梯级)看小孩是否敢爬。动物实验中可利用一些运动反应,如对一定宽度的沟裂的跳跃等等。
视运动知觉。当物体改变空间位置,而人们又能够觉察到这种变化时,就产生了关于该物体运动的知觉。但产生运动知觉的情况却不仅仅如此。有时,在某种情况下,虽然没有同一物体实际的空间位移,也能产生物体的运动知觉。为了区分这两种性质不同的运动知觉,称前者为真动知觉,后者为似动知觉。
真动知觉。当一个物体在空间改变位置,为了使视像清晰,人的双眼必须追随物体而运动,称为追踪眼动。如不这样,视像就必然要模糊不清,而实际上人的眼睛常随着运动的物体进行流利的扫动。当眼睛静止而影像在网膜上移动时,人也会知觉到运动。同样,当眼睛和网膜像不动,而身体其他部位运动,以及背景与物体的相对运动等等都能引起真正运动的知觉。
似真运动。又称似动,是指在一定条件下,刺激物本身没有活动,而我们却知觉它在运动的这种现象叫似真运动,如电影屏幕上各种形象实际并不活动,似真活动而实际上不是真运动。这种现象是1833年由普拉托(P1ateau)制造动景器后才被认识到的,因此,似真运动又叫动景运动。动景器的进一步改进,最后发展成为电影。
十、学习与记忆实验
学习和记亿实验的领域非常广泛,它包括人类学习和动物学习,也包括语言学习和动作学习。学习和记忆的实验研究在理论上对于探讨认识过程及其活动的规律性,特别对探讨记忆和思维的机制方面有重要意义。在实践上,对于教育、训练、以及被认为是再教育的心理治疗(行为矫正)及电子计算机模拟技术方面,更具重大意义。由于学习与记忆研究的重要性,并有大量的实验课题可供研究,因此,学习和记忆的实验研究就成为心理实验中最活跃而又最富成效的领域之一,近年来积累了大量的资料,并提出了一些新的实验研究方法。
学习有广义与狭义之分。广义的学习泛指人们日常生活、工作中的各种学习活动。狭义的学习是指潜在的新行为模式在机体和外部条件相互作用中的形成过程。用一句通俗的话来说,“学习是
由于练习条件而造成的行为上相对待久的变化”,这一变化有内隐的,也有外显的。学习过程不能直接观察,是在机体内部进行的。在一定的条件下,只能从行为的变化,解决问题等形式上的表现去推论,或与其他个体的相互比较中发现。这里所说的“相对待久变化”是区别于行为上的瞬间变化和自发复原的变化。“练习条件”是为区别于其他条件,如年龄,疾病等身体条件和情绪条件,而引起的行为上的变化,以及由于个体的成熟过程或药物后效引起的行为模式的变化。
用实验的方法研究学习问题,首推艾宾浩斯(Ebbinghaus),他用控制学习作业、控制学习条件、记录、测量学习作业的方式,研究了人类记忆,并于1885年发表了《论记忆》,打破了当时哲学和心理学界普遍认为对学习、记忆、思维等不能用实验方法进行研究的观点,令人信服地完成了所谓“不可能”的工作。
学习实验有,条件性学习实验、认知性学习实验、文字学习实验。
第三节 常用心理实验仪器简介
一、长度与面积估计器
长度和面积估计器可供视觉估计长度和面积,也可用来制作长度和面积的心理比例量表。 长度和面积估计器的构造:由两个支架支撑的长方形板,板的前面有一块同样长度的玻璃,每个支架由两个圆饼组成;在长方形板与玻璃板之间有一个空隙,用于插入观察图片。长方形板由两个可移动的套子罩在上面,每个盖子的长度为长方形板的一半;在长方形板背面有一个刻度,每个套子的背面各有一个指示器,被试调整的线段或面积的结果可从刻度上读出;画在纸片上的线条或几何图形在纸片的中部由一段空白隔开,实际每个纸片上有两个线条或几何图形。
长度和面积估计器的使用方法:将画有两条水平线的纸片插入长方形板的槽里,移动左边盖子使之离开长方形板中心一定距离,具有某种长度的线条(标准刺激)就呈现出来了。要求被试通过移动右边的盖子,调整右边线条的长度(比较刺激)使之与左边线条的长度匹配,匹配好的线条长度值可由后面刻度上读出,其与标准刺激长度之差就是被试的长度估计误差。标准刺激和比较刺激的位置可以互相调换。
用三角形、长方形或其他几何图形代替线条,便可研究视觉的面积估计。 若制作长度或面积的比例量表,可调整比较刺激为标准刺激的几分之一或几倍。
二、闪光融合频率仪
闪光融合频率仪又称亮点闪烁仪。该仪器可以测量闪光融合频率(CFF),确定辨别闪光能力水平(空间视敏度),还可以检验闪光的颜色、强度、亮黑比及背景光强度变化对闪光融合临界频率的影响,也可以作为研究视觉疲劳、神经和肌体疲劳、缺氧症、药物效应、觉醒状态和观察者某些个体差异的生理机能指标。
闪光融合频率仪的构造:被试观察部分有观察孔,改变亮点颜色的旋钮和调节亮点闪烁频率的电位器。主试操作部分主要由能发生每秒5~60次亮暗的震荡频率的电路组成。面板上有三只数码管显示发光二级管的亮暗频率,亮黑比旋钮,光强变化旋钮,选色(一般颜色分红、黄、绿三种)旋钮和背景光亮度旋钮。
三、变速色轮
变速色轮又称混色轮。可供多种心理实验用,如颜色混合、彩色对比、亮度匹配、螺旋后效、马赫带现象、似动现象、闪烁临界频率的测定。本仪器的优点在于不仅可以改变转述,而且可以读出它每分钟转速是多少。
变速色轮结构:仪器由色轮主体(微型电机)和变速箱两部分组成,后者是为控制电机转速用的。色轮主体包括:带有托板的支杆固定在三脚架上,一个直流电机装在托板上,一个刻度盘用螺母与电机轴固定在一起,可用以测量大小色盘的角度,刻度盘直径的两端靠近圆周的地方各开一个窗口,对着窗口有一聚光灯固定在托板的下面。供演示似动现象。
四、明度辨别仪
明度辨别仪主要可用于测量人眼对不同颜色明暗的辨别能力,及人眼的明度差别阈限。 明度辨别仪的构造:用一特殊设备发出亮度均匀的两个圆形光表面,并且亮度可无级调节,同时给出亮度指标。
五、视野计
视野计是一种用于测定眼睛在不动的瞬间所能看到空间范围的仪器。利用视野计可检查被测者的视野大小及视野范围内不同颜色的区域。即确定各种彩色视野的范围(主要颜色有红、蓝、绿三色)。视野计同时可以测定视野范围内盲点的位置,视野计不仅是心理测量的仪器,而且在医学上的运用也极为广泛,它对诊断眼科疾病和脑肿瘤有一定作用。
视野计的构造:有一个半圆形弧轨,以弧的顶点为圆心作180°旋转,旋转角度由刻度盘上显示,有一套光学系统,提供红、蓝、绿、黄、白五种颜色的光点,可改变光点的亮度,使光点在弧轨上移动180°,并能即时记录光点移动的角度,有检查目间距大小的系统等。
六、暗适应仪
暗适应仪又称夜间视力检查仪。可用于检查人眼的快速暗适应能力,视网膜光感绝对阈值的测定,眩光照眼后暗适应恢复时间的测定,夜间视力的检查等。因此,在心理学暗适应实验以及有关职业人员选拔方面常用。
暗适应仪的构造:一个暗箱,箱内有一套标定的发光系统,一套可变换不同数量级的减光系统,以及精确到秒级的计时系统,箱外有上述三个系统的控制开关,供主试者操作。
七、照度计与亮度计
照度计与亮度计是测定光的强度(亮度)的物理测量仪器。在心理实验中主要用于测量视觉实验环境中的亮度、照度,检查视觉实验仪器的亮度是否符合规定指标。测量教室照明条件是否符合人体卫生要求。测量办公室、居室照明条件,从而确定一种有利于人正常活动的照明环境。确定生产车间照明条件与工作效率的关系,不同工种的照明要求的最佳亮度。确定信号和背景光的最佳对比亮度,夜间野外作业的照明条件等。
八、大小常性估计器
该仪器主要用于大小常性的测定,使学生进一步了解知觉恒常性的含义。研究“大小与距离的关系”问题、学习用平均差误法测量感觉的差别阈限及制作面积的心理比例量表。
结构:由黑背景上的白色等边三角形构成,由立柱支撑,三角形面积大小和立柱的高矮均可调节。三角形面积变化通过调节其高来控制,高的变化范围从65~165mm,并可从仪器背面的刻度上看出读数,测量的精确度可达到0.1mm。实验时需两件仪器配套使用,一件做为标准刺激由主试掌握,另一件做为变异刺激由被试按主试要求进行调节。
九、缪勒错觉仪
缪勒错觉仪是为测量视错觉现象而设计的。本仪器每套分为三种规格,即箭头的夹角有30°、60°和120°三种,可根据一定的实验设计了解错觉量的大小与夹角的关系。画有箭头的主线长固定(即作为标准刺激长度100mm),画有箭尾的主线长可调节,仪器的背面画有刻度,以指出所调带箭尾线的长度与标准刺激之间误差的大小。所谓视错觉是人眼不正确的知觉,视错觉分为长度错觉,方向错觉,大小错觉等。从本质上看,视错觉是人类视系统正常加工外界图像信息的结果,其中视系统中的光学成分、网膜成分、皮层成分、认识成分各起了不同的作用。缪勒错觉是一种重要的视错觉现象。
十、深度知觉仪
深度知觉仪又称霍瓦——多尔曼深度知觉仪,是测定深度知觉准确性的仪器。在心理学教学中,可用此仪器验证深度知觉的有关内容。深度知觉仪可测定人的深度视锐,比较双眼和单眼在辨别深
度中的差异。还可用来作为对深度知觉准确性要求较高的航空、建筑、军事、体育、运动、仪表装配、车工等工业人员的一种职业选择测验。
深度知觉仪的构造:三根垂直的竖棒,位于两侧的两根固定为标准刺激。位于中间的一根,可前后移动,为比较刺激。一台可以驱动竖棒的电机,可以使竖棒向前和向后以不同的速度移动,按钮可由主试和被试分别操纵。仪器各部分均放在一个长方形的箱子内。箱子的顶部有两支荧光灯照明,在箱子前端有一个供被试用的观察窗。
十一、棒框仪
棒框仪是用于测量场依存性与场独立性的心理学仪器。是研究垂直判断与认知方式差异的重要仪器,用于在视觉场中被试垂直判断的实验教学,研究被试认知方式的个体差异。将棒框仪稍加改动(用黑胶布遮盖亮框),可验证图形后效现象及研究有关问题。
棒框仪的构造:是在一个暗视场中,提供一个亮度均匀的亮框和亮棒。棒在框的内部,都可作顺时针或逆时针转动。捧框仪的正面有读数盘,用以显示框和棒的倾斜角度。方框:150mm³150mm,棒:135mm³1mm,暗箱纵深长度360mm,棒长视角:α=21.2°,所调范围:0~90°。
十二、动景盘与似动仪
机械动景盘和似动仪都是用来具体演示研究似动现象基本规律的心理教学常用实验仪器。 结构:机械动景盘采用手动机械结构,景盘直径为178mm,沿圆壁均匀分布16个长方形孔,盘速可由操作者控制,它自1833年普拉梯制造的第一个动景盘以来,直到现在还用于演示似动现象,尽管不同的生产厂家有不同的改动。其原理是要有转动平稳的圆桶,圆桶外壁可挂连续动作的分解图片,圆桶外围配有观察孔,当转速一定时,可从观察孔看到图画的连续动作。似动仪就是根据这一原理研制的,由信号发生器和二个呈现箱组成,呈现箱I通过调换图片,可演示四种似动现象。呈现箱Ⅱ的两信号孔距调节范围为70~190mm。似动仪适用于教学演示以及作研究似动现象产生时间和空间的实验,实验必须在暗室里进行。
十三、声级计
精密声级计是一种便携式声音测量仪器。它可以用来测量和分析环境噪声,也可测定声源的声压和声级;也可以用来测量和分析隔音系数和音响设备的效果;也可以利用它来进行听力计校准。它在心理学实验及科研中主要测量听觉实验的声学条件。
结构:将声信号转化为电信号的电容传声器,输入衰减器,输出衰减器。输入与输出衰减器装在套轴开关上,输出衰减器透明旋钮上二条红线之间所指量程,包括两个衰减器总的衰减量。“计权网络”开关、电源开关、指示灯,放大器输出的交流信号。供记录仪、示波器等测量使用。外接插孔、电位器,分别为外接输入和外接输出,是用来外接滤波器的。红线表示输出衰减器变化的范围,电源开关选择档共有四档:断开、检查(检查电力是否充足及仪器是否能正常工作)、“快”、“慢”。计权网络开关选择档级共有5级,线性为用来测定声压级,A、B、c都是用来测声级。显示单位为分贝。计权网络频率特性滤波器,用来对声音的频谱进行分析。
十四、示波器
示波器主要作为一种辅助仪器,它通过对声音信号频率、振幅、频谱组成分析,对听觉心理实验提供定性和定量方面的测量。可演示音波的物理特征。用音频信号发生器呈现不同频率的纯音,通过示波器精确测量声波的频率,并能显示其形状。改变声音的强度,通过示波器精确测量、显示声波振幅大小,随后用毫伏计测量,对纯音的强度经过换算,将其用音强的分贝数表示。
十五、听觉实验仪与听力计
听觉实验仪和听力计都是广泛应用于听觉实验的仪器。二者的基本原理,主要功能是一致的,都用于提供不同频率,不同强度的声音刺激。听觉实验仪专为听觉实验而设计,听力计则专门检测
人的听力,它比前者更精确,功能更完备。可进行纯音响度绝对阈限的测定,纯音响度差别阈限的测定,噪音掩蔽,双耳响度平衡实验,语言响度测试,听觉疲劳的测定等。
证明声音响度的差别阈限与标准刺激的大小有关。可用极限法、平均差误法、阶梯法测定一定频率下的响度绝对阈限或差别阈限,描绘一个人的等响曲线。可用于演示或验证物理量“频率”与心理量“音高”之间的函数关系,绘制可听范围内的音高量表。研究或验证声音强度对音高的影响,绘制“不同频率的音高随音强改变”的等高曲线。用于演示声音的掩蔽现象;验证不同声音对语言的掩蔽效果的差异;研究一个可听声由于其他声音的干扰而产生的“阈移”现象及其中的数量关系。用于演示“听觉疲劳”和“听觉适应”的现象,学习用疲劳状态时的“听觉阈移值”作听觉疲劳量的指标,研究影响这一指标的因素及其相互关系。用于提供不同信噪比的听觉信号和背景,供演示或研究。为劳动保护、人事决策、职业咨询,司法鉴定、临床医疗,聋哑教育等部门提供听力筛选,噪声耐受性预测,噪音损伤鉴定,诈聋鉴定,耳息诊断,助听器匹配建议等方面的服务。
十六、音笼
音笼又称声笼,它是一种测定人对声音定位能力的仪器。音笼主要用于研究听空间知觉。在心理学教学中可以通过音笼实验验证有关听觉定位原理,差别阈限测定。选拔有关人才可以通过音笼测试被试的空间定位辨别能力,也可以检查发现某人有无这方面的疾病。1901年皮尔斯(A.HPierce)最早设计了音笼,综述了声音定位的早期研究成果。 音笼主要有能够水平方向转动180°的座椅,垂直方向转动360°的曲柄及发声器,全圆仪等部件组成。由于曲柄下方连结能够水平方向转动180°,垂直方向转动360°的转柄,因而曲柄顶端发出声音所经过的各点可形成一个以被试者头部为圆心的球面,发声器可在球面任何地方发出声音。发音器的按钮位于曲柄中间。
十七、反应时测定仪
反应时测定仪又称计时器,是心理学常用的实验仪器,主要用于对反应时的实验研究以及应用反应时为指标的其他心理学问题的研究。反应时测定仪还可以为交通、体育等专业人员的培训和选拔提供测试条件。
常用的计时器有简单反应时计时器和选择反应时计时器之分。也有机械计时器与电子计时器之别,所有的计时器都可用电脑代替。
十八、电子节拍器
电子节拍器是按一定频率发出有规律的声和光的仪器,主要用于测试对不同节拍反应的阈值,节拍(频率)辨别的准确性等,也可以用于计时或控制其他实验仪器等。电子节拍器的频率范围在40~208次/分钟之间。
十九、动作稳定测量器
动作稳定性测定器,主要用于测量简单动作的稳定性,以及检验情感对动作稳定的影响。可用于要求手臂动作稳定的有关职业人员选拔测试。
二十、手指灵活性测试仪
手指灵活性测试仪是测定手运动机能的心理学仪器。它可以测试手指尖、手、手臂的灵活性、柔软性,以及手和眼的协调性。应用此测试仪进行能力的动态研究,能够弥补和用快速法进行职业咨询和职业选择时的不足。通过长期动态地对个人进行研究,可以取得向被试提出选择职业建议所需要的宝贵资料,这个方法在对学生进行职业指导方面正得到越来越广泛的采用。适用于教育、体育、职业训练、职业选拔、心理治疗等部门作心理测量的仪器。
二十一、动觉方位辨别仪
动觉方位辨别仪,可测量人的动觉感受性差异,也可测定左右前臂位移的动觉感受性,通过练习导致动觉感受性的变化情况。此外,可测定关节活动方位控制能力,测定人关节的灵活性。
二十二、敲击板
敲击板通过测量手的敲击速度,从而可了解个人的坚持性或疲劳的速度。可研究人的坚持性和疲劳速度的个别差异。本仪器可作为一种能力测验应用。
敲击板由带有绝缘套的金属敲击棒、金属板、电子计数器组成。
二十三、两点阈量规
两点阈量规是为测量肤觉特别是触觉感受性而设计制作的。本仪器由一个游标卡和A、B、C三个刺激点而构成。肤觉两点阈的测定,对于科学研究、生产以及临床疾病的诊断与针刺镇痛的研究,都具有重要的实用价值。
二十四、数字镜面仪
镜画仪是心理学学习实验中常用的仪器,主要用于练习效果的研究和动作技能的迁移研究。 仪器由一个金属双轨构成的六角星图案板、平面镜、遮板和计数器,计时秒表等构成。
二十五、双手调节器
双手调节器是仿车床操作原理制造的。是通过纵横丝杠的旋转使触头在20cm长弯曲的金属板间隙中运动。可供注意分配和技能练习实验及相关的选拔测验用。还适用于工人、军人训练眼手协调操作。
二十六、注意集中能力测定仪
注意力集中能力测定仪,又称追踪仪,是根据心理学教学科研实验及体育运动中心理训练的实际需要而设计制造的。是测定注意集中能力的基本仪器之一。注意是人们在一定时间内对某种特定对象的指向和集中。在多数情况下需要排除外界刺激的干扰,借助于自己的意志努力使注意力较长时间集中于某种特定的对象上。可是由于特定对象的不同,所受干扰的类别和程度各异,致使每个人的注意集中能力存在着个别差异。因此,一些职业选拔注意力集中、抗外界干扰能力强的人员,就显得十分必要。借助该仪器可快而准地达到此目的。
二十七、划销测验仪
划销测验仪又称注意稳定性测试仪,销零自动记录仪。它是将划销测验采用电子手段实现仪器化,用以测定注意的稳定性、灵活性。是研究注意品质的适用实验仪器,也是选拔某种职业人员的较好仪器。注意稳定性是注意在时间上的特征,是指在一定的事物上注意集中所持续的时间。这一注意品质是很多职业所需要的,因此,对注意稳定性进行测试、研究很有必要。注意力稳定性受多种因素所制约,如性别、年龄、职业、环境以及个性特点等,所以它也是进行科研活动不可缺少的仪器(如研究不同年龄、不同性别、不同职业的人注意稳定性的不同)。总之,它是心理学实验常用的仪器。
二十八、速示器
速示器是一种短时呈现视觉刺激的仪器。在知觉、记忆和学习等方面的研究中,经常要用适当的仪器把视觉刺激呈现给被试,以记录他们的反应。在精确的实验中要求速示器。1859年伏尔曼(A.W.V0lkmann)最先把短时呈现视觉的仪器叫速示器。早期常用的是冯特实验室中所用的利用自由落体原理装成的速示器。1893年哥尔沙德尔(A.G0ldsheides)与缪勒(R.P.Mijller)把转盘原理用于速示器的装置。在电子技术末发达的年代,这些机械控制方法是制造速示器的主要原则。今天,虽然这些仪器完全由电子线路控制,但它的原理和早期的速示器是一样的。有单通道、双通道、四通道、六通道等不同型号的速示仪,以及用计算机编程实现的速示功能。
二十九、记忆仪
记忆仪也称记忆鼓。是一种研究记忆的仪器。它的字盘是被一个铝片屏遮起来,使被试不能看到。只从一个小窗口中,以固定的间歇不断向被试呈现刺激材料,要求被试识记。字盘的转动是由电动机驱动,时间控制采用电子线路。该仪器可以用0.5秒、1秒、2秒、3秒、4秒、5秒六种时间
连续呈现60个字词或系列或联合对偶的文字与符号刺激,并且具有三种显示面积。是心理学教学和科研的必备仪器之一。
三十、触棒迷宫
触棒迷宫主要用于研究运动学习,它可以研究一般的运动学习进程,动作技能的迁移,也可以比较动作技能形成的速度和所犯错误次数的个体差异。
三十一、学习迁移记忆广度仪
本仪器是为测定数字的记忆广度和进行学习迁移实验设计的,仪器由记忆广度测试仪,学习迁移测试仪和计时器三部分组成。
三十二、时间知觉测量仪
时间知觉测量仪用于时间知觉实验,它可用来检查各种因素对时间知觉的影响,检查刺激不同方式对估计时间的影响,检查自我估计在估计时间中的作用,研究成人和儿童利用时间标尺进行时间知觉的有关问题。还可测定不同年龄阶段儿童的时间知觉研究儿童的心理发展成熟程度,因为时间知觉是人心理发展程度的重要指标。本仪器还可以代替定时装置。有些特殊的职业,对时间知觉的准确性要求较高,因此,这方面的选拔和培训就显得重要。
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