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错误(英語:error拉丁語error, -oris,源自拉丁语动词 fallere「欺骗、误导」)[1]是指在功能系统中相对于最佳或正常状态、方式有所偏差的操作。错误是对一个状态过程或结果偏离标准规则目标的描述。[2]

常见的错误类型包括:分类错误、统计学的错误、物理学测量学的错误、机械的错误、软件的错误、游戏的错误、计算的错误、传输的错误等。

错误涉及人类生活的所有领域。错误的认知需要基于一个参考框架:即预期的状态、期望的结果或要求的行为应有明确的定义。当实际状态或结果偏离了目标状态,即可被评价为错误。[3]是否所有偏离标准的都应被视为错误,取决于是否存在可容许的误差范围。

定义

根据ISO 9000质量管理体系标准,错误被定义为「未满足要求」,其中要求是指「明示的、通常隐含的或必须履行的需求或期望」。[2]乔治·米勒在1960年将错误定义为「实际状态与目标状态之间的所有偏差」。[3]

赫尔曼·魏默(Hermann Weimer)在1925年指出:「远非所有错误的东西都必定是错误。」[4]判断一个偏差是否为错误,取决于是否存在一个明确的评判标准,如法律规范社会规范语言规范技术标准。如果遵守了这些规范,即符合要求;任何偏离规范的都可被认定为错误。

错误与问题的区别

错误(error)和问题(problem)是两个相关但有区别的概念。

维度 错误 问题
核心含义 对标准、规范或目标的偏离 现状与期望目标之间的差距
时间方向 回溯性:关注「哪里出了错」 前瞻性:关注「需要做什么」
示例 计算错误(如2+2=5) 如何在不超出预算的情况下达到销售目标
关系 错误可能导致问题的产生 问题可能包含错误,但不一定
是否必然负面的 通常是负面的,但也有例外(如创造性的错误) 中性:可分为待解决的问题和已解决的问题
解决方法 修正(correction)或补救 解答(solution)或回答

两者的联系在于:许多问题由错误引发(如一个计算错误导致预算问题),而解决问题的过程中也可能出现新的错误(如试错法中的尝试)。但并非所有错误都构成问题,例如草稿中的一个拼写错误如果不影响理解,就只是一个错误而非问题;反之,并非所有问题都涉及错误,例如探索未知领域的科学问题并不建立在对既有规则的偏离之上。

错误的原因

错误的产生通常可归结为以下原因:[5]

  • 人的因素:包括注意力不集中、注意力缺乏、动机不足、疲劳压力、单调作业等心理和生理因素。
  • 环境因素:包括工作组织、工作环境(如噪音、工作时间)、任务的复杂性、分工方式以及团队协作等。
  • 个体能力因素:包括经验不足、专业知识缺乏、技能欠缺以及信息处理能力的局限——人类由于生理限制无法同时处理所有感官刺激,未被感知的刺激构成了知觉错误的来源。

这些外部和内部的错误源可以单独出现,也可以组合出现。

错误的分类

系统误差与随机误差

  • 系统误差:由标准或测量工具本身的偏差导致。例如,一台未正确标定的会系统地称出偏重或偏轻的结果。系统误差的頻率通常很高,在极端情况下可达100%,其修正应针对上位错误源。[6]
  • 随机误差:由偶然因素导致,没有规律性的关联。其频率通常远低于系统误差,但由于每个错误对象可能有不同的原因,修正更为困难。[6]

詹姆斯·里森的分类

詹姆斯·里森在1990年将人为错误分为四类:[7]

  1. 无意错误(slips)——因注意力不集中导致的失误
  2. 遗忘错误(lapses)——因记忆问题导致的疏漏
  3. 规则性错误(rule-based mistakes)——基于错误规则或不当应用规则
  4. 有意错误(violations)——故意违反常规或操作规程

按严重程度分类

根据错误的后果,可分为:[8]

  • 关键性错误:给人的健康或生命带来危险
  • 主要错误:严重影响物体功能或使其无法运行
  • 次要错误:功能影响较小或仅为外观缺陷
  • 根本性错误:基本原则性或严重性的错误

此外,错误按大小还可分为小错(如笔误、口误、失礼)和大错(造成人身或财产损失的严重错误)。按错误发现者区分,可分为自我发现的错误和由他人检查发现的错误。

各领域中的错误

日常生活

日常生活中的常见错误包括思维错误、印刷错误、打字错误、拼写错误、听错和口误。知觉错误指从感官信息中提取全面、恰当的环境特征的能力缺陷。[9]

经济与管理

在产品和服务生产中,避免废品是保证产品和服务质量、防止错误后续成本的首要目标。零缺陷策略旨在实现尽可能无差错的生产。错误后续成本指由错误影响而产生的一切短期、中期和长期成本。[10]

法律

在法律领域,任何对法律规范的偏离都被视为错误。民事领域中的过失故意即是对注意义务的错误偏离。医疗过失指医生未尽到专业注意义务而导致的错误。产品存在缺陷时,生产者需承担相应的产品责任(参见中国《产品质量法》)。行政机关的行为如存在严重且明显的错误则归于无效。

数学与统计学

数学中,正确的证明必须排除谬误和逻辑错误。舍入误差是有意接受的可控偏差,而计算错误通常是无意识的。在统计学中,分类包括第一类错误与第二类错误、随机误差以及抽样误差标准误差

生物学

从遗传学角度看,转录过程中出现的错误被称为突变。这些变化可能由不同的诱变剂引起。尽管突变通常被解读为负面事件,但在进化层面上,有益的突变可赋予生物体选择优势。在植物育种中,突变可在受控条件下通过射线照射等方法有针对性地诱发。

技术与工程

技术错误可能由功能失灵如技术缺陷造成。失效模式与影响分析(FMEA)试图系统性地识别所有可能出现的错误、错误后果及错误链,以便采取相应措施。数字数据传输使用错误纠正方法来保证数据完整性。

物理学与测量学

在物理学中,经典物理假设所测量的物理量存在一个唯一的「真值」。测量技术的目标是以可估计的近似程度确定这些量的值,但实际值与真值之间通常存在偏差。卡尔·弗里德里希·高斯首次系统地将这种偏差称为「误差」。现代术语将测量设备正常使用下的可容许偏差称为「测量偏差」,以区别于因操作不当或设备缺陷造成的「测量错误」。[6][11]

软件

软件错误可能由规格不完善、编程中的思维错误、人机界面缺陷或错误的数据输入导致。一个健壮的程序除了核心功能外,还必须处理所有可预见的错误输入,并向用户提供明确的错误消息以指出错误原因。[12]

语言学

语言学将错误定义为对权威语言规则的偏离,区分了能力错误(语言知识本身的不足)和表现错误(在实际使用中的失误)。可见性上可分为显性错误(可被外部识别)和隐性错误(起初隐藏)。[13]

体育与游戏

体育游戏中,错误是指导致失利或减分的动作。国际象棋大师萨维利·塔塔科维尔曾言:「国际象棋的存在本身完全是由错误的存在来证明的。」

错误分析与处理

错误分析是对导致非预期事件的事实、决策过程、行动和所有其他情况进行系统的、严格的、客观的调查。[14]通过错误诊断和根本原因分析,对已发生的错误进行统计,将错误源系统化并按错误率呈现。错误管理负责发现和消除薄弱环节,以减少或将来的错误潜力降至零。

错误文化(Fehlerkultur)涉及如何正确对待错误,其中从错误中学习起着重要作用。实证研究表明,积极的错误管理方法对创业者的学习、公司的盈利能力、企业的创新能力和服务质量均有正面作用。[15]

创造性的错误

错误并非总是带来负面后果。克里斯托弗·哥伦布1492年10月的导航错误导致发现美洲亚历山大·弗莱明1928年因忘记清理实验室,发现被青霉污染的培养皿,从而发明了青霉素特氟龙(1941年)、Post-it(1974年)和伟哥(1998年)的发现也都源于此前研究中的错误。[16]

参见

延伸阅读

[在维基数据]

维基文库中的相关文本:欽定古今圖書集成·明倫彙編·人事典·錯誤部》,出自陈梦雷古今圖書集成

参考文献

  1. ^ Kluge, Friedrich. Etymologisches Wörterbuch der deutschen Sprache 23. 1999: 255 (德语). 
  2. ^ 2.0 2.1 DIN EN ISO 9000:2005, Qualitätsmanagement – Grundlagen und Begriffe
  3. ^ 3.0 3.1 Miller, George A.; Galanter, Eugene; Pribram, Karl H. Plans and the Structure of Behavior. Holt, Rinehart and Winston. 1960: 59. 
  4. ^ Weimer, Hermann. Psychologie der Fehler. 1925: 1 (德语). 
  5. ^ Badke-Schaub, Petra; Hofinger, Gesine; Lauche, Kristina (编). Human Factors: Psychologie sicheren Handelns in Risikobranchen. 2008: 51 (德语). 
  6. ^ 6.0 6.1 6.2 Drosg, Manfred. Der Umgang mit Unsicherheiten: Ein Leitfaden zur Fehleranalyse. Facultas. 2006. ISBN 3-85076-748-5. 
  7. ^ Reason, James. Human Error. Cambridge University Press. 1990: 115. ISBN 978-0-521-31419-0. 
  8. ^ Kamiske, Gerd F. Die Hohe Schule des Total Quality Management. 1994: 313. 
  9. ^ Schmidt, Ludger; Schlick, Christopher M.; Grosche, Jürgen (编). Ergonomie und Mensch-Maschine-Systeme. 2008: 448 (德语). 
  10. ^ Noé, Manfred. Projektbegleitendes Qualitätsmanagement. 2006: 128. ISBN 978-3-446-40475-5 (德语). 
  11. ^ Taylor, John. Introduction to Error Analysis: The Study of Uncertainties in Physical Measurements 2nd. University Science Books. 1997. ISBN 0-935702-75-X. 
  12. ^ Henderson, Peter. Software Engineering: Theory and Practice. Prentice Hall. 2003. ISBN 978-0-13-029828-5 请检查|isbn=值 (帮助). 
  13. ^ Helbig, Gerhard; Götze, Lutz (编). Deutsch als Fremdsprache 2. 2001: 988 (德语). 
  14. ^ Troidl, Hans. Fehleranalyse. Hartel, W. (编). Wandel der Chirurgie in unserer Zeit. Springer. 1993: 67 (德语). 
  15. ^ Funken, Rebecca; Gielnik, Michael M.; Foo, Maw-Der. How Can Problems Be Turned Into Something Good? The Role of Entrepreneurial Learning and Error Mastery Orientation. Entrepreneurship Theory and Practice. 2020, 44 (2): 315–338. doi:10.1177/1042258718801600. 
  16. ^ Weingardt, Martin. Fehler zeichnen uns aus: Transdisziplinäre Grundlagen zur Theorie und Produktivität des Fehlers. Klinkhardt. 2004: 28–30. ISBN 3-7815-1276-2.