陳政宏

臺灣成功大學(xué)系統(tǒng)系副教授

本文從工業(yè)系統(tǒng)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(yán)重氣爆事件。Perrow《當(dāng)科技變成災(zāi)難》（原書名：Normal Accident）書中那張著名的系統(tǒng)特性分布圖，把交互作用的復(fù)雜或線性程度，及藕合的緊密或疏松程度做為兩個軸，來表示各類系統(tǒng)的特性。其中交互作用最復(fù)雜且藕合程度最緊密的，也就是最難控制與預(yù)測的是核能電廠，再來是核武意外，而同在此象限內(nèi)稍微好一點(diǎn)但是也很危險的還有飛機(jī)、化工廠、太空任務(wù)。此次的氣爆事件就屬于化工廠的系統(tǒng)部分。雖然何明修教授已經(jīng)引用Perrow的理論來分析（《正常的意外在高雄》），并據(jù)以建議應(yīng)該要“降低系統(tǒng)的復(fù)雜程度，多保留一下退路，或者是改采寬松相連（loose coupling）的設(shè)計(jì)。”但是若從這些工業(yè)系統(tǒng)的構(gòu)造來看，無論是核能電廠、飛機(jī)、化工廠、或太空任務(wù)都一樣，除了極少數(shù)可以拆解的周邊步驟（例如從飛機(jī)發(fā)射的太空載具）外，這些系統(tǒng)是不太可能降低復(fù)雜程度的，原因在于其技術(shù)上的本質(zhì)就是把許多不同類需求與功能的元件組合成可以運(yùn)作的系統(tǒng)，其技術(shù)的復(fù)雜性起源于其任務(wù)目的本身就是復(fù)雜的（例如化工廠的一貫作業(yè)），或物理上必然的限制（飛機(jī)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(tǒng)復(fù)雜度，等于要求做一個完全不同的系統(tǒng)，甚至是放棄原來的目標(biāo)。

因此，對這些系統(tǒng)來說，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，甚至我們可以說大部分的復(fù)雜藕合系統(tǒng)是從寬松與簡單的系統(tǒng)逐步演變來的。Perrow的圖上有一個跟化工廠一樣復(fù)雜，但卻是藕合程度最低的系統(tǒng)，叫做大學(xué)。若我們比較一下化工廠與大學(xué)就知道差異所在：大學(xué)的教育效率及行政效率很差，平時的文書運(yùn)作或人與人的互動之間沒有環(huán)環(huán)相扣的設(shè)計(jì)。化工廠不可能設(shè)計(jì)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，化工廠之類的工業(yè)系統(tǒng)必然要有一定程度的緊密藕合。我們?yōu)榱舜_保這些系統(tǒng)的安全性，也會加裝一些類似防止骨牌一次倒光的安全緩沖空間，只是有時這些安全措施同時也加深了系統(tǒng)的復(fù)雜性。

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

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

回到高雄氣爆的事情來看，城市與化工廠原本都是復(fù)雜系統(tǒng)，城市的藕合程度較低一些。而事故發(fā)生的原因與其他復(fù)雜系統(tǒng)類似，當(dāng)然是好幾個環(huán)節(jié)都出錯才導(dǎo)致的。這些環(huán)節(jié)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久腐蝕←油管/丙烯輸送管埋設(shè)于住宅區(qū)馬路←油或石化原料需從高雄港輸送至仁大工業(yè)區(qū)←石化工業(yè)區(qū)規(guī)劃←石化工業(yè)的政策

所以，若要究責(zé)，第一個當(dāng)時直接操作輸送的人員要負(fù)直接肇事的責(zé)任，因?yàn)闆]有在疑似外泄時采取較為安全的措施，而其基礎(chǔ)專業(yè)知識、訓(xùn)練或上司給的工作壓力是否恰當(dāng)也應(yīng)該是調(diào)查重點(diǎn)。但是若往前追究，輸送管的維修檢測工作及其當(dāng)年位置規(guī)劃與施工方式則有間接責(zé)任。而最根本的起因在于石化工業(yè)區(qū)及其管線的規(guī)劃， 導(dǎo)致管線必須與排水箱涵交錯（無論誰先設(shè)置） 并經(jīng)過人口稠密的住宅區(qū)。這些都是使系統(tǒng)復(fù)雜并且更緊密藕合的因素。

這個組合中，1937年的都市計(jì)劃中已經(jīng)規(guī)劃好了此次事件中的各條道路，而且在1955年的都市計(jì)劃中劃為住宅區(qū)等。然后事件中的李長榮化工廠所在的仁大工業(yè)區(qū)是1970年才由經(jīng)濟(jì)部規(guī)劃的，背景應(yīng)該是承續(xù)1960年規(guī)劃的石化工業(yè)發(fā)展政策。如果當(dāng)年的石化工業(yè)區(qū)不在內(nèi)陸，而在海濱， 就不會需要有長程的陸上輸送管。如果輸送管的路線規(guī)劃遵守已經(jīng)完成的都市計(jì)劃，而選擇繞道或經(jīng)過人口較少處，并且兩側(cè)規(guī)劃緩沖帶，事故即使仍會發(fā)生，后果也會較輕微。如果排水箱涵施工時， 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(xùn)練與專業(yè)常識再更好一些， 或許會在少量外泄時停工檢查管線。

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(tǒng)結(jié)構(gòu)上如何埋下發(fā)生事故的環(huán)境，以致于人為的一兩個錯誤就足以造成大災(zāi)難。未來，我們或許需要承認(rèn)的是：人為的錯誤是免不了的，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要如何盡可能減少失誤發(fā)生的機(jī)率及其帶來的影響，并且盡可能控制失誤的影響范圍。或者在人類能承受的風(fēng)險與成本權(quán)衡下，準(zhǔn)備好面對終究會發(fā)生的大災(zāi)難。或許，那不能稱為正常的意外，而是遲早的事故。

我們未來面臨的問題與挑戰(zhàn)是：

第一，技術(shù)上如何評估及降低失誤的機(jī)率， 特別是人員素質(zhì)、訓(xùn)練、知識、專業(yè)倫理、人事及營運(yùn)方式與文化、管理制度等諸多因素相關(guān)時。以前臺灣的土木工程師都會把安全系數(shù)自動調(diào)高兩三倍，因?yàn)轭櫦笆┕がF(xiàn)場會有一定程度的偷工減料，而預(yù)作防范；現(xiàn)場的工程師與技工也知道設(shè)計(jì)圖上的安全系數(shù)其實(shí)比教科書或施工規(guī)范所規(guī)定的更大，因此適度的偷工減料也還算安全，他們會盜亦有道，自我克制，不致于讓房子真的容易出事。看來，未來的工程師與工業(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(yùn)輸安全委員會的調(diào)查報告所檢討的不只是當(dāng)時的駕駛員，還包括提供環(huán)境資訊的海岸防衛(wèi)隊(duì)，以及船東的船員管理制度；近年來，各航空公司也十分注重駕駛艙管理，以減少駕駛失誤的機(jī)會；我們的高速公路也開始倡導(dǎo)不要疲勞駕駛。這些都是降低人為錯誤的系統(tǒng)管理手段，而不是只注重在操作者的技能與道德，或者執(zhí)法的技巧與強(qiáng)度。

第二，無論是救災(zāi)現(xiàn)場找不到源頭或者當(dāng)時管線與箱涵施工時所暴露出來政府單位間的橫向聯(lián)系不足，以及平時資訊溝通欠佳的問題，乃至于輸送管路線規(guī)劃與工業(yè)區(qū)規(guī)劃，都顯示我們需要更系統(tǒng)性地規(guī)劃大型活動，并讓事務(wù)官更有系統(tǒng)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題。

第三，除非我們不追求利潤與效率，否則未來的復(fù)雜系統(tǒng)的事故機(jī)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(yīng)該思考及發(fā)展的是如何以略微增加成本為代價來降低事故的影響，而這若有預(yù)防性的事先規(guī)劃，只會有遲早會發(fā)生的小事故，不會有難以預(yù)料而遲早發(fā)生的災(zāi)難。◢

（轉(zhuǎn)自臺灣科技與社會研究學(xué)會電子報，2014年第20期）

《管道保護(hù)》2015年第1期（總第20期）