如何持續、正確、安全地把材料性能檢測試驗做好:「清單革命」讀書報告

摘要:在當下材料性能測試領域還存在這大量「無能之錯」,儘管在人、機、料、法、環方面做了大量努力,但還是存在着缺少具體操作手冊這一具體環境,缺少操作人員如何在衆多機、料、法、環中做出正確選擇和操作的指導。這個重要環節的補充,需要發揮全領域的力量,建立材料性能檢測試驗操作清單和數據庫類型的操作手冊。這種操作清單不是一個簡單的操作流程的羅列,而是一種思維和行爲方式的改變,需要集思廣益、形成體系、不斷迭代,才能真正將材料性能檢測試驗持續、正確、安全的做好。

原文由「上海依陽實業有限公司」原創。
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1. 引言

對於材料的各種物理性能參數,我們經常可以在產品技術指標、各種學術刊物、各種測試報告上看到物理性能參數測試結果的明顯錯誤,經常會遇到不同檢測機構對相同材料的測試很多時候會得到完全不同的測試結果,造成材料熱物理性能數據混亂。爲了保證材料性能測試的準確及可靠性,國內外一般通過以下幾種途徑來解決:

(1)標準測試方法:如各種熱物性測試方法的國際標準、國家標準、行業標準和企業標準等。
(2)標準參考材料:計量機構認證過的性能穩定的材料,用於校準材料性能測試儀器。
(3)比對測試:在沒有標準參考材料時,按照規定條件,組織兩個或多個實驗室對相同或類似的測試樣品進行檢測和評價,從而確定實驗室能力、識別實驗室存在的問題與實驗室間的差異。
(4)技術培訓和考覈:大多爲測試儀器廠家的驗收培訓和推廣講座,行業內部的簡單理論和操作培訓等。

儘管在各行業都在按照以上途徑來進行實施,並在人、機、料、法、環等方面做了深入的工作,但在實際測試工作中還是會出現大量測試數據不準確問題,特別是隨着目前測試從業人員逐步年輕化、流動性大、測試實際經驗少、測試工作量繁重需一人操作多種測試設備的趨勢出現,同時因爲有些領域缺少相應的計量溯源,測試技術支持和培訓的不到位,出現測試問題的現象越來越多。

透過這些客觀原因我們發現,材料性能測試並不是一個簡單的一一對應關係,對材料某種性能的測試並不是只需一種檢測方法和測試儀器就可實現,而是有多種方法可供選擇。再加上各種不同尺寸被測樣品等邊界條件的不同,存在着測試方法和測試儀器的最優化問題,這就給操作人員進行準確測試帶來非常大的困難,稍有不慎就會選擇到不合理的測試方法、不合理的測試儀器以及不合理的試驗參數等,從而造成最終測試結果不準確,這纔是現階段材料性能測試質量所面臨的核心技術問題。這也就是說迫切需要一種技術手段,能讓測試人員根據被測材料的各種前題條件對測試中的各個環節做出正確的選擇。

最近閱讀了美國阿圖•葛文德的圖書「清單革命」很受啓發,作者建立清單的思路完全可以應用到材料性能測試領域,同時結合測試領域從業人員的全員參與以及互聯網技術,建立起數據庫和知識庫類型的檢測工作清單庫,幫助檢測人員針對不同測試對象和要求做出正確的選擇和操作清單,從而比較好的保證持續、正確、安全地把材料性能測試工作做好。

2. 材料性能測試中的錯誤分析

2.1. 兩大類型:「無知之錯」與「無能之錯」

人類的錯誤分爲兩大類型,「無知之錯」和「無能知錯」。
無知之錯:我們犯錯是因爲沒有掌握相關知識,科學只讓我們部分理解了世界的運行規律。
無能之錯:我們犯錯並非因爲沒有掌握相關知識,而是因爲沒有正確使用這些知識。
很久以前,人類受困於「無知之錯」,但隨着科技的發展,人類的錯誤越來越傾向於「無能之錯」了。如今我們不是缺乏知識,而是如何持續、正確地運用我們所掌握的知識,這成爲越來越嚴峻的挑戰。

2.2. 不被原諒的「無能之錯」

在人類所有的實踐領域中,知識及其複雜性與日俱增,同樣,人們正確應用所掌握知識的難度也在與日俱增。

2.2.1. 「無知之錯」可以原諒,「無能之錯」不被原諒
  • 如果解決某類問題的最佳方法還沒有找到,那麼只要人們盡力了,無論結果如何,我們都能接受。
  • 但是,如果人們明明知道該怎麼做,但卻沒有做到,那麼這類錯誤很難讓我們不暴跳如雷。

2012年印度唯一一艘能開動、唯一不需要永久呆在船塢裏的超日王號航母出了大事,就在這艘印度的尊嚴之船在在一次高速測試中,出現了發動機爆炸的特大安全事故。此次事故中,印度航母總計8臺蒸汽鍋爐發動機7臺發生爆炸。印度海軍在徹查後通過媒體果斷甩鍋,稱:「此次爆炸,都是中國的耐火磚沒有起到隔熱作用!」

在航母上蒸汽鍋爐發動機的最高溫度是1500℃,哪我們來看看中國和印度都是採用什麼方法來測量如此高溫度下的耐火磚隔熱性能(導熱係數),結果發現中印兩國無一例外的都是採用穩態熱線法。當時國際上出售這種穩態熱線法高溫導熱係數測試設備的只有德國Netzsch公司和美國TA公司,這種方法和設備在測試時需要將耐火磚加熱到所需測試溫度並保持耐火磚溫度均勻,由此測得代表耐火磚材料純導熱傳熱的導熱係數。

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需要特別注意的是,耐火磚在實際隔熱應用中並不是一個溫度均勻的邊界條件,耐火磚的一面直接靠近高溫環境,另一面則實際溫度較低,也就是說在耐火磚厚度方向上有一個將近一千多度的巨大溫差。由於耐火磚多爲低密度高氣孔率材料來起到隔熱作用,在如此大的溫度梯度下,耐火磚的內部傳熱就不僅僅只有導熱傳熱,還存在對流和輻射傳熱形式,特別是在高於600℃以上的溫差環境下,對流和輻射傳熱所起到的作用要遠高於導熱傳熱,大量試驗測試也證明了在大溫差條件下存在多種傳熱形式的隔熱材料等效導熱係數要遠大於純導熱形式時的導熱係數。由此可以看出,印度航母鍋爐發動機耐火磚隔熱材料的導熱係數測試結果明顯出現了重大錯誤,不應選擇只有熱傳導形式的穩態熱線法測試設備,而應選擇具有大溫度梯度能代表實際隔熱環境的穩態熱流計法進行測量,在歐美和日本等國無一例外的都是採用大溫度梯度的穩態熱流計法測試設備。

相同的錯誤還在國內不斷地發生,在國家973超級隔熱材料項目的隔熱性能考覈評價中,儘管立項開發了新型測試方法——穩態熱帶法,但這種方法與穩態熱線法的測試模型幾乎完全一樣,都是在樣品均勻溫度條件下進行測試,測試結果自然是代表純熱傳導傳熱形式的導熱係數,這個導熱係數要遠小於隔熱材料實際大溫差應用時的等效導熱係數,自然所評價的超級隔熱材料性能遠超項目設計指標。

以上這些都是典型的「無能之錯」,類似的還有采用激光閃光法測量高溫隔熱材料,採用頂杆法熱膨脹儀測量-8量級的超低熱膨脹係數等。

2.2.2. 無論個人能力多麼超強,但仍會錯誤頻出
  • 一般來說,在大多數技術含量很高的專業領域,對於失敗的正確處理方法不是懲罰,而是鼓勵從業人員積累更多經驗和接受更多培訓。
  • 如果導致失敗的原因僅僅是缺乏某些技能,那麼只需接受更多的培訓和練習就能解決問題。但是,無論人們的經驗多麼豐富、個人能力多麼超強,我們還是會經常犯錯。

我們曾調研過儲能相變材料國內研究文獻,發現絕大部分文獻中所報道的相變材料熱性能的DSC測試參數選擇是錯誤的,測量結果也是完全錯誤。國外的情況也大致如此,因此歐盟專門組織工作組開展了大量工作並制訂了詳細的儲能相變材料DSC測試步驟清單。

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2.3. 我們需要一場真正的變革

知識的確拯救了我們,但也讓我們不堪重負。

  • 這就是我們當下所面臨的情形:我們已經積累了數量驚人的知識。掌握這些知識的是人類社會裏最訓練有素、技藝最高超、工作最努力的一羣人。而且,他們的確已經運用這些知識獲得了非凡的成就。
  • 但是,要恰當使用這些複雜的知識並不是一件容易的事。在各個領域,從醫療到金融,從商業到行政,可以避免的錯誤和失敗比比皆是。而造成這一困境的原因越來越明顯:我們所掌握的知識的數量和複雜程度已經超過了個人正確、安全和穩定地發揮其功效的能力範圍。
  • 我們需要開展一場偉大的變革來防止錯誤與失敗,這一變革立足於已有的經驗,既能充分利用我們所掌握的知識,又能彌補人類不可避免的缺陷和不足。這一變革並非艱難之舉,而是簡單至極。
    這個變革就是——清單革命!

3. 清單革命是一場觀念變革

3.1. 人人都會犯錯
  • 我們的身體能夠以13,000多種不同的方式出問題。在ICU,每位病人平均24小時要接受178項護理操作,而每項操作都有風險。
  • 知識,早已讓我們不堪重負。請承認,我們每個人都會犯錯;請承認,無論我們進行多麼細緻的專業分工和培訓,一些關鍵的步驟還是會被忽略,一些錯誤還是無法避免。
3.1.1. 世界,從非常複雜到更加複雜

曾經用青黴素創造過無數奇蹟的時代已經一去不返了。如今,並非所有菌株都對抗生素敏感,而那些一度敏感的也會很快發展出耐藥性。

  • 現今,醫學已經變成一門掌控極端複雜性的藝術,成了測試人類是否能夠駕馭這種複雜性的一種考驗。
  • 每天,醫生們身邊就有6000多種藥物和4000多種治療手段可供選擇,每一種都有不同的要求、風險和注意事項,這讓醫生們很難不出錯。
  • 而且,科學家幾乎每週都會有新的遺傳學發現,會找到新的癌症亞型,會制定新的診斷標準,還會發明新的治療手段。醫療的複雜程度與日俱增,連計算機系統都跟不上了。
  • 但是醫療的複雜性並不只是源於知識的飛速積累,實踐問題也是重要的幕後推手。也就是說,對病情的治療方式也變得異常複雜。
3.1.2. 178項操作,每一項都有風險

在ICU,我們能拯救病人的生命,也同樣能威脅他們的生命。只有不斷降低操作的錯誤率,提高成功率,才能成功挽救更多病人,但這很難做到。

  • 在美國,每天就有將近9萬人住進重症監護室,每年就有500多萬人需要接受重症監護。幾乎每個人在一生中都有機會光顧這個沒人想去的地方。
  • 在每天接受診治的700位病人中,差不多會有155位接受重症監護。每位病人平均會在重症監護室裏待上4天時間,存活率大約是86%。
  • 研究發現,在ICU,每位病人平均每天要接受178項護理操作,而且每項操作都有風險。令人驚訝的是,醫護人員操作的錯誤率只有1%。即便如此,這也意味着每位病人平均每天要承受兩次左右的誤操作。
  • 在美國,插入導尿管10天的重症監護病人有4%會發生膀胱感染,而接入呼吸機10天的病人有6%會發生細菌性肺炎,死亡率高達40%~45%。總之,有將近一半的重症監護病人會發生嚴重併發症。
3.1.3. 威脅無處不在,超級專家也會犯錯

在美國,每年有15萬人沒能走下手術檯,這是交通死亡人數的3倍。而且,許多研究表明,至少有一半致死病例和嚴重併發症都是可以避免的。

  • 爲了提高成功率,現代醫療的解決之道是分工再分工,讓每個人的專業領域變得越來越窄。專業分工是現代醫學的金科玉律。
  • 因此,我們生活在一個由超級專家主導的時代。超級專家有兩大優勢:他們知道更多重要的細節,而且還學會了如何掌控特定工作的複雜性。但無論是在醫療行業,還是在其他領域中,一些工作的複雜性遠遠超出了個人可以掌控的範圍,即便最能幹的超級專家也難免會犯錯。
  • 我們並不無知,但無論我們進行多麼細緻的專業分工,無論接受數量多麼巨大的培訓,一些關鍵的步驟還是會被忽略,一些錯誤還是無法避免。
  • 現代醫療向我們發出了嚴峻的挑戰:如果專業分工都不足以解決問題,那該怎麼辦?如果超級專家都會失敗,我們還有什麼辦法嗎?
3.2. 「關鍵點」比「大而全」更重要
  • 一張小小的清單,讓約翰.霍普金斯醫院原本經常發生的中心靜脈置管感染比例從11%下降到了0;15個月後,更避免了43起感染和8起死亡事故,爲醫院節省了200萬美元的成本。
  • 清單從來都不是大而全的操作手冊,而是理性選擇後的思維工具。抓取關鍵,不僅是基準績效的保證,更是高績效的保證。
3.2.1. 來自飛行業的清單

由於操作複雜,美國陸軍航空隊的超一流飛行員希爾少校忘記了一項簡單卻很重要的步驟,導致在駕駛299轟炸機試飛時不幸罹難。

  • 1935年,波音公司研發出被稱爲「飛行堡壘」的299型轟炸機,爲了讓飛行員馴服這個空中巨獸,他們並沒有要求飛行員接受更長時間的培訓,而是編制了一份檢查清單。
  • 在航空業,新飛機的操控複雜程度大幅提升,任何一個飛行員,無論他的記憶力有多好,飛行技術有多麼高超,都不能保證自己可以在飛行的各個階段準確無誤地完成所有操作。
  • 自從這一看似愚蠢的飛行清單投入使用以來,299型轟炸機的無事故安全飛行里程達到了290萬公里。最終,美軍總共訂購了13000多架該飛機,並將其命名爲B-17。它在二戰中取得了決定性的空中優勢。
  • 和當年的試飛員一樣,現在很多領域的專家,如軟件設計師、財務經理、消防員、警官、律師、證券分析師也面臨着越來越複雜的工作,單憑記憶他們已經很難萬無一失地完成自己的工作。
3.2.2. 清單:抓取「關鍵」要素與「必不可少」的基本要素

很多醫生錯誤地認爲:表格和清單是護士把弄的玩意兒,接受更多專業訓練的醫生們根本不需要這些東西。

  • 人們承認自己在工作中會大意,會犯一些低級錯誤,甚至是毀滅性的低級錯誤。但是他們堅持認爲自己的工作太複雜了,根本無法將其縮減到一張卡片之中。
  • 在複雜的環境中,專家們要應對兩大困難。第一種困難是人類記憶和注意力的謬誤。在重壓之下,人們特別容易忽視一些單調的例行事項。
  • 第二種困難一樣不可小覷,那就是人們會麻痹大意,會故意跳過一些明明記得的步驟。
  • 而清單能幫助我們防範此類錯誤。它們會提醒我們不要忘記一些必要的步驟,並讓操作者明白該幹什麼。這不僅是一種檢查方法,而且還是一種保障高水平績效的紀律。
3.2.3. 讓清單變成理性的選擇

清單爲我們提供了一種認知防護網,能夠抓住每個人生來就有的認知缺陷,如記憶不完整或注意力不集中。

  • 清單自誕生以來,已經爲4代人所使用,即便是經驗豐富的人也能用它來避免失誤。2001年,一位名叫彼得•普羅諾弗斯特的醫生把防止插入中心靜脈置管引發感染的步驟寫在了一張紙上,這些步驟分別是:(1)用消毒皁洗手消毒;(2)用氯已定消毒液對病人的皮膚進行消毒;(3)給病人的整個身體蓋上無菌手術單;(4)戴上醫用帽、醫用口罩、無菌手套並穿上手術服;(5)待導管插入後在插入點貼上消毒紗布。
  • 不要小看這份看似愚蠢的清單,它的試驗結果令人驚奇:插入中心靜脈置管10天引發感染的比例從11%下降到了0。15個月中只發生了兩起置管感染。統計顯示,在該醫院,清單的實施共防止了43起感染和8起死亡事故,併爲醫院節省了200萬美元的成本。
  • 清單可以幫助我們記憶關鍵步驟,並且清晰地列出了操作過程中必不可少的基本步驟。而且,清單還爲基準績效建立了更高的標準。
3.3. 團隊犯錯的機率比單個人要小
  • 美國每年發生的嚴重建築事故只有20起,這意味着建築行業每年的可避免嚴重事故發生率不到0.002%。面對複雜的摩天建築,他們是如何做到的?
  • 團隊的力量是巨大的。不再是單槍匹馬,不再聽命於唯我獨尊的大師,而是依靠團隊的智慧。一個人免不了會犯錯,一羣人犯錯的可能性會變得小一些。
3.3.1. 問題的三個級別

美國約克大學的布倫達•齊默曼和加拿大多倫多大學的肖洛姆•格魯伯曼是兩位專門研究複雜性科學的教授,他們將世界上的問題分爲三類:

  • 簡單問題:具有明確解決方法的問題,例如用特定配料烘培蛋糕。只要掌握了一些技巧,這些問題就能解決。
  • 複雜問題:類似於把火箭發射到月球上。它無法找到直接的解決方案,但可以將其分解爲一系列簡單的問題。這類問題需要不同專業技能的人組成團隊,通力合作才能成功解決。
  • 超級複雜問題:類似於撫養子女,撫養不同孩子的方法可能截然不同,每個孩子都是獨一無二的,成功的經驗難以得到複製。這類問題特性是:結果的不確定性非常大。
    在工作中,這三類問題我們都會遇到。我們要把簡單的事情做好,不要犯低級錯誤,也要爲隨機應變和主觀判斷留出足夠的空間。清單對於簡單問題的價值是不言而喻的,但是對於複雜的和極端複雜的問題,它是否同樣奏效?
3.3.2. 摒棄「建造大師」的建造行業

大量證據顯示,對於病人的診治有很多是重複的、有瑕疵的,或者是沒有經過統一協調的。

  • 自中世紀以來,建造大師負責建築物的外形設計、結構工程設計,並監督整個建造過程,事無鉅細,一切都在他的掌控之中。但到了20世紀中葉,這個行當徹底終結了,建造大師們從歷史的舞臺上消失了。這是因爲,建築過程每個階段的複雜性和多樣性都超出了個人能力的極限。
  • 建築設計和工程設計首先分道揚鑣了,然後,每個行當進一步細分。和醫療行業一樣,建築業也經歷了分工再分工的演進過程。不同的是,醫療體系還沿用着建造大師時代建立的系統。在這一系統中,大師級醫生或單槍匹馬,或帶領一羣小跟班主導整個診治過程。
  • 與醫療業相比,建築業對錯誤更不能容忍。無論在設計時多麼困難,都沒有犯錯的餘地,因爲錯誤意味着很多人要送命,意味着公司要損失大筆金錢。這個沒有了「建造大師」的複雜行業是如何做到的呢?
3.3.3. 建造行業的兩大清單

在過去的幾十年裏,建築領域的最大進展就是對進程跟蹤和溝通過程不斷完善。

  • 對建築業貢獻最大的是兩張清單:一張是「施工日程安排表」,在這張表上,所有工作的順序和完成時間一目瞭然。每座建築開工前,每個行當都要派自己的代表來參加,共同制定施工日程安排表。製作完成後,這張清單用以確保成百上千的專業人士以共同的進度和準則保證施工建設按部就班的實施。
  • 另一張清單是「建議日程安排表」。不確定性總是無處不在,工地上應對突發問題的方法就是,確保專家們彼此充分溝通交流,建議日程安排表會寫明在X日進行有關Y過程的討論。面對未知,建築專家們相信溝通的力量,而不相信某個人的智慧,即使他是經驗豐富的工程師。
  • 也就是說,如果讓合適的專家聚在一起,並且讓他們作爲一個團隊而不是作爲個人進行充分討論,那麼嚴重的問題是可以被發現和避免的。
3.3.4. 建造業清單的力量

建築專家表示:在這個行業,造成嚴重錯誤的最大原因就是溝通不暢。其他行業又何嘗不是如此。

  • 建築專家們有能力應對複雜的問題。但他們知道不能單槍匹馬,而是依靠集體的智慧。他們用一套清單來保證不遺漏任何簡單的問題,不跳過任何簡單的步驟,用另一套清單來保證所有專家都對困難的和意料之外的問題進行充分討論,並共同商討出解決方案。
  • 在建造業,有一個名叫「項目中心」的軟件。只要有人,哪怕是一線的建築工人發現了問題,這個軟件都會發郵件通知相關專家,並對討論進程實施跟蹤,確保問題經過了充分討論,並得以解決。
  • 美國有將近5000萬座商住樓、1億座低層住宅和800萬座高層住宅,每年要新建大約7萬座商住樓和100萬座住宅樓,但是這些建築部分或全部倒塌的情況非常少見,特別是摩天大樓。俄亥俄州立大學於2003年進行的一項研究顯示,美國每年發生的嚴重建築事故只有20起,這意味着建築行業每年可避免的嚴重事故發生率不到0.002%。

4. 清單革命的行事原則

4.1. 權力下放:清單由誰來主宰
  • 價值350萬美元,2 498箱救援物資,爲什麼沃爾瑪能搶先一天把水和食物送到災民手中?生死時速面前,卡特里娜的「完美風暴」,竟讓政府救援汗顏。
  • 每個人都在等待救世主,但中央集權的解決方法只會讓人等得望眼欲穿。將決策權分散到外圍,而不是聚集在中心,讓每個人擔負起自己的責任,這纔是讓清單奏效的關鍵所在。
4.1.1. 中央集權行不通了

一些當權者已經意識到,如果他們不放權,就會遭遇失敗。

  • 建築業爲了應對極端複雜問題會使用特殊清單,其中一些清單所體現出的 理念非常引人注目,那就是把權力分給更多人。
  • 在面對風險的時候,大多數當權者喜歡把權力、決策權等聚在自己手裏。一般清單所發揮的就是這一功能,高層會用清單列出下屬應該完成的工作,並確保其及時正確地完成。
  • 但是,當人們遇到非常規的、可能引發危險的複雜問題時,特殊的清單就能派上用場。它所體現出的理念與前者截然不同,因爲它將決策權分散到外圍,而不是聚集在中心。
  • 此時,高層需要做的並不是直接進行決策,而是督促大家積極參與討論,讓他們擔負起自己的那一份責任,這就是此類清單奏效的關鍵所在。
4.1.2. 每個人都是清單的主宰者和參與者

每個人都在等待救世主,但中央集權的解決方法只會讓災民們等得望眼欲穿。

  • 2005年8月29日,卡特里娜颶風橫掃新奧爾良市,部分地區受災嚴重,洪水肆虐,通信中斷,消息無法送出。當人們最終將災情反應到某個聯邦官員的時候卻被告知耐心等待。因爲相關信息需要逐級上報,傳統的指令和控制系統很快已被大量信息和指令淹沒。
  • 政府拒絕放棄傳統指令模式,災情正在不斷惡化,而各級政府卻在爭論決策權的歸屬問題,滿載飲用水和食物的卡車遲遲不能進入災區。無政府狀態和奧威爾官僚造成了可怕的後果。
  • 他們沒有認識到,在面對極端複雜的問題時,高層應該儘可能把權力下放給一線人員,而不是將大權集中在自己手中。極端複雜的問題本來就是出乎人們意料的,對於此類問題,傳統的中央集權處理範式是行不通的。
4.1.3. 沃爾瑪:我們需要自由和協調

靈活機動的沃爾瑪在政府救援力量到達災區的前一天就把水和食物送到災民甚至是美國國民警衛隊的手裏。

  • 得知災情後,沃爾瑪CEO李•斯科特在公司宣佈:「在座各位將要做出超出自己級別的決定,請務必根據所掌握的信息及時做出最佳的選擇。記住,最重要的就是做正確的事情。」就這樣,簡簡單單的指令從高層傳遞到一線門店經理那裏,這條指令給他們鬆了綁,讓他們放開手腳便宜行事。
  • 我們從中真正吸取的教訓是:由於極端複雜問題往往不可預測,人們需要行動和適應的餘地,爲了獲得成功,我們要把一些看似相互矛盾的元素結合起來,它們就是自由和協調,而且我們還需要不斷跟蹤各項工作的進度。
  • 就像建築業的兩張清單:「實施日程安排表」和「建議日程安排表」。這兩張清單在正常與非正常的矛盾中找到了平衡點,使自由和紀律、個人發揮和標準程序、專業技能和集體協作很好的統一起來,共同應對由簡單到複雜再到超級複雜的工作狀況。
4.2. 簡單至上:清單要素的選擇機制
  • 每年,全球至少有700萬人在術後殘疾,而至少有100萬人沒有走下手術檯。如果我們把不同階段的清單合併成一張清單來執行,是不是可以減少殘疾和死亡?
  • 從來沒有全面的高效,從來沒有一張清單能涵蓋所有情況,冗長而含義不清的清單是無法高效並安全執行的。清單要素的遴選,必須堅守簡單、可測、高效三大原則。
4.2.1. 來自卡拉奇貧民窟的經驗

麻醉往往是手術過程中風險最大的一部分,在多哥,每150個接受手術治療的病人就會有一人因爲麻醉不當而喪生。

  • 據估計,醫院外科手術術後併發症的發病率在3%~17%的範圍內。爲了提高手術的質量和安全性,2007年1月,世界衛生組織召開了一次討論會。在會上,諸多解決辦法被提出,例如開設更多的培訓、推行激勵計劃、制定和發佈一套手術安全標準,但這些方法都行不通。人們需要的是一個簡單、可測且行之有效的方法。
  • 爲此,人們借鑑了公共衛生干預的成功案例。巴基斯坦卡拉奇貧民窟居住着400多萬人,30%~40%的兒童營養不良,這裏幾乎所有的水源都被污染了,10%的孩子活不到5歲,主要死因是腹瀉和急性呼吸道感染。如何降低兒童的夭折率,這個問題不是一時半會可以解決的。畢竟在400萬人的貧民窟治理污水,建立完善的供水和排污系統不是件容易事。
  • 但這個問題卻被一位年輕的公共衛生工作者解決了,他的方法非常不起眼,甚至有些可笑,那就是使用肥皂。
4.2.2. 不是「無所不包」,而是簡單、可測與高效

我們需要這樣的清單,就像這個肥皂案例一樣,它是如此的簡單、廉價、有效,而且能廣爲傳播。

  • 斯蒂芬•盧比鼓勵人們在6種情況下使用香皂:每天用香皂洗一次澡;每次大便之後,擦拭嬰兒的時候,吃飯、做飯之前,以及給他人餵食之前要用香皂洗手。一年過後,在使用肥皂的地區,兒童發病率大幅降低。
  • 這個項目的成功祕訣就在於,它用這種簡單的方式改變了人們的生活理念和行爲。從中我們可以看到,解決問題的清單並不是「無所不包」,而是要幫人們找到切中要害的「關鍵點」。
  • 清單有好壞之分,糟糕的清單模糊不清、不精確,而且冗長、不便使用。一些編制人員把清單的使用者當成了傻子,把所有操作步驟都列在了上面。這樣的清單隻會讓人們的思維變得遲鈍,而不是變得清醒。優秀的清單往往非常精確、高效、切中要害,即便在最危急的情況下也便於使用。
4.2.3. 清單可以促進有效的執行與有效的分權

當使用清單成了一種習慣,大家對其中的一點也就達成了共識,那就是在必要的步驟完成之前,任何一個手術團隊成員都可以叫停手術。

  • 在病人被推入手術室的時候,醫護人員往往手忙腳亂,最可能被他們忽略的就是那種不起眼卻很關鍵的步驟。
  • 而且,人們以前把手術看做是個人表演,主刀醫師有着絕對的權威,旁人無法也無權干預。在手術開始前,一些輔助人員甚至不知道病人身患何症,將要接受怎樣的手術。當主刀醫師有所遺忘時,他們也無法做出提醒。
  • 清單的使用意味着傳統手術實施方式發生了重大變革。團隊在開始工作之前,必須進行「團隊簡報」,就一些重要事項進行交流。
  • 沒有一張清單能夠涵蓋所有意外情況,但它能起到分權的作用。主刀醫師不再獨斷專行,意外發生時,最有效的辦法是讓醫護人員停下來,進行充分的交流,讓他們像團隊一樣,共同對每個病人面臨的獨特潛在威脅做出判斷。
4.2.4. 清單可以激活「團隊合作」

清單上要有一個有助於促進團隊合作的檢查項目,因爲不知道彼此姓名的人往往不能很好地合作。

  • 進行有效團隊合作的阻力來自「事不關己,高高掛起」的消極態度。細緻的分工讓團隊成員只關心自己手上的事情,而對其他成員碰到的問題不聞不問。
  • 我們在各自的專業領域裏都是大師,但我們不應該割裂地看待各項任務,認爲只要把自己分內的工作做好就行了,而是應該爲了更好地實現團隊的目標而貢獻自己的力量。
  • 醫護人員應該在手術前就手術的具體情況進行交流,至少要在手術開始前花一分鐘時間進行簡短的討論,這是促進團隊合作的一個好方法。
    因此,新的團隊在手術開始之前,每一個團隊成員必須介紹自己的姓名和職責。這種情況稱爲「激活現象」。一開始就讓人有機會發言能夠提高他們主動參與和表達意見的積極性,能夠增強他們的責任感。
4.3. 以人爲本:清單的應急反應機制
  • 爲什麼哈得孫河上的迫降奇蹟可以挽救155個人的生命?在危急時刻,你能夠反應的時間只有60秒。
  • 清單的力量是有限的。在最危急的情況下,解決問題的主角畢竟是人而不是清單,是人的主觀能動性在建立防範錯誤的科學。
4.3.1. 人們需要清單,但不依賴清單

出現意外時飛行員之所以會向清單尋求幫助:一是因爲他們接受的訓練要求他們這麼做;二是清單被證明是有效的。

  • 清單應該在複雜的工作中扮演怎樣的角色呢?無論是對建造摩天大樓的工程師還是應對險情的飛行員來說,清單都不應該是無所不包的操作手冊,而應該成爲幫助使用者發揮專業技能的有效工具,要做到簡潔、快速、實用。
  • 清單的力量是有限的。它們能夠幫助專家記憶如何操作複雜的程序和設備,它們能夠幫助人們搞清楚哪些事情是最重要的,並且促使人們進行團隊合作,但解決問題的主角畢竟是人,而不是清單。
  • 因此,人們應該知道編制怎樣的清單,以及何時去應用清單。
  • 在航空業,飛行手冊有近200頁厚。但正常的清單隻有3頁,其他都是「非正常」清單,也就是在飛機突發意外時的解決方案。其中很多清單飛行員可能一輩子都不會用到,但萬一碰到的話,他們就能依靠清單來化解危機。
4.3.2. 航空業編制清單必須注意的6大要點

第一,設定清晰的檢查點,使用者在這些節點根據清單列出的項目執行檢查程序。
第二,編制者需要在「操作-確認」和「邊讀邊做」這兩種清單類型中做一個選擇。
第三,清單千萬不能太長。應該把注意力放在那些一旦跳過可能會造成嚴重威脅,但又常常被人們忽視的步驟上。
第四,清單的用語要做到精煉、準確,語言爲使用者所熟悉的專業用語。
第五,清單的版式也很重要。
第六,無論在編制清單的過程中多麼用心,多麼仔細,清單必須在現實中接受檢驗,因爲現實往往比我們想象得更爲複雜。

4.3.3. 航空業的經驗:讓事故的教訓轉變爲實用的清單

人們行爲的改變往往需要花費數年的時間。在美國,醫生平均要花費17年時間纔會在半數治療過程中採納新的治療技術。

  • 人們一遍又一遍犯着同樣的錯誤,今天是甲公司,明天是乙公司。人們好像很難從別人的錯誤中吸取教訓,因爲對大多數行業來說,新的知識沒有被系統的轉變爲簡單、實用的操作方法。
  • 大多數行業在重大事故發生後,只會從自身企業出發去解決問題,而不是面向全行業進行調查分析,使整個行業獲得改善。也有人會把解決辦法寫到一些書中,但很難得到廣泛的傳播應用。
  • 在航空業,每次事故發生後,飛機制造公司會發布厚厚的調查報告。之後,航空業特有的清單編制小組會將報告轉變爲實用的操作步驟。他們會起草一份標準的極地飛行清單,並進行充分的測試。然後,每一家使用該飛機的航空公司都會收到這張清單。一些公司會直接將其投入使用,很多公司會根據自己的具體情況對其進行進一步修改。
4.4. 持續改善:保持清單的自我進化能力
  • 8家試點醫院,醫療水平參差不齊,但持續改善的清單,讓4000名病人術後嚴重併發症的發病率下降了36個百分點,術後死亡率下降了47個百分點。
  • 就算是最簡單的清單也需要不斷改進。簡潔和有效永遠是矛盾的聯合體,只有持續改善,才能讓清單始終確保安全、正確和穩定。
4.4.1. 清單需要持續改善

清單還收穫了一個額外的效果:因爲有了清單,手術團隊成員之間的溝通質量和合作質量有了顯著提高。這也是術後併發症發病率下降的一大因素。

  • 編制清單很少一次就成功,這是一個需要不斷改進、檢測並完善的過程。其中,要刪除一些項目是難度最高的一個部分。簡潔和有效之間存在着矛盾。如果刪減的項目過多,那麼對安全性很重要的許多步驟就無法檢查,但如果保留的項目太多,清單又變得十分冗長,不便使用。
  • 2007年,經過反覆修改測試,最終版本的世界衛生組織手術安全清單(Safe Surgery Checklist)由19個檢查項目構成。爲了驗證該清單的有效性,在全球遴選出了8家醫院對清單進行了爲期3個月的實地測試。
  • 試驗結果表明,8家試點醫院術後嚴重併發症的發病率下降了36個百分點,術後死亡率下降了47個百分點,感染髮生率幾乎下降了一半,因大出血或手術技術問題而需要再次接受手術治療的病人數量減少了1/4。
4.4.2. 附:世界衛生組織手術安全清單(一)

最終版本的世界衛生組織手術安全清單(Safe Surgery Checklist)由19個檢查項目構成。
在實施麻醉前有7個檢查項目:

1) 患者本人或家屬是否已經確認了患者的身份,並同意進行手術;
2) 手術部位是否已經標記;
3) 是否給患者進行血氧飽和度監測,該儀器運轉是否正常;
4) 患者是否有既往過敏史;
5) 是否存在氣道困難和誤吸的風險(這是實施全身麻醉最危險的一個地方),所需設備和輔助人員是否已經就位;
6) 是否存在失血量大於500毫升的風險,兒童爲每千克7毫升;
7) 必需的中心靜脈置管、血袋和補液是否已經準備好。

4.4.3. 附:世界衛生組織手術安全清單(二)

在切開患者的皮膚前,需要進行7項檢查:

1) 團隊所有成員對各自的姓名和職責是否進行了自我介紹;
2) 團隊成員是否確認了患者姓名、手術名稱和手術部位;
3) 在手術前60分鐘內是否給患者注射了預防性抗生素;
4) 是否已展示手術所需的掃描和影像資料;
5) 有關手術的關鍵信息是否已經討論過,主刀醫生是否介紹了手術的關鍵步驟是什麼,手術需要進行多長時間,預計病人的失血量是多少,相應劑量的血袋是否已準備就緒;
6) 麻醉醫生是否評估了麻醉計劃,是否還有其他需要特別注意的事項要提出;
7) 護士是否確認設備已經就位,消毒已經完成,是否還有其他注意事項需要提出。

4.4.4. 世界衛生組織手術安全清單(三)

在手術結束後患者離開手術室前還要進行最後5項檢查:

1) 記錄裏的手術名稱和剛剛完成的手術是否一致;
2) 手術器械、敷料和針頭是否清點完畢;
3) 需要進行病理檢驗和組織標本是否已經標記;
4) 是否存在需要解決的設備問題;
5) 主刀醫師、麻醉醫生和護士是否說明患者術後康復治療方面的注意事項,是否確定沒有重要信息遺漏,是否已就重要問題進行了溝通。

5. 清單,讓世界更簡單

  • 一張清單,讓投資家旗下的投資組合市值竟然增長了160%;一張清單,得到全世界2 000多家醫院的積極推廣而且成效顯著。
  • 每個人都會犯錯,別再讓相同的錯誤一再發生,別再讓我們爲那些錯誤付出沉痛的代價。清單不是寫在紙上的,而是印在心上的。我們別無選擇,清單,正在一步步變革我們的生活,變革這個複雜的世界。
5.1. 清單的真正目的:構建注重合作和紀律的文化

如今,創造奇蹟光靠單槍匹馬是不行的,而要靠各方因素的有效協同。

  • 自從手術安全清單的試驗結果公佈以來,有10%的美國醫院已經或準備使用清單,在世界其他地方,有2000多家醫院已經這麼做了。但是,要讓醫生全面支持這一舉措還有很長的路要走。
  • 清單的目標並不是讓醫生們在檢查項旁邊乖乖打鉤,而是要培養注重合作和紀律的文化。
  • 無論哪個行業,對職業精神的定義都包含三條:第一條是無私;第二條是訓練有素;第三條是值得信賴。在航空業,職業精神還包括第四條:遵守紀律。他們堅決執行審慎的程序,並與其他機組成員通力合作。
  • 在如今這個紛繁複雜的世界裏,成功往往需要大型企業、專業團隊和高風險技術這些元素,還需要超出個人能力範圍的複雜知識。我行我素不應該成爲我們追求的理想,這種品質反映出的更多的是保護主義,而不是卓爾不凡。
5.2. 人們爲什麼不喜歡使用清單

手術檯不再是主刀醫師的個人秀場。一名優秀的醫生(專家)除了要膽大心細、技術高超和隨機應變外,還要學會如何與他人進行有效的團隊合作。

  • 人們不喜歡使用清單不僅僅是出於懶惰,而是有着思想上的障礙。
    我們有時候會不由自主地覺得使用清單會讓人感到尷尬。在我們內心深處,那些站在風口浪尖、從容不迫的大英雄不會使用清單。他們英勇果敢,隨機應變,從不循規蹈矩。
  • 20世紀50年代,試飛員必須英勇、睿智,不僅要集中注意力,而且還要隨機應變。但如今,隨着控制飛行風險和知識的不斷積累,飛行清單和模擬器變得越來越普遍和複雜,謹慎和一絲不苟反而成了更加重要的決定因素。而且,成功越來越取決於團隊協作,而不是個人英雄主義。
  • 人們之所以不喜歡執行清單,另一個原因是害怕自己會變的死板。但精心設計的清單恰恰不會讓你變得死板,它們會幫助你節省有限的腦力,不讓你的頭腦被繁雜的檢查項目所佔據,而是讓你解放出來處理更加困難的問題。
5.3. 清單的力量:來自航空業的經驗
  • 2009年1月15日,全美航空的1549號航班在1000米的高度撞上了一羣加拿大鵝,飛機的兩臺發動機立即熄火,但該飛機奇蹟般的平安迫降到哈得孫河上。機長薩倫伯格被評爲英雄人物,但他認爲,在這起事件中,他個人的飛行技能可能很重要,但不容忽視的是,團隊合作和堅決執行標準程序也是非常重要的。
  • 在飛機啓動前,他們共同執行了檢查程序,就在這幾分鐘內,他們不但檢查了飛機的安全狀況,而且還順利地組成了一個團隊。這個團隊將有效分工合作,共同面對將要發生的一切。
  • 意外發生後,兩位駕駛員並沒有爭論接下來該做些什麼,甚至都沒有進行討論。實際上他們也不需要這麼做,因爲在執行起飛前的準備程序時他們已經組成了團隊,交流了緊急情況的處置預案。
  • 全體機組人員能夠在千鈞一髮的時刻堅決執行重要的清單,並保持沉着、冷靜。他們很清楚何時應該隨機應變,何時應該嚴守紀律。他們知道如何應對複雜而危險的情況,併爲此進行了有效地團隊合作,並預先做好了準備。
5.4. 清單的力量:來自價值投資領域的經驗

在投資業,如果你抵擋不住誘惑,便開始投機取巧——這是使用清單的最大障礙,也是使用清單的最大目的。

  • 價值投資的守護神沃倫•巴菲特和查理•芒格的腦子裏都有一張清單,他們用這張清單對潛在的投資機會進行評估。投資業很多人都是如此,爲了抵擋「慾望」的誘惑,他們盡己所能爲每種錯誤設置了相應的檢查項。
  • 在投資業,各種投資訣竅層出不窮,如投資網絡公司,購買抵押貸款證券等,但其中絕大多數都很快被市場這個巨大的黑洞無情的吞噬了,但是用清單這種方法卻生存了下來。
  • 清單能夠幫助人們在投資過程中每一步都盡力保持冷靜而睿智的頭腦,確保在必要的時候得到所需的重要信息,系統地進行決策,並和每一個應該溝通的人進行充分交流。
  • 而且,在變化越來越快的商業環境裏,清單還具有一個額外的優勢,那就是效率。使用清單的投資人前期調研的時間的確增多了,但從整體來看,他們卻能在較短的時間裏對更多的投資機會進行評估,這讓整體效率大幅提高。
5.5. 不同類型的風險投資人

研究發現,「機長」投資家承認自己評估錯誤的概率是40%,比其他類型的投資者低10%。

有研究顯示,在挑選合適的投資人選時,風險投資家表現出多種類型:

  • 「藝術評論家」型:他們依靠直覺和多年的經驗,像鑑賞藝術品一樣品鑑創業者。
  • 「海綿」型:他們會收集大量創業者的信息,然後根據感覺進行投資。
  • 「檢察官」型:他們像審犯人一樣對創業者進行盤問,用刁鑽的問題考驗對方。
  • 「求婚者」型:他們在乎的是如何與對方聯姻,而不是評估對方。
  • 「終結者」型:他們會從創業者手中買下很有前景的商業計劃,炒掉他們,然後僱人代替。
  • 「機長」型:他們用清單系統地完成評估工作,嚴格執行各項檢查程序。

調查顯示,「機長」投資家的投資回報中位數是80%,而其他類型投資家的則不到35%。這並不意味着其他投資家的投資能力比「機長」遜色,經驗的確是很重要的,但清單的使用能夠給投資者帶來更大的成功。

5.6. 讓清單融入你的觀念

我們必須承認人類的不完美,每個人都會犯錯,尤其在極端複雜的世界裏,我們必須改變觀念,因爲我們別無選擇。

  • 我們都不想在同一地方犯兩次錯誤,但是在現實中,相同的錯誤會一遍又一遍的發生,即便是那些英勇果敢、才華橫溢的人也不例外。
  • 每個人都會犯錯,會忽略細節,會一時想不起學過的知識。但在大多數情況下,人們想到的只是努力、努力、再努力,一方面努力提高自己的技藝以減少犯錯的可能性,另一方面在問題發生後努力減少損失。
  • 現在生活的一大特點是對於各種系統的依賴。我們要將不同的人、不同的技術,或將兩者整合起來,由此引發的最大問題就是如何讓系統有效運作,優化系統的各個部分並不能創造出最優的系統。
  • 讓清單革命融入你的觀念,已有無數的實例證明,清單可以幫助你減少錯誤,提高效率讓你將注意力放在關鍵、重要的地方,讓你持續、正確、安全的把事情做好。而且,清單還會促進你的團隊進行有效溝通協作。

6. 讀後感

在我們當下的材料性能檢測領域,儘管實施了多年的人機料法環管理體系,儀器廠家也採用計算機技術將測試流程自動化和規範化。但當檢測人員面對實際材料進行測試時,最大問題是如何正確選擇測試方法、測試儀器和相關試驗參數,從而得到錯誤結果,犯下不可原諒的「無能之錯」,因此迫切需要建立相應的清單,正確進行選擇,提高材料性能測試的正確性和準確性。

按照「清單革命」一書中所提出的制訂原則,材料性能測試的操作清單制訂包含以下幾方面的內容:

  • 權力下放:過去的標準測試方法都是業內專家聯合制訂,很少涉及大量真正長期操作使用儀器的操作人員,並不能做到集思廣益和真正覆蓋和解決具體測試問題。材料性能測試操作清單的制訂需要進行權力下放,發動整個領域相關人員的力量,針對不同的測試對象和需求,制訂出真正能滿足測試需求的操作清單。
  • 簡單至上:簡單至上僅僅是個原則,這只是針對某個具體問題的制訂清單要求。材料性能測試領域覆蓋面廣,各種材料性能測試的操作清單彙總在一起也十分龐大和繁複。
  • 以人爲本:人是材料性能測試的主角,通過當下的計算機技術、數據庫技術和手機端網絡技術,將龐大複雜的材料性能操作清單編製成手機APP軟件,模塊式和菜單式結構,這將十分便於試驗人員的使用甚至自己定製清單。如果再加上語音識別技術,通過人機交互可以實現清單操作的自動監督。
  • 持續改善:現有的互聯網技術可是很好的保證和促進操作人員的討論和交流,通過留言和問答等方式可以快速反饋清單操作中遇到的問題,也有利於各種形式的團隊合作。

總之,隨着技術進步、人們認知和協作精神的提高,清單技術必然會拓展到各個領域,清單技術的應用和推廣也是個星星之火,可以燎原的過程。同時,在材料性能測試領域開展和應用清單技術,也將是質量體系建設中開創性工作,也將會使得我國材料性能的檢測水平達到國際領先水平。


原文:如何持續、正確、安全地把材料性能檢測試驗做好:「清單革命」讀書報告(PDF文件)

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