1、計(jì)算機(jī)輔助安全工程葉迎春 機(jī)械與儲運(yùn)工程學(xué)院2022/8/242自我介紹電話：89733406公室：中油大廈南樓825電子郵件：葉迎春計(jì)算機(jī)輔助安全工程（SCAE）（Safety Computer Aided Engineering，SCAE）掌握內(nèi)容：計(jì)算機(jī)輔助安全工程的基礎(chǔ)理論與原理現(xiàn)代安全科學(xué)技術(shù)和安全管理方法利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行安全評估與管理、安全仿真與分析、安全檢測與監(jiān)控的能力。2022/8/2432022/8/244信息化技術(shù)計(jì)算機(jī)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)通訊技術(shù)自動化技術(shù)計(jì)算機(jī)輔助安全工程-信息化技術(shù)在安全工程中的應(yīng)用2022/8/245課程特點(diǎn):涉及面廣、新、雜信息化技

2、術(shù)安全工程技術(shù)基礎(chǔ)課安全工程信息化技術(shù)-信息化技術(shù)在安全工程中的應(yīng)用2022/8/246課程內(nèi)容： 章節(jié)(6) 專題緒論 Ch1計(jì)算機(jī)輔助安全管理系統(tǒng)Ch2 計(jì)算機(jī)輔助安全分析與評價 Ch3 安全模擬與仿真 Ch4 計(jì)算機(jī)技術(shù)在安全監(jiān)測中的應(yīng)用 Ch5 MatlabSafety software計(jì)算機(jī)輔助安全技術(shù)發(fā)展前沿 Ch6 2022/8/247學(xué)習(xí)要點(diǎn) 安全信息基本知識 信息化技術(shù) 安全工程應(yīng)用聯(lián)系三者的橋梁：相關(guān)軟件(Matlab)軟件設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用2022/8/248了解計(jì)算機(jī)輔助安全工程技術(shù)概況；培養(yǎng)利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行安全信息管理、風(fēng)險(xiǎn)評價與分析、事故模擬與仿真、安全監(jiān)測的能力；初步掌握

3、MATLAB工具，按要求完成大作業(yè)。結(jié)合其它課程的學(xué)習(xí)，為將來解決安全工程領(lǐng)域中的實(shí)際問題打下基礎(chǔ)。 課程目標(biāo):2022/8/249教材:陳國明，徐長航，安全工程信息化技術(shù)概論，中國石油大學(xué)出版社，2009年。參考書:陳國華，安全管理信息系統(tǒng)，國防工業(yè)出版社，2007年。其他與信息技術(shù)相關(guān)的書籍。廣泛利用網(wǎng)絡(luò)資源。2022/8/2410考核方式：大作業(yè)（考試） 70%作業(yè) 20% 出勤 10%學(xué)習(xí)方式：課堂學(xué)習(xí)上機(jī)（3-7周，周2 5-6節(jié) 三教404）2022/8/24111.1 引言1.2 計(jì)算機(jī)輔助安全工程技術(shù)基礎(chǔ)1.3 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀第一章 緒論2022/8/2412我國安全形勢嚴(yán)峻：

4、1.1 引言年份事故起數(shù)( 起)死亡人數(shù)(人) 每天死亡人數(shù)每5分鐘死亡人數(shù)2006年627158112822309.10141.0732692007年506376101480278.02740.9653732008年41375291172249.78630.8673142009年37924883200227.94520.7914762010年36338379552217.95070.756773四個顯著下降：事故總量下降；死亡人數(shù)下降；重特大事故下降；安全生產(chǎn)總體水平主要指標(biāo)下降。但是全國事故總量仍然過大，安全生產(chǎn)形式依然嚴(yán)峻。2022/8/2413 2005年10月，在黨的十六屆五中全會上

5、通過的中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃的建議中，提出：“堅(jiān)持節(jié)約發(fā)展、清潔發(fā)展、安全發(fā)展，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展?！?1.1 引言2022/8/2414 2010年10月18日中國共產(chǎn)黨第十七屆五中全會通過的中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃的建議中:第15條要求建立安全、高效的綜合運(yùn)輸體系；第26條要求加強(qiáng)防災(zāi)減災(zāi)體系建設(shè)；第36條要求加強(qiáng)安全生產(chǎn)，健全對事故的預(yù)防和應(yīng)急處置體系。十二五綱要第四十一章“加強(qiáng)公共安全體系建設(shè)” 安全科學(xué)技術(shù)逐漸成為工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)保障體系中的重要組成部分之一。2022/8/2415 信息化技術(shù)得到了快速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的

6、不斷更新、自動化技術(shù)的發(fā)展、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及等。 信息化技術(shù)的研究成果為計(jì)算機(jī)輔助安全工程的開展和實(shí)施提供了必要的技術(shù)支持。1.2 計(jì)算機(jī)輔助安全工程技術(shù)基礎(chǔ)2022/8/2416信息化技術(shù)： 在計(jì)算機(jī)、通訊技術(shù)和自動化技術(shù)的支持下，用以獲取、加工、儲存、變換、顯示和傳輸文字、數(shù)值、圖像、音頻和視頻等信息，包括提供設(shè)備系統(tǒng)和信息服務(wù)兩大方面技術(shù)的總稱。1.2 計(jì)算機(jī)輔助安全工程技術(shù)基礎(chǔ)2022/8/2417信息化技術(shù)在安全工程領(lǐng)域的良好適用性：信息技術(shù)滿足工業(yè)安全對于海量數(shù)據(jù)處理的要求；信息技術(shù)滿足工業(yè)安全對于時效性的要求;信息技術(shù)滿足工業(yè)安全對于自動化程度的要求;信息技術(shù)滿足工業(yè)安全對于空間分

7、布特點(diǎn)的需要。1.2 計(jì)算機(jī)輔助安全工程技術(shù)基礎(chǔ)2022/8/2418 安全信息管理與決策支持 計(jì)算機(jī)輔助安全分析與評價 安全模擬與仿真 虛擬儀器安全監(jiān)測與控制信息化技術(shù)在安全工程領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用：1.2 計(jì)算機(jī)輔助安全工程技術(shù)基礎(chǔ)2022/8/24191.3 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 國外，20世紀(jì)70年代開始將計(jì)算機(jī)技術(shù)逐步應(yīng)用于安全科學(xué)的開發(fā)研究中。主要應(yīng)用：安全管理信息系統(tǒng)安全評價安全決策事故模擬安全監(jiān)控故障診斷等2022/8/2420 國外，20世紀(jì)70年代開始將計(jì)算機(jī)技術(shù)逐步應(yīng)用于安全科學(xué)的開發(fā)研究中。Fault tree+HAZOP+FluentPHASTSAFETIAutoReaGasAU

8、TODYNCAH、PSMSuite 1.3 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀2022/8/2421國內(nèi)：(20世紀(jì)70年代末)20世紀(jì)80年代原地礦部“事故管理與分析系統(tǒng)”90年代原勞動部“安全信息管理系統(tǒng)”煤礦、冶金及石油等行業(yè)開發(fā)的“安全監(jiān)測系統(tǒng)”“安全培訓(xùn)系統(tǒng)”“十一五”期間，由國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局主持重點(diǎn)實(shí)施了的一些示范工程，如“重大危險(xiǎn)源監(jiān)控技術(shù)示范工程”、“礦山安全監(jiān)測及信息化技術(shù)示范工程”及“城市生命線安全技術(shù)示范工程”等。1.3 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀2022/8/2422信息化技術(shù)尚未在我國安全生產(chǎn)中獲得充分的應(yīng)用。(1) 安全信息管理方面 （層次互通、信息孤島）(2) 安全分析與評價方面 （定性

9、評價）(3) 事故機(jī)理與預(yù)防控制方面（類比方法）(4) 安全監(jiān)控方面（自動化程度）(5) 安全信息化人力資源方面（基層人才）(6) 安全工程信息化建設(shè)資金投入方面（投入少）1.3 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀2022/8/2423安全信息管理方面 尚未形成各層次互聯(lián)互通、協(xié)調(diào)工作的信息網(wǎng)絡(luò)資源，缺乏完善的基礎(chǔ)資源數(shù)據(jù)庫，缺乏可多層次共享的應(yīng)用系統(tǒng)，缺乏信息流通的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和共享機(jī)制。 管理效率低、管理不規(guī)范。片面追求新技術(shù)，軟硬件搭配不合理；管理信息系統(tǒng)安全性及普及范圍有待提高。1.3 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀2022/8/2424(2) 安全分析與評價方面 由于受信息數(shù)量和質(zhì)量的影響，國內(nèi)進(jìn)行安全分析與 評價仍然是

10、以定性方法為主要手段，評價方式也以人工分析為主。由于定性分析與評價方法對專家的經(jīng)驗(yàn)依賴性較大，人工分析評價方式在效率、規(guī)范化和客觀性上有一定的弊端，因此分析和評價過程往往受到多種因素的影響、分析和評價結(jié)果對安全生產(chǎn)的指導(dǎo)意義也很有限。1.3 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀2022/8/2425(3) 事故機(jī)理與預(yù)防控制方面 事故的物理模擬可行性較差。國內(nèi)對于事故的預(yù)防和控制仍多以同類事故的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)為主要依據(jù)，由于事故的發(fā)生具有隨機(jī)性，因此來自于其他同類事故的知識，有一定的參考價值，但不充分。 采用計(jì)算機(jī)仿真手段模擬事故發(fā)生、發(fā)展過程的動態(tài)模型是對事故機(jī)理、預(yù)防和控制技術(shù)研究的有效手段之一，我國在這方面還比較薄

11、弱。1.3 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀2022/8/2426(4) 安全監(jiān)控方面 我國許多行業(yè)的工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高度自動化，但是相應(yīng)的安全監(jiān)控系統(tǒng)的自動化程度卻未能與之匹配，從而大大影響了監(jiān)控系統(tǒng)對生產(chǎn)系統(tǒng)的安全保障。 造成安全監(jiān)控系統(tǒng)的自動化程度較低的主要原因是計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和自動化技術(shù)的研究成果沒有得到充分的整合利用。1.3 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀2022/8/2427(5) 安全信息化人力資源方面 信息技術(shù)人才缺乏，各級安全生產(chǎn)監(jiān)管機(jī)構(gòu)，尤其是地、縣級安全生產(chǎn)監(jiān)管機(jī)構(gòu)普遍存在安全生產(chǎn)信息化建設(shè)和運(yùn)行維護(hù)技術(shù)力量薄弱的問題。 企業(yè)中有關(guān)安全生產(chǎn)與應(yīng)急救援方面的信息技術(shù)人才極度貧乏，對企業(yè)信息化建設(shè)工作的開