「你想過這個嗎?」並非設計工程師想要聽到的問題──特別是在(據說)他才剛設計有史以來最新、最厲害也最先進的救生系統之後。

但這是美國卡內基美隆大學電子與電腦工程系(Carnegie Mellon University’s department of Electrical and Computer Engineering)教授Phil Koopman最常提出的問題,一款產品能執行被設計的功能還不夠,更重要的是也能預測該產品在現實世界會發生什麼。

Koopman最近在接受EE Times採訪時舉了幾個這種看似杞人憂天的問題,其中筆者印象最深刻的是:「…如果你在一輛自駕車上,是坐在後座的乘客,已經睡著了;突然間,所有的攝影機以及光達被路上的泥漿覆蓋,而且車子配備的雨刷根本就清不掉。現在你遇上麻煩了,那輛車仍然快速前進但是無法看清周遭….」

你想過這個嗎?

筆者的編輯同事Brian Santo最近在EE Times姊妹刊EDN上寫了一篇關於LED街燈的文章,有位敏銳的讀者用一篇加拿大廣播公司(Canadian Broadcasting Corp.,CBC)的報導回應了他的文章;該CBC報導引述一位市政府官員的說法,指出:「新式LED燈無法產生足夠的熱量來融化雪;在整個城市某些交叉路口的交通號誌燈,因此有部份被凍結在鏡面上的雪遮蓋了。」

LED交通號誌燈可能還是一個好點子,但或許位於寒冷氣候區域的城市會需要在每一個號誌燈上裝加熱器。

你想過這個嗎?

預想與現實的差距

被世界各國電視台大力放送的法國巴黎聖母院(Notre Dame)尖塔燒毀影像,對很多人來說仍是怵目驚心;至少對筆者來說,當時最覺得痛心的是感覺一切就好像慢動作發生…消防員在哪?雲梯車有到現場嗎?為什麼看不到有消防水柱灑到屋頂上?

然後我開始問自己:煙霧偵測器呢?要保護這樣一座世界瑰寶,而且是有850年歷史的建築,一定有煙霧警報在火災發生的第一時間通知消防單位,不是嗎?

在EE Times這樣一本刊物工作,我們經常寫的文章都是將「連網世界」(connected world)視為既定事實,而且我們每天被告知物聯網(IoT)裝置將「拯救我們的生命」;所以我假設聖母院裡的煙霧警報器是「連網的」,而且被設計為能發送即時警報到巴黎的中央消防局。

但根據《紐約時報》(New York Times)的報導,我的認知有不少錯誤:

  1. 沒錯,是有煙霧偵測器,但是聖母院的火災警報並沒有通知消防調度員;
  2. 當火災警報響起時,一名消防安全人員警告了教堂的職員;
  3. 然後有一個教堂保全在消防單位收到通報之前,爬上陡峭的樓梯查看閣樓狀況;
  4. 要爬上閣樓得花6分鐘時間;
  5. 該名保全沒有看到火,回到地面通報「警報解除」;
  6. 第一次警報響起後過了23分鐘,第二次警報又響了;
  7. 有兩名教堂職員爬上閣樓,這次火勢已經失去控制,而在他們下樓之後發現他們把(通往火場的)門鎖上了,又跑回去打開;
  8. 在第一次火災警報響起之後的31分鐘,教堂終於呼叫消防隊。

就如同《紐約時報》向巴黎消防局所證實的,我們現在知道了:在法國,火災警報器從來不會自動通報消防單位。

蝦米?!

根據該巴黎消防局發言人的說法,為了避免誤報以及「消除疑慮」,消防員會要求民眾在通報火災之前先查看。我希望我不是唯一見識到這個經典法國官僚主義繁文縟節的人…撇開法國官僚主義,在聖母院這樣一個歷史悠久的標誌性古蹟中,火災探測器居然沒有直接與巴黎消防局連線,真是讓我大吃一驚。

那些裝設在聖母院的現代煙霧警報器,基本上需要教堂職員在其中發揮作用,就像是「鐘樓怪人」Quasimodo每天匆匆走向鐘樓所做的事。

你想過這個嗎?

這個問題不只應該要問火災警報器的設計者,也應該要問它們的供應商以及安裝者。聖母院的火災提醒了人們,透過開發最先進的技術,系統工程不是開始也不是結束,更重要的是意識到預想與現實之間的潛在差距──要預測完成之後的系統將如何被使用,以及一旦它被安裝在現實世界時有可能發生的情況。

對誤報的恐懼以及未經測試的假設

巴黎消防局發言人的評論也突顯了火災「誤報」的難題。誤報會為緊急救護資源帶來負擔,也是社會成本的浪費;因此在某些情況下,擔心誤報讓警報擁有者寧可處於「非武裝」狀態。

設計工程師或許開發了很厲害的警報系統,但如果使用者不了解它是如何運作,或是以對於誤報的致命恐懼來操作它,該系統根本無法拯救生命,更別說是教堂。

預想與現實的差距也不是「你想過這個嗎?」問題中的唯一陷阱──負責監督聖母院火警安全系統設計的建築師,讓「未經測試的假設」(untested assumption)這個因素曝光。

他假設法國一個普遍的傳說為事實──在19世紀興建的建築物中的大型木構造若發生火災,會是「緩慢燃燒」,因此要引燃一塊古老的木材絕對不容易。不過實際情況是,當聖母院閣樓使用的巨大橡木表面被火焰覆蓋並溫度升高,火勢就迅速擴大而難以撲滅。

聖母院一場惡火再次突顯的,就是填補預想與現實差距、還有對未經測試之假設提出質疑的重要性;所有人都該加入Koopman教授的行列,大聲問出:「你想過這個嗎?」

你的設計預想是否曾與現實情況發生很大的差距?我們歡迎所有的讀者分享你在工程師生涯中的經驗,也希望不再有任何遺憾發生!

編譯:Judith Cheng

(參考原文: Did You Think of That?,by Junko Yoshida)