企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新人因錯誤：定義、度量與診斷

邊云崗

（五邑大學(xué) 經(jīng)濟管理學(xué)院，廣東 江門 529020）

技術(shù)創(chuàng)新作為引領(lǐng)企業(yè)發(fā)展的第一動力，雖然令人興奮，但成功的技術(shù)創(chuàng)新卻是少數(shù)“特例”而非“慣例”[1].實踐表明，企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新具有高度的不確定性，失敗率居高不下[2].許多技術(shù)創(chuàng)新項目之所以失敗，表面上可以歸為需求分析不精準(zhǔn)、投放時機不合適、銷售組織不合理、創(chuàng)新資金不充足、產(chǎn)品質(zhì)量不達標(biāo)等原因[3-5]；事實上，人因錯誤才是技術(shù)創(chuàng)新失敗的根本原因[6].失敗的技術(shù)創(chuàng)新為企業(yè)及時總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)、挖掘新知識提供了寶貴的學(xué)習(xí)機會[7].因此，科學(xué)有效地診斷技術(shù)創(chuàng)新中的人因錯誤，有助于企業(yè)及時糾正存在的問題，不斷完善技術(shù)創(chuàng)新管理體系，促使技術(shù)創(chuàng)新逐步走向成功.

常見的錯誤診斷分析工具如魚刺圖、故障樹、事件與原因因素圖等是針對具體的錯誤事件進行定性分析，沿樹狀結(jié)構(gòu)逐層探尋致錯因素.邊云崗等[8]將技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為圖論模型，通過逆向推理對錯誤尋根溯源.上述方法具有一定的可操作性，但缺乏對致錯因素的具體分類，診斷過程缺乏系統(tǒng)性.認知可靠性與失誤分析法將人因錯誤事件的致錯因素劃分為個人因素、技術(shù)因素和組織因素三大類，并基于原因和結(jié)果之間的確定性連接，建立“后果－前因”追溯表對人因錯誤事件進行追溯分析[9].企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新人因錯誤受創(chuàng)新主體自身因素、情境狀態(tài)和組織管理因素的影響，致錯機理復(fù)雜，前因后果關(guān)系沒有明確的確定性，需要對各類致錯因素的貢獻度評價后來確定分析的優(yōu)先次序，以避免盲目分析.貝葉斯網(wǎng)絡(luò)在不確定知識表達和推理方面的優(yōu)勢能夠更好地解決不確定性問題[10].因此，借助貝葉斯網(wǎng)絡(luò)診斷企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新人因錯誤背后的致錯因素，對于及時發(fā)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新管理體系的問題具有現(xiàn)實意義.

1 技術(shù)創(chuàng)新人因錯誤的界定

在人因可靠性分析領(lǐng)域，眾多研究一致認為人因錯誤是影響復(fù)雜系統(tǒng)安全性的重要因素，并從工效學(xué)、可靠性工程和心理學(xué)等角度對人因錯誤進行了界定[11].這些定義大多反映了人與機器交互過程中發(fā)生的認知和操作行為所產(chǎn)生的不良后果，判斷依據(jù)是技術(shù)系統(tǒng)的功能限制或任務(wù)的完成要求，這對于復(fù)雜多樣的技術(shù)創(chuàng)新人因錯誤來講，不具備完全移植性.消錯學(xué)對“錯誤”進行了一般性界定，認為錯誤是在一定論域內(nèi)，被判別對象的狀態(tài)違反了某一具體規(guī)則的結(jié)果[12].因此，對技術(shù)創(chuàng)新人因錯誤進行界定，也需要明確其論域、被判別對象和判別規(guī)則三個基本要素.

從論域上看，技術(shù)創(chuàng)新人因錯誤是由眾多錯綜復(fù)雜的因素相互影響和作用而引發(fā)的.人因可靠性研究領(lǐng)域成果表明，個人的生理與心理、任務(wù)對象、工作環(huán)境、工具設(shè)備、組織管理等因素會影響人的可靠性，這些因素彼此影響和制約，單獨考察其中某一因素的狀態(tài)是沒有意義的[13].因此，將創(chuàng)新主體與情境狀態(tài)和組織管理因素之間的關(guān)系作為企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新人因錯誤的論域進行分析更符合實際情況.

從被判別對象上看，企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新是由相互銜接而又各自相對獨立的活動組成的集合.集合中的每項活動由預(yù)先確定的一組人員共同完成，而且組員間只有通過協(xié)同合作才能達成最終目的.因此，企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新人因錯誤的判別應(yīng)把以工作組為單位完成的最小創(chuàng)新任務(wù)作為對象.

從判別規(guī)則上看，企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新成功的標(biāo)準(zhǔn)在于創(chuàng)新成果是否達到了利益相關(guān)者的預(yù)期目標(biāo)和要求，如果某項任務(wù)達到了預(yù)期的目標(biāo)和要求，則認為完成該任務(wù)的行為是合理正確的.從項目管理角度看，每項任務(wù)都會受到完成期限、有限預(yù)算和質(zhì)量要求的三重約束.因此，判別企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新人因錯誤的規(guī)則可以從時間、成本和質(zhì)量要求三方面進行確定.

2 診斷技術(shù)創(chuàng)新人因錯誤的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)及其構(gòu)建

貝葉斯網(wǎng)絡(luò)一般記為N=＜(V,E),P＞，其中 （V,E）表示有向無環(huán)圖；V={v1,v2,…,vn}是節(jié)點集合；E={e1,e2,…,em}是有向邊集合，表示節(jié)點間的關(guān)聯(lián)關(guān)系；P={p1,p2,…,pn}是條件概率表，表示一個節(jié)點在其父節(jié)點的所有取值組合下處于不同狀態(tài)的條件概率.

2.1 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新人因錯誤的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由一個葉節(jié)點、多個根節(jié)點與中間節(jié)點構(gòu)成，其中葉節(jié)點代表技術(shù)創(chuàng)新人因錯誤，中間節(jié)點和根節(jié)點代表人因錯誤的致錯因素.基于技術(shù)創(chuàng)新人因錯誤的論域分析，致錯因素之間并不相互獨立，而是相互影響和制約.如果致錯因素之間能夠相互契合與協(xié)調(diào)，人因錯誤出現(xiàn)的可能性將會大大減少；反之，人因錯誤發(fā)生的可能性就會增大.因此，建立企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新人因錯誤的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，需要確定致錯因素，并建立彼此之間的相關(guān)關(guān)系.

1）工作環(huán)境與工作組狀態(tài)的關(guān)系.工作環(huán)境一般涉及物理環(huán)境、工作時間和氛圍等，這些因素會直接影響組員的生理或心理狀態(tài).工作組績效輸出的優(yōu)劣一定程度上受工作組對工作環(huán)境的適應(yīng)度影響：如高度緊張的工作氛圍對不同人的影響程度是不同的，抗壓能力強的人，會產(chǎn)生較高的績效輸出；抗壓能力弱的人，會因為生理或心理波動而增加出錯的可能性.

2）組織監(jiān)管與工作組狀態(tài)的關(guān)系.從理論上講，管理越細致，出錯的可能性越??；管理越松散，越容易引發(fā)工作混亂.過度的監(jiān)管會限制工作組的自主性和能動性；松散的監(jiān)管，有助于擴大工作組的創(chuàng)新空間.因此，不能以組織監(jiān)督的精細和嚴(yán)格程度來評價組織監(jiān)管的有效性，只有適度的組織監(jiān)管，才能在減少工作組犯錯的同時充分調(diào)動其積極性，達到預(yù)期的工作效果.

3）創(chuàng)新任務(wù)與工作組技術(shù)能力的關(guān)系.工作組完成一項有明確要求的任務(wù)時，犯錯概率的大小不僅受任務(wù)本身復(fù)雜性和難易程度的影響，也取決于工作組完成任務(wù)所需具備的專業(yè)技術(shù)能力.創(chuàng)新任務(wù)的復(fù)雜性與工作組技術(shù)能力水平之間的匹配程度越高，成功完成任務(wù)的可能性就越大.

4）工具設(shè)備與工作組技術(shù)能力的關(guān)系.工作組完成創(chuàng)新任務(wù)時使用與之相匹配的工具設(shè)備，不僅有助于工作組專業(yè)技術(shù)能力的發(fā)揮，減少人因錯誤發(fā)生的可能性，而且可以輔助工具設(shè)備發(fā)現(xiàn)錯誤征兆，及時避免錯誤的蔓延或損失的擴大.因此，工作組所采用的工具設(shè)備與其專業(yè)技術(shù)能力的契合程度越高，越有助于提高工作組的可靠性.

5）應(yīng)急處理機制與工作組應(yīng)急處理能力的關(guān)系.各種風(fēng)險事件在企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新過程中時有發(fā)生，若應(yīng)急處理機制太過嚴(yán)密，會限制工作組應(yīng)急處理能力的發(fā)揮，從而錯過最佳處理時機；若應(yīng)急處理機制太過松散，工作組將缺乏行動指引，可能會胡亂發(fā)揮.因此，應(yīng)急處理機制的健全性和靈活性會影響工作組應(yīng)急處理能力的有效發(fā)揮.

6）可調(diào)配資源與工作組應(yīng)急處理能力的關(guān)系

工作組處理應(yīng)急事件需要調(diào)配相應(yīng)的人、財、物等資源.若資源有限，難以充分滿足應(yīng)急需求，工作組的應(yīng)急能力將面臨較大的挑戰(zhàn)，反之，如果資源可隨意調(diào)配，應(yīng)急處理將變得不再緊迫，對工作組的應(yīng)急處理能力要求也會降低，甚至?xí)霈F(xiàn)資源浪費、應(yīng)急處理成本攀升的現(xiàn)象.因此，技術(shù)創(chuàng)新對工作組應(yīng)急處理能力的要求需要與可調(diào)配資源的充足性相協(xié)調(diào).

2.2 節(jié)點的狀態(tài)評價

2.2.1 葉節(jié)點的狀態(tài)評價

葉節(jié)點代表企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新人因錯誤，用集合A={理想、正常、可接受、不可接受}表示人因錯誤節(jié)點的狀態(tài)，分別表示技術(shù)創(chuàng)新活動完成的指標(biāo)值為超目標(biāo)完成、正常完成、處于可容忍范圍、突破可容忍范圍，依次用整數(shù)1、2、3、4表示.人因錯誤的大小可根據(jù)技術(shù)創(chuàng)新活動要求的完成時間、成本和質(zhì)量規(guī)則建立錯誤函數(shù)來度量.

在消錯學(xué)中，錯誤函數(shù)是度量錯誤的有效工具.設(shè)U是一個對象集，G是U上的一組規(guī)則，令V=f:V→R，則稱f為定義在U上對于規(guī)則G的錯誤函數(shù)，記為x=f(G?/u)，簡記為f(u)，其中R是實數(shù)域，x為對象u的錯誤值[14].錯誤函數(shù)一般分為表1所示的3類.

表1 錯誤函數(shù)類型

由于消錯資源的有限性，現(xiàn)實中的錯誤不一定能夠或有必要完全消除，應(yīng)依據(jù)每個錯誤對整個系統(tǒng)的重要度以及該錯誤值本身的大小，合理選擇消錯優(yōu)化決策[15].一般情況下，判別企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新人因錯誤的時間和成本類規(guī)則為區(qū)間成本型指標(biāo)，可根據(jù)需要選擇具有臨界點的錯誤函數(shù)來度量錯誤程度.質(zhì)量類規(guī)則是利益相關(guān)者驗收的標(biāo)準(zhǔn)和法律道德的約束準(zhǔn)則，根據(jù)實際情況，蘊含的指標(biāo)類型不同，若規(guī)則要求具有剛性，則屬于關(guān)鍵型指標(biāo)，可采用經(jīng)典錯誤函數(shù)來度量錯誤；若規(guī)則不完全具有剛性，可能表現(xiàn)為固定重要型、區(qū)間重要型、效益重要型或成本重要型指標(biāo)的特征，其錯誤程度可采用模糊錯誤函數(shù)或具有臨界點的錯誤函數(shù)來度量.

2.2.2 非葉節(jié)點的狀態(tài)評價

中間節(jié)點和根節(jié)點代表企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新人因錯誤的致錯因素.企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新人因錯誤的各種致錯因素的狀態(tài)從理想狀態(tài)到完全失效狀態(tài)表現(xiàn)出多態(tài)性，沒有絕對的正誤之別，只有合理程度之分.一些研究表明，專家做出等級判斷或兩兩比較判斷比直接給出點估計更為科學(xué)合理[16-17].因此，本文也采用等級評價標(biāo)準(zhǔn)對致錯因素的狀態(tài)進行判斷，用集合B={理想、可接受、不太合理、完全失效}表示致錯因素節(jié)點的狀態(tài)，依次用整數(shù)1、2、3、4表示.

傳統(tǒng)的專家打分法假設(shè)專家相互獨立、評價客觀，會給出真實的判斷.但實際的專家判斷往往存在認知偏差和動機偏差等，給出的判斷結(jié)果并不是其真實想法[17-18].因此，傳統(tǒng)的專家打分法通過對各專家打分進行加權(quán)平均并不能完全反應(yīng)節(jié)點的真實狀態(tài).貝葉斯真理血清（Bayesian truth serum，BTS）提供了一種獲取專家真實判斷的方法，這種方法是在不知道客觀事實的情況下通過抽取主觀數(shù)據(jù)來打分，不僅激勵多數(shù)方意見，也激勵少數(shù)方意見，具有去偏差的作用，其缺點是要求專家人數(shù)較多[19].采用BTS方法評價的步驟如下：

假設(shè)某問題有m個選項，邀請n位專家對該問題進行評價，并規(guī)定每位專家只能選擇一個選項.令表示專家r對選項k的選擇結(jié)果，0表示不選擇，1表示選擇.表示專家r對專家群體對每個選項的平均值預(yù)測，其中

1）計算每個選項被選擇的算術(shù)平均數(shù)和預(yù)測的幾何平均數(shù)：

2）計算每位專家的BTS得分r u（BTS得分越大，表示專家表達自己真實意見的可能性越大）：

3）計算每個選項的BTS得分：

4）選擇值最大的選項k作為專家群體的最終判斷.

2.3 條件概率的確定

假設(shè)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點Xi有n個父節(jié)點Yj(j=1,2,…,n)，則當(dāng)節(jié)點Xi處于不同狀態(tài)時，各父節(jié)點處于不同狀態(tài)的概率計算公式為：

本文將父節(jié)點對子節(jié)點的貢獻度用集合C={非常高、高、中、低、非常低}劃分為5個等級，分別用整數(shù) 1、2、3、4、5表示.專家結(jié)合具體人因錯誤的實際資料和個人經(jīng)驗，判斷每個父節(jié)點對子節(jié)點的影響貢獻度，并給出判斷值，最后通過計算BTS值作為專家群體對貢獻度的最終判斷.

3 應(yīng)用實例

某項目經(jīng)理 A“空降”到一家醫(yī)療器械企業(yè)負責(zé)組建項目組研發(fā)一種手術(shù)室設(shè)備.產(chǎn)品開發(fā)結(jié)束后，項目組在用戶訂購后進行測試.由于用戶測試過于漫長，在進入測試之前，產(chǎn)品就完全歸檔轉(zhuǎn)生產(chǎn)了，然后出現(xiàn)裝機不符要求、生產(chǎn)檢驗文檔不全、零件編號混亂的局面，產(chǎn)品也由于抗干擾性差遭受客戶頻繁投訴.后來，項目組臨時找了一位大學(xué)教授協(xié)助解決抗干擾性差的技術(shù)問題，但結(jié)果還是不理想.最終，該項目被不斷的投訴和退換貨消耗而無奈終止.

3.1 診斷人因錯誤的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

導(dǎo)致客戶頻繁投訴和退換貨的原因在于出現(xiàn)裝機不符要求、生產(chǎn)檢驗文檔不全、零件編號混亂和設(shè)備抗干擾性差等四個錯誤.本文暫不考慮各個錯誤對導(dǎo)致客戶投訴和退換貨的重要程度，僅以“設(shè)備抗干擾性差”為例，說明利用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的人因錯誤診斷過程，并建立如圖1所示的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu).

圖1 “設(shè)備抗干擾性差”錯誤的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

3.2 人因錯誤度量

診斷錯誤就像醫(yī)生診病一樣，病人外在癥狀的嚴(yán)重程度直接影響醫(yī)生對內(nèi)在病因的判斷，錯誤值的大小也同樣會直接影響專家對致錯因素狀態(tài)的推測和評價，因此，人因錯誤值的度量是錯誤診斷的前提，也是專業(yè)領(lǐng)域判斷致錯因素狀態(tài)的參考和依據(jù)之一.該企業(yè)規(guī)定，設(shè)備出廠質(zhì)量的投訴率r低于或等于1%屬于理想狀態(tài)，(1%～3%]屬于正常，(3%～5%]屬于可接受范圍，超過5%則不可接受，對應(yīng)的客戶平均滿意度分別為1、0.8、0.6、0.隨著投訴率的上升，企業(yè)為此所付出的設(shè)備調(diào)試和客戶服務(wù)成本會隨著滿意度下降而呈指數(shù)級增加.因此，將設(shè)備質(zhì)量的投訴率作為判別錯誤的規(guī)則，建立“設(shè)備抗干擾性差”的錯誤函數(shù)如下：

根據(jù)企業(yè)銷售部門提供的資料，該手術(shù)室設(shè)備由于抗干擾性差而遭受的投訴率為15%，計算“設(shè)備抗干擾性差”的錯誤值為0.584 6.

3.3 人因錯誤致錯因素的狀態(tài)評價

采用BTS法，邀請15位領(lǐng)域?qū)＜腋鶕?jù)“設(shè)備抗干擾性差”錯誤的判別規(guī)則和錯誤值大小，對造成“設(shè)備抗干擾性差”的一級致錯因素的狀態(tài)進行評價.以“心理狀態(tài) A”為例，主要表現(xiàn)為工作組麻痹大意，要求每位專家給出兩個判斷，一是判斷A的狀態(tài)等級，二是預(yù)測專家群體選擇A處于不同狀態(tài)的可能分布，結(jié)果如表2所示.

表2 致錯因素節(jié)點A狀態(tài)的BTS分值

由表2可知，選項3的BTS分值最高，故認為“心理狀態(tài)A”的狀態(tài)“不太合理”.

同理，可以得出其他致錯因素的狀態(tài)等級如表3所示.

表3 各致錯因素的狀態(tài)等級

3.4 人因錯誤致錯因素間的貢獻度評價

根據(jù)各致錯因素的狀態(tài)等級，同樣采用BTS法，邀請15位專家評價致錯因素節(jié)點間的貢獻度高低，結(jié)果如表4所示.

表4 各致錯因素節(jié)點之間貢獻度

3.5 關(guān)鍵致錯因素分析

關(guān)鍵致錯因素分析的目的是找出“不太合理”和“完全失效”的致錯因素節(jié)點，并對貢獻度為“非常高”和“高”的因素進行深入調(diào)查與分析，制定相應(yīng)的控制措施.從表3和表4可以看出，“設(shè)備抗干擾性差”的主要原因是研發(fā)人員麻痹大意、企業(yè)應(yīng)急處理能力欠缺.造成研發(fā)人員“麻痹大意”的主要因素是管理體系不完善，應(yīng)急處理能力欠缺主要表現(xiàn)在應(yīng)急處理機制不健全.

通過進一步深入調(diào)研，得知項目團隊中聘請了一位老專家，在預(yù)研結(jié)束后，有人提出是否要進行抗干擾測試的問題，卻被該老專家一句話“我們以前做過的都沒什么問題”駁回，項目經(jīng)理A嘗試提了一些反面意見，也被很不屑地否決了.顯然，該老專家以前的經(jīng)驗左右了研發(fā)人員的思維，忽略了對手術(shù)室設(shè)備很重要的“抗干擾性”測試問題，造成“麻痹大意”.分析發(fā)現(xiàn)，公司一方面缺乏明確的產(chǎn)品測試管理制度，另一方面賦予項目經(jīng)理的權(quán)力不足，最終導(dǎo)致的結(jié)果是由資深的專家左右項目開發(fā)進程，而項目經(jīng)理空有其名.當(dāng)出現(xiàn)設(shè)備抗干擾性差的投訴時，公司只是臨時找一位大學(xué)教授協(xié)助解決，缺乏應(yīng)對風(fēng)險的事前預(yù)案.此外，項目出現(xiàn)裝機不符要求、生產(chǎn)檢驗文檔不全、零件編號混亂的問題也是因為缺乏嚴(yán)格的生產(chǎn)流程和管理制度.

綜上分析，企業(yè)在產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)方面，缺乏嚴(yán)格規(guī)范的業(yè)務(wù)流程和管理制度；在應(yīng)急處理方面，風(fēng)險防范意識薄弱，缺乏系統(tǒng)的風(fēng)險預(yù)控機制.企業(yè)只有不斷優(yōu)化技術(shù)創(chuàng)新管理體系，方可減少技術(shù)創(chuàng)新過程中的人因錯誤，防患于未然.

4 結(jié)語

隨著技術(shù)創(chuàng)新的日益復(fù)雜化，由于人因錯誤而導(dǎo)致創(chuàng)新項目失敗屢見不鮮.要想提高技術(shù)創(chuàng)新的成功率，首要任務(wù)是動態(tài)診斷人因錯誤、識別關(guān)鍵致錯因素.本文在人因錯誤的診斷過程中，首先將致錯因素之間的關(guān)系作為人因錯誤的論域，并以此構(gòu)建技術(shù)創(chuàng)新人因錯誤的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；然后利用錯誤函數(shù)度量人因錯誤的大小，引入貝葉斯真理血清和等級判斷，評價各層致錯因素的狀態(tài)及其父節(jié)點對子節(jié)點影響的貢獻度，降低了專家估計模型參數(shù)的認知偏差和動機偏差；最后基于評價結(jié)果確定關(guān)鍵致錯因素并進行深入調(diào)查和分析，為制定合理的技術(shù)創(chuàng)新消錯方案提供決策依據(jù).在錯誤的具體診斷過程中，錯誤值的大小對領(lǐng)域?qū)＜以u價致錯因素狀態(tài)就像醫(yī)生診病一樣存在一定的影響，但這種影響的機理目前尚不明確，需要以后通過實證分析進一步探索和研究.