陳政宏

臺灣成功大學(xué)系統系副教授

本文從工業(yè)系統的技術(shù)與風(fēng)險本質(zhì)討論2014年7月31日晚間高雄的嚴重氣爆事件。Perrow《當科技變成災難》（原書(shū)名：Normal Accident）書(shū)中那張著(zhù)名的系統特性分布圖，把交互作用的復雜或線(xiàn)性程度，及藕合的緊密或疏松程度做為兩個(gè)軸，來(lái)表示各類(lèi)系統的特性。其中交互作用最復雜且藕合程度最緊密的，也就是最難控制與預測的是核能電廠(chǎng)，再來(lái)是核武意外，而同在此象限內稍微好一點(diǎn)但是也很危險的還有飛機、化工廠(chǎng)、太空任務(wù)。此次的氣爆事件就屬于化工廠(chǎng)的系統部分。雖然何明修教授已經(jīng)引用Perrow的理論來(lái)分析（《正常的意外在高雄》），并據以建議應該要“降低系統的復雜程度，多保留一下退路，或者是改采寬松相連（loose coupling）的設計�！钡�是若從這些工業(yè)系統的構造來(lái)看，無(wú)論是核能電廠(chǎng)、飛機、化工廠(chǎng)、或太空任務(wù)都一樣，除了極少數可以拆解的周邊步驟（例如從飛機發(fā)射的太空載具）外，這些系統是不太可能降低復雜程度的，原因在于其技術(shù)上的本質(zhì)就是把許多不同類(lèi)需求與功能的元件組合成可以運作的系統，其技術(shù)的復雜性起源于其任務(wù)目的本身就是復雜的（例如化工廠(chǎng)的一貫作業(yè)），或物理上必然的限制（飛機必須一直保持能產(chǎn)生足夠升力的狀態(tài)）。因此，若要求降低系統復雜度，等于要求做一個(gè)完全不同的系統，甚至是放棄原來(lái)的目標。

因此，對這些系統來(lái)說(shuō)，唯一可行的方法是降低藕合程度，讓元件以較寬松的方式產(chǎn)生關(guān)聯(lián)。這些在技術(shù)上通常是可行的，甚至我們可以說(shuō)大部分的復雜藕合系統是從寬松與簡(jiǎn)單的系統逐步演變來(lái)的。Perrow的圖上有一個(gè)跟化工廠(chǎng)一樣復雜，但卻是藕合程度最低的系統，叫做大學(xué)。若我們比較一下化工廠(chǎng)與大學(xué)就知道差異所在：大學(xué)的教育效率及行政效率很差，平時(shí)的文書(shū)運作或人與人的互動(dòng)之間沒(méi)有環(huán)環(huán)相扣的設計�；�工廠(chǎng)不可能設計成這樣，不然一定虧本， 失去商業(yè)競爭力。所以為了追求效率，化工廠(chǎng)之類(lèi)的工業(yè)系統必然要有一定程度的緊密藕合。我們?yōu)榱舜_保這些系統的安全性，也會(huì )加裝一些類(lèi)似防止骨牌一次倒光的安全緩沖空間，只是有時(shí)這些安全措施同時(shí)也加深了系統的復雜性。

再者，我們也必需了解工程系統的兩項與此相關(guān)的本質(zhì)，一個(gè)是人也是系統的一部分，我們必須考慮人的因素；另一個(gè)是莫非定律中的凡有可能出錯之處，必然將會(huì )出錯，只是機率高低的問(wèn)題而已。換句話(huà)說(shuō)，不管是零件還是操作的人，都有一定程度的失誤機率，我們在設計與操作時(shí)必須考慮事故的機率與應變的方法，甚至因此改變系統的部分設計。

最后，系統的實(shí)際運作在嘗試錯誤之后， 會(huì )在風(fēng)險與效率之間達到一個(gè)平衡位置。而除非有新的技術(shù)突破，不然對風(fēng)險的低容忍，就會(huì )促使效率降低及成本的提升。所以，就像過(guò)去數十年的民航災難史所顯示的，每當災難變多，人類(lèi)對于風(fēng)險越來(lái)越不能忍受時(shí)，只好稍微犧牲效率，加強安全措施，同時(shí)等待技術(shù)的突破或系統管理方式的改良，直到新技術(shù)或新管理方式的成功，同時(shí)提高了安全性與效率為止。

回到高雄氣爆的事情來(lái)看，城市與化工廠(chǎng)原本都是復雜系統，城市的藕合程度較低一些。而事故發(fā)生的原因與其他復雜系統類(lèi)似，當然是好幾個(gè)環(huán)節都出錯才導致的。這些環(huán)節從事故的失誤推理分析大概是這樣：

丙烯大量外泄←輸送操作失誤←丙烯少量外泄←丙烯輸送管破裂←丙烯輸送管與排水箱涵交錯并長(cháng)久腐蝕←油管/丙烯輸送管埋設于住宅區馬路←油或石化原料需從高雄港輸送至仁大工業(yè)區←石化工業(yè)區規劃←石化工業(yè)的政策

所以，若要究責，第一個(gè)當時(shí)直接操作輸送的人員要負直接肇事的責任，因為沒(méi)有在疑似外泄時(shí)采取較為安全的措施，而其基礎專(zhuān)業(yè)知識、訓練或上司給的工作壓力是否恰當也應該是調查重點(diǎn)。但是若往前追究，輸送管的維修檢測工作及其當年位置規劃與施工方式則有間接責任。而最根本的起因在于石化工業(yè)區及其管線(xiàn)的規劃， 導致管線(xiàn)必須與排水箱涵交錯（無(wú)論誰(shuí)先設置） 并經(jīng)過(guò)人口稠密的住宅區。這些都是使系統復雜并且更緊密藕合的因素。

這個(gè)組合中，1937年的都市計劃中已經(jīng)規劃好了此次事件中的各條道路，而且在1955年的都市計劃中劃為住宅區等。然后事件中的李長(cháng)榮化工廠(chǎng)所在的仁大工業(yè)區是1970年才由經(jīng)濟部規劃的，背景應該是承續1960年規劃的石化工業(yè)發(fā)展政策。如果當年的石化工業(yè)區不在內陸，而在海濱， 就不會(huì )需要有長(cháng)程的陸上輸送管。如果輸送管的路線(xiàn)規劃遵守已經(jīng)完成的都市計劃，而選擇繞道或經(jīng)過(guò)人口較少處，并且兩側規劃緩沖帶，事故即使仍會(huì )發(fā)生，后果也會(huì )較輕微。如果排水箱涵施工時(shí)， 請輸送管也修改一下路徑，或許可以避免此次事故。如果操作人員的訓練與專(zhuān)業(yè)常識再更好一些， 或許會(huì )在少量外泄時(shí)停工檢查管線(xiàn)。

以上這些“馬后炮”的如果，只是顯示事故的環(huán)環(huán)相扣，以及系統結構上如何埋下發(fā)生事故的環(huán)境，以致于人為的一兩個(gè)錯誤就足以造成大災難。未來(lái)，我們或許需要承認的是：人為的錯誤是免不了的，系統的設計要如何盡可能減少失誤發(fā)生的機率及其帶來(lái)的影響，并且盡可能控制失誤的影響范圍�；蛘咴谌祟�(lèi)能承受的風(fēng)險與成本權衡下，準備好面對終究會(huì )發(fā)生的大災難�；蛟S，那不能稱(chēng)為正常的意外，而是遲早的事故。

我們未來(lái)面臨的問(wèn)題與挑戰是：

第一，技術(shù)上如何評估及降低失誤的機率， 特別是人員素質(zhì)、訓練、知識、專(zhuān)業(yè)倫理、人事及營(yíng)運方式與文化、管理制度等諸多因素相關(guān)時(shí)。以前臺灣的土木工程師都會(huì )把安全系數自動(dòng)調高兩三倍，因為顧及施工現場(chǎng)會(huì )有一定程度的偷工減料，而預作防范；現場(chǎng)的工程師與技工也知道設計圖上的安全系數其實(shí)比教科書(shū)或施工規范所規定的更大，因此適度的偷工減料也還算安全，他們會(huì )盜亦有道，自我克制，不致于讓房子真的容易出事�？磥�(lái)，未來(lái)的工程師與工業(yè)管理者似乎也要學(xué)一些心理學(xué)及賽局理論。又如，美國Exxon石油公司的Valdez號油輪在阿拉斯加的漏油事件后，美國運輸安全委員會(huì )的調查報告所檢討的不只是當時(shí)的駕駛員，還包括提供環(huán)境資訊的海岸防衛隊，以及船東的船員管理制度；近年來(lái)，各航空公司也十分注重駕駛艙管理，以減少駕駛失誤的機會(huì )；我們的高速公路也開(kāi)始倡導不要疲勞駕駛。這些都是降低人為錯誤的系統管理手段，而不是只注重在操作者的技能與道德，或者執法的技巧與強度。

第二，無(wú)論是救災現場(chǎng)找不到源頭或者當時(shí)管線(xiàn)與箱涵施工時(shí)所暴露出來(lái)政府單位間的橫向聯(lián)系不足，以及平時(shí)資訊溝通欠佳的問(wèn)題，乃至于輸送管路線(xiàn)規劃與工業(yè)區規劃，都顯示我們需要更系統性地規劃大型活動(dòng)，并讓事務(wù)官更有系統性的視野及能力，且在制度上鼓勵橫向聯(lián)系。而后兩者其實(shí)已經(jīng)非關(guān)科技，而是人才培育及公共行政的方式需要革新的問(wèn)題。

第三，除非我們不追求利潤與效率，否則未來(lái)的復雜系統的事故機率難以降低到趨近于零的程度。所以，除了部分減少藕合程度外，或許我們應該思考及發(fā)展的是如何以略微增加成本為代價(jià)來(lái)降低事故的影響，而這若有預防性的事先規劃，只會(huì )有遲早會(huì )發(fā)生的小事故，不會(huì )有難以預料而遲早發(fā)生的災難。◢

（轉自臺灣科技與社會(huì )研究學(xué)會(huì )電子報，2014年第20期）

《管道保護》2015年第1期（總第20期）