控制室操作员面临的安全与人因挑战：一项基于伊朗流程工业的质性研究

为解决流程工业控制室操作员面临的安全与人因挑战，伊朗设拉子医科大学的研究团队开展了质性研究。通过15名操作员的深度访谈，识别出14类580个代码的挑战，包括工作负荷(197代码)、健康危害(69代码)和工作站设计(54代码)等核心问题。该研究首次系统性整合操作员视角，为改善控制室设计提供实证依据，对预防工业事故具有重要实践意义。

　　

在石油化工、核电等流程工业中，控制室如同"大脑"般掌控着整个生产系统的命脉。然而这个关键枢纽却暗藏危机——切尔诺贝利核事故、三哩岛事件等重大灾难的调查显示，80%的事故根源可追溯至控制室设计缺陷或操作员失误。尽管数字化控制技术日益普及，操作员仍面临认知疲劳、电磁辐射等新型挑战，而2015年Colonial Pipeline网络攻击事件更暴露出网络安全威胁。这些"人-机-环境"系统的失调不仅威胁操作员健康，更可能引发连锁式工业灾难。

设拉子医科大学健康科学研究所的研究团队首次通过质性研究方法，深入探究伊朗流程工业控制室操作员的真实困境。研究人员对15名从业5-22年的操作员进行半结构化访谈，采用MAXQDA软件对580条编码进行内容分析，最终在《Scientific Reports》发表的研究揭示了14类关键问题。研究特别采用数据饱和策略确保深度，并由安全工程与人因工程专家团队进行三角验证。

主要技术方法
研究采用解释性质性研究设计，通过目的性抽样选取3家流程工业企业的15名操作员（含12名操作员和3名班组长）。使用经Olson原则验证的半结构化访谈指南，在2024年6-8月进行30-58分钟的现场访谈。数据分析采用Braun & Clarke主题分析法，通过MAXQDA 2022软件进行三级编码（开放编码-轴心编码-选择编码），并由两名安全专家和两名工效学专家进行编码校验，最终达到理论饱和。

Overall workload（整体工作负荷）
197条编码揭示操作员承受多维压力：恐惧事故（P15："一个失误可能导致严重事故"）、经济压力（P14："收入不足被迫兼职"）和12小时轮班制（P3："夜班后无法正常生活"）构成主要压力源。与Tams等研究呼应，任务复杂性要求操作员持续保持"计算机般的分析能力"（P7），而缺乏应急预案（P2）更放大决策压力。社会支持不足表现为"管理层很少关注控制室条件"（P3），与Schaufeli关于组织支持的研究一致。

Health hazards（健康危害）
电磁辐射（P13："设备辐射严重影响内脏系统"）和昼夜节律紊乱（P13："夜班强光导致长期失眠"）最为突出。WHO警示的辐射风险与操作员主诉高度吻合，而Boivin等研究的轮班健康影响在此得到实证。值得注意的是，50%操作员报告因静态姿势导致脊柱问题（P8："12小时久坐加重颈背疼痛"），印证Bazazan关于工效学干预的研究。

Workstation design（工作站设计）
54条编码直指设计缺陷：座椅"高度不可调且质量差"（P14）、显示器"非工业标准且辐射超标"（P2）。Wickens人机交互理论指出的信息可达性问题在此显现——"必要监控屏距离过远"（附录A）。隐私缺失（P1："需要封闭的个人空间"）更引发心理不适，与Laurence关于空间个性化的研究结论一致。

Environmental factors（环境因素）
热环境问题占76.5%编码，缺乏中央空调系统（P13）导致"冬夏温度失控"。空气质量控制不足（P8："老旧通风系统未维护"）与Cui关于认知性能的研究形成对照。独特发现是农业区邻近带来的昆虫侵扰（P1："危险叮咬动物进入控制室"），这在既往工业研究中罕见报道。

Security and strategic issues（安全战略问题）
中东地缘政治背景下的安全焦虑显著（P11："网络攻击威胁如影随形"）。Bada关于网络心理影响的研究在此具象化——依赖CCTV（P9）暴露防护短板，与ANSI/API 780标准要求的"人技协同"防御存在差距。

这项研究首次构建了流程工业控制室"生理-心理-社会-技术"四维挑战模型。其核心价值在于突破传统量化研究的局限，通过操作员叙事揭示：工作站设计缺陷与组织管理疏失的叠加效应，会通过"压力-失误-事故"链式反应放大风险。研究提出的"人因优先"改造方案，为ISO 11064控制室设计标准提供了文化适配的补充依据。特别在网络安全威胁加剧的背景下，该研究警示：忽视操作员体验的技术升级可能埋下系统性风险。未来研究需拓展至不同文化背景的控制室，并开发整合生理监测的混合研究方法。