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巴黎圣母院火灾后,关于先进技术及系统工程的反思

时间:2019-04-25 作者:Junko Yoshida 阅读:
法国巴黎圣母院的一场恶火提醒了人们,藉由开发最先进的技术,系统工程并不是开始或是结束,更重要的是意识到预想情况与现实的差距…

「你想过这个吗?」并非设计工程师想要听到的问题──特别是在(据说)他才刚设计有史以来最新、最厉害也最先进的救生系统之后。

但这是美国卡内基美隆大学电子与计算机工程系(Carnegie Mellon University’s department of Electrical and Computer Engineering)教授Phil Koopman最常提出的问题,一款产品能执行被设计的功能还不够,更重要的是也能预测该产品在现实世界会发生什么。

Koopman最近在接受EE Times采访时举了几个这种看似杞人忧天的问题,其中笔者印象最深刻的是:「…如果你在一辆自驾车上,是坐在后座的乘客,已经睡着了;突然间,所有的摄影机以及光达被路上的泥浆覆盖,而且车子配备的雨刷根本就清不掉。现在你遇上麻烦了,那辆车仍然快速前进但是无法看清周遭….」

你想过这个吗?

笔者的编辑同事Brian Santo最近在EE Times姊妹刊EDN上写了一篇关于LED街灯的文章,有位敏锐的读者用一篇加拿大广播公司(Canadian Broadcasting Corp.,CBC)的报导回应了他的文章;该CBC报导引述一位市政府官员的说法,指出:「新式LED灯无法产生足够的热量来融化雪;在整个城市某些交叉路口的交通号志灯,因此有部份被冻结在镜面上的雪遮盖了。」

LED交通号志灯可能还是一个好点子,但或许位于寒冷气候区域的城市会需要在每一个号志灯上装加热器。

你想过这个吗?

预想与现实的差距

被世界各国电视台大力放送的法国巴黎圣母院(Notre Dame)尖塔烧毁影像,对很多人来说仍是怵目惊心;至少对笔者来说,当时最觉得痛心的是感觉一切就好像慢动作发生…消防员在哪?云梯车有到现场吗?为什么看不到有消防水柱洒到屋顶上?

然后我开始问自己:烟雾侦测器呢?要保护这样一座世界瑰宝,而且是有850年历史的建筑,一定有烟雾警报在火灾发生的第一时间通知消防单位,不是吗?

在EE Times这样一本刊物工作,我们经常写的文章都是将「连网世界」(connected world)视为既定事实,而且我们每天被告知物联网(IoT)装置将「拯救我们的生命」;所以我假设圣母院里的烟雾警报器是「连网的」,而且被设计为能发送实时警报到巴黎的中央消防局。

但根据《纽约时报》(New York Times)的报导,我的认知有不少错误:

  1. 没错,是有烟雾侦测器,但是圣母院的火灾警报并没有通知消防调度员;
  2. 当火灾警报响起时,一名消防安全人员警告了教堂的职员;
  3. 然后有一个教堂保全在消防单位收到通报之前,爬上陡峭的楼梯查看阁楼状况;
  4. 要爬上阁楼得花6分钟时间;
  5. 该名保全没有看到火,回到地面通报「警报解除」;
  6. 第一次警报响起后过了23分钟,第二次警报又响了;
  7. 有两名教堂职员爬上阁楼,这次火势已经失去控制,而在他们下楼之后发现他们把(通往火场的)门锁上了,又跑回去打开;
  8. 在第一次火灾警报响起之后的31分钟,教堂终于呼叫消防队。

就如同《纽约时报》向巴黎消防局所证实的,我们现在知道了:在法国,火灾警报器从来不会自动通报消防单位。

虾米?!

根据该巴黎消防局发言人的说法,为了避免误报以及「消除疑虑」,消防员会要求民众在通报火灾之前先查看。我希望我不是唯一见识到这个经典法国官僚主义繁文缛节的人…撇开法国官僚主义,在圣母院这样一个历史悠久的标志性古迹中,火灾探测器居然没有直接与巴黎消防局联机,真是让我大吃一惊。

那些装设在圣母院的现代烟雾警报器,基本上需要教堂职员在其中发挥作用,就像是「钟楼怪人」Quasimodo每天匆匆走向钟楼所做的事。

你想过这个吗?

这个问题不只应该要问火灾警报器的设计者,也应该要问它们的供货商以及安装者。圣母院的火灾提醒了人们,透过开发最先进的技术,系统工程不是开始也不是结束,更重要的是意识到预想与现实之间的潜在差距──要预测完成之后的系统将如何被使用,以及一旦它被安装在现实世界时有可能发生的情况。

对误报的恐惧以及未经测试的假设

巴黎消防局发言人的评论也突显了火灾「误报」的难题。误报会为紧急救护资源带来负担,也是社会成本的浪费;因此在某些情况下,担心误报让警报拥有者宁可处于「非武装」状态。

设计工程师或许开发了很厉害的警报系统,但如果用户不了解它是如何运作,或是以对于误报的致命恐惧来操作它,该系统根本无法拯救生命,更别说是教堂。

预想与现实的差距也不是「你想过这个吗?」问题中的唯一陷阱──负责监督圣母院火警安全系统设计的建筑师,让「未经测试的假设」(untested assumption)这个因素曝光。

他假设法国一个普遍的传说为事实──在19世纪兴建的建筑物中的大型木构造若发生火灾,会是「缓慢燃烧」,因此要引燃一块古老的木材绝对不容易。不过实际情况是,当圣母院阁楼使用的巨大橡木表面被火焰覆盖并温度升高,火势就迅速扩大而难以扑灭。

圣母院一场恶火再次突显的,就是填补预想与现实差距、还有对未经测试之假设提出质疑的重要性;所有人都该加入Koopman教授的行列,大声问出:「你想过这个吗?」

你的设计预想是否曾与现实情况发生很大的差距?我们欢迎所有的读者分享你在工程师生涯中的经验,也希望不再有任何遗憾发生!

 (原文发表于ASPENCORE旗下EDN姐妹媒体EETimes,参考链接: Did You Think of That?,编译:Judith Cheng,EETTaiwan)

 

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Junko Yoshida
ASPENCORE全球联席总编辑,首席国际特派记者。曾任把口记者(beat reporter)和EE Times主编的Junko Yoshida现在把更多时间用来报道全球电子行业,尤其关注中国。 她的关注重点一直是新兴技术和商业模式,新一代消费电子产品往往诞生于此。 她现在正在增加对中国半导体制造商的报道,撰写关于晶圆厂和无晶圆厂制造商的规划。 此外,她还为EE Times的Designlines栏目提供汽车、物联网和无线/网络服务相关内容。 自1990年以来,她一直在为EE Times提供内容。
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