1、第一章 安全系統(tǒng)工程概論,中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）安全工程系,安全系統(tǒng)工程,本章的基本要求：,1.理解基本概念、了解安全系統(tǒng)工程與系統(tǒng)工程、可靠性工程的關(guān)系，安全系統(tǒng)工程的目標(biāo)、研究內(nèi)容、研究方法； 2.了解安全系統(tǒng)工程的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀，安全系統(tǒng)工程與職業(yè)安全衛(wèi)生管理體系的關(guān)系。,安全系統(tǒng)工程,1.1 基本概念,1. 系統(tǒng)、系統(tǒng)工程 安全系統(tǒng)工程,是以安全學(xué)和系統(tǒng)科學(xué)為理論基礎(chǔ),以安全工程、系統(tǒng)工程、可靠性 工程等為手段,對系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析、評價(jià)、控制,以期實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)及其全過程安全目標(biāo)的科學(xué)技術(shù)。 安全系統(tǒng)工程是現(xiàn)代科技發(fā)展的必然產(chǎn)物,是安全科學(xué)學(xué)科的重要分支。 安全系統(tǒng)工程是一門涉及自然科學(xué)和社會(huì)

2、科學(xué)的橫斷科學(xué),在定義安全系統(tǒng)工程之前需要弄清相關(guān)學(xué)科的有關(guān)概念。,安全系統(tǒng)工程,1.1 基本概念（續(xù)1）,1. 系統(tǒng)、系統(tǒng)工程 系統(tǒng)就是由相互作用和相互依賴的若干組成部分結(jié)合成的具有特定功能的有機(jī)整體。 系統(tǒng)工程是組織管理系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)和使用的科學(xué)方法，是一種對所有系統(tǒng)都具有普遍意義的科學(xué)方法。,安全系統(tǒng)工程,1.1 基本概念（續(xù)2）,1. 系統(tǒng)、系統(tǒng)工程 系統(tǒng)工程的研究對象是系統(tǒng)。系統(tǒng)就是由相互作用和相互依賴的若干組成部分結(jié)合成的具有特定功能的有機(jī)整體。系統(tǒng)有自然系統(tǒng)與人造系統(tǒng)、封閉系統(tǒng)與開放系統(tǒng)、靜態(tài)系統(tǒng)與動(dòng)態(tài)系統(tǒng)、實(shí)體系統(tǒng)與概念系統(tǒng)、宏觀系統(tǒng)與微觀系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)與硬件系統(tǒng)

3、之分。不管系統(tǒng)如何劃分,凡是能稱其為系統(tǒng)的,都具有如下特性：,安全系統(tǒng)工程,1.1 基本概念（續(xù)3）,1. 系統(tǒng)、系統(tǒng)工程 (l) 整體性。 系統(tǒng)是由兩個(gè)或兩個(gè)以上相互區(qū)別的要素 ( 元件或子系統(tǒng) ) 組成的整體。構(gòu)成系統(tǒng)的各要素雖然具有不同的性能,但它們通過綜合、統(tǒng)一( 而不是簡單拼湊 ) 形成的整體就具備了新的特定功能,就是說，系統(tǒng)作為一個(gè)整體才能發(fā)揮其應(yīng)有功能。所以,系統(tǒng)的觀點(diǎn)是一種整體的觀點(diǎn),一種綜合的思想方法。,安全系統(tǒng)工程,1.1 基本概念（續(xù)4）,1. 系統(tǒng)、系統(tǒng)工程 (2)相關(guān)性。 構(gòu)成系統(tǒng)的各要素之間、要素與子系統(tǒng)之間、系統(tǒng)與環(huán)境之間都存在著相互聯(lián)系、相互依賴、相互作用的特殊

4、關(guān)系,通過這些關(guān)系,使系統(tǒng)有機(jī)地聯(lián)系在一起,發(fā)揮其特定功能。 (3)目的性。 任何系統(tǒng)都是為完成某種任務(wù)或?qū)崿F(xiàn)某種目的而發(fā)揮其特定功能的。要達(dá)到系統(tǒng)的既定目的 ,就必須賦予系統(tǒng)規(guī)定的功能，這就需要在系統(tǒng)的整個(gè)生命周期,即系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、制造和使用等階段,對系統(tǒng)采取最優(yōu)規(guī)劃、最優(yōu)設(shè)計(jì)、最優(yōu)控制、最優(yōu)管理等優(yōu)化措施。,安全系統(tǒng)工程,1.1 基本概念（續(xù)5）,1. 系統(tǒng)、系統(tǒng)工程 (4) 有序性。 系統(tǒng)有序性主要表現(xiàn)在系統(tǒng)空間結(jié)構(gòu)的層次性和系統(tǒng)發(fā)展的時(shí)間順序性。系統(tǒng)可分成若干子系統(tǒng)和更小的子系統(tǒng),而該系統(tǒng)又是其所屬系統(tǒng)的子系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的分割形式表現(xiàn)為系統(tǒng)空間結(jié)構(gòu)的層次性。另外,系統(tǒng)的生命過

5、程也是有序的,它總是要經(jīng)歷孕育、誕生、發(fā)展、成熟、衰老、消亡的過程,這一過程表現(xiàn)為系統(tǒng)發(fā)展的有序性。系統(tǒng)的分析、評價(jià)、管理都應(yīng)考慮系統(tǒng)的有序性。,安全系統(tǒng)工程,1.1 基本概念（續(xù)6）,1. 系統(tǒng)、系統(tǒng)工程 (5) 環(huán)境適應(yīng)性。 系統(tǒng)是由許多特定部分組成的有機(jī)集合體,而這個(gè)集合體以外的部分就是系統(tǒng)的環(huán)境。系統(tǒng)從環(huán)境中獲取必要的物質(zhì)、能量和信息,經(jīng)過系統(tǒng)的加工、處理和轉(zhuǎn)化 ,產(chǎn)生新的物質(zhì)、能量和信息,然后再提供給環(huán)境。另一方面, 環(huán)境也會(huì)對系統(tǒng)產(chǎn)生干擾或限制,即約束條件。環(huán)境特性的變化往往能夠引起系統(tǒng)特性的變化,系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)預(yù)定的目標(biāo)或功能,必須能夠適應(yīng)外部環(huán)境的變化。研究系統(tǒng)時(shí),必須重視環(huán)境對系

6、統(tǒng)的影響。,安全系統(tǒng)工程,1.1 基本概念（續(xù)7）,1. 系統(tǒng)、系統(tǒng)工程 系統(tǒng)就是由相互作用和相互依賴的若干組成部分結(jié)合成的具有特定功能的有機(jī)整體。 系統(tǒng)工程是組織管理系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)和使用的科學(xué)方法，是一種對所有系統(tǒng)都具有普遍意義的科學(xué)方法。,安全系統(tǒng)工程,1.1 基本概念 （續(xù)8）,2. 可靠性、可靠度、可靠性工程 可靠性是指系統(tǒng)在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。 可靠度是衡量系統(tǒng)可靠性的標(biāo)準(zhǔn),它是指系統(tǒng)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的概率。 可靠性工程就是研究系統(tǒng)可靠性的工程技術(shù)。,安全系統(tǒng)工程,1.1 基本概念（續(xù)9）,3. 安全系統(tǒng)與安全系統(tǒng)工程 安全一詞是人們

7、經(jīng)過抽象思維確定的一個(gè)概念或理念。目前所見到的文獻(xiàn)對安全這個(gè)概念的詮釋普遍存在兩個(gè)問題: 一個(gè)是缺乏科學(xué)的嚴(yán)密性; 二是安全一詞太大眾化了, 以致不管人們?nèi)绾蜗露x,都很難包容一般意義上的安全理念的內(nèi)涵。,安全系統(tǒng)工程,1.1 基本概念（續(xù)10）,3. 安全系統(tǒng)與安全系統(tǒng)工程 安全的動(dòng)態(tài)特征還體現(xiàn)在安全描述的不只是一個(gè)相對穩(wěn)定的狀態(tài)特征,安全一詞還可作為對事故-安全過程的一種表征。過程表征和狀態(tài)表征最本質(zhì)的區(qū)別就在于前者描述的是事物的發(fā)展趨勢,后者描述的是一種目標(biāo)。從這個(gè)角度講,安全一詞表述的又可認(rèn)為是動(dòng)態(tài)過程。正如有的文章所表述的: 漸變對應(yīng)于災(zāi)害過程的孕育、維持,突變對應(yīng)于災(zāi)害過程的啟動(dòng)和

8、劇烈地?cái)U(kuò)展。但災(zāi)變不僅是災(zāi)害發(fā)生,也是系統(tǒng)由不穩(wěn)定向新的穩(wěn)定(安全) 躍遷的觸發(fā)器。,安全系統(tǒng)工程,1.1 基本概念（續(xù)11）,3. 安全系統(tǒng)與安全系統(tǒng)工程 在討論對安全一詞的理解和認(rèn)識之后,我們再來討論一下安全的屬性問題。安全一詞所涉及的紛繁復(fù)雜因素與它的自然屬性和社會(huì)屬性有著密切的關(guān)系。 所謂安全的自然屬性可以從兩個(gè)方面來討論: 一是安全是人的生理與心理需要,或者說由生命及生的欲望決定了的自我保護(hù)意識,這是天生的,是安全存在的主動(dòng)因素。二是人類對天災(zāi)的無奈以及新陳代謝生老病死的規(guī)律不可抗拒,使人們不得不把生命安全經(jīng)常提到議事日程,這雖然是被動(dòng)因素,但它與前一個(gè)主動(dòng)因素相結(jié)合,就決定安全是自

9、古以來人類生活、生存、進(jìn)步的永恒的主題。,安全系統(tǒng)工程,1.1 基本概念（續(xù)12）,3. 安全系統(tǒng)與安全系統(tǒng)工程 安全的社會(huì)屬性也可以從兩方面來闡述: (1)自從人類有組織活動(dòng)以來, 社會(huì)安定、有序、進(jìn)步始終是各社會(huì)階段追求的目標(biāo),而這一目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要標(biāo)志之一就是安全。這是社會(huì)促動(dòng)安全的主動(dòng)因素。但是人類的社會(huì)活動(dòng)如政治、軍事、文化、社交,有的對安全直接起破壞作用,有的間接影響著安全; 人類的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)如生產(chǎn)(職業(yè))、高技術(shù)災(zāi)害(化學(xué)品致災(zāi)、核事故隱患、電磁環(huán)境公害、航天事故、航空事故) 、交通災(zāi)害則是自人類開展經(jīng)濟(jì)活動(dòng)以來就存在的突出的安全問題,如今更加突出的一個(gè)安全問題是環(huán)境問題。,安全系統(tǒng)

10、工程,1.1 基本概念（續(xù)13）,3. 安全系統(tǒng)與安全系統(tǒng)工程 (2)關(guān)于安全的社會(huì)屬性也有人提出人倫智的觀點(diǎn)。人倫是在一個(gè)人群(社會(huì)性的結(jié)合)中發(fā)生的。夫婦、父子、兄弟、朋友、同事構(gòu)成人際關(guān)系,人際以誠相待,共謀生命的延續(xù)、生活的充實(shí),并以此抵制惟利是圖就稱為人倫智。在資本主義社會(huì),各個(gè)人際關(guān)系上的人倫智相當(dāng)?shù)臀?、暗弱。然而人倫智卻是 “職業(yè)災(zāi)害困局” 中惟一的脫困希望之所寄,它的潛在能量是可以信賴的。人倫智也應(yīng)屬安全社會(huì)屬性中的主動(dòng)因素。,安全系統(tǒng)工程,1.1 基本概念（續(xù)14）,3. 安全系統(tǒng)與安全系統(tǒng)工程 安全問題是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程問題。或者說解決安全問題要用系統(tǒng)工程的理論和方法。這

11、種認(rèn)識目前已經(jīng)具有廣泛的共識。但是說到 “安全系統(tǒng)” 則存在著歧義。其實(shí) “安 全系統(tǒng)” 這個(gè)定義能否成立,關(guān)鍵還在于它的特殊性和客觀性。所謂特殊性就是指它與一般系統(tǒng)的區(qū)別。如前所述,其客觀性的問題是不容置疑的,而其特殊性或個(gè)性可以歸納為如下若干方面。,安全系統(tǒng)工程,1.1 基本概念（續(xù)15）,3. 安全系統(tǒng)與安全系統(tǒng)工程 (1)系統(tǒng)性。 與安全有關(guān)的影響因素構(gòu)成了安全系統(tǒng)。因?yàn)榕c安全有關(guān)的因素紛繁交錯(cuò),所以安全系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的巨系統(tǒng)。很難找到一個(gè)因素?cái)?shù)及其相關(guān)性如此復(fù)雜的能與之相比的系統(tǒng)。由于安全系統(tǒng)中各因素之間,以及因素與目標(biāo)之間的關(guān)系多數(shù)有一定灰度,所以安全系統(tǒng)是灰色系統(tǒng)。 與一般系統(tǒng)不

12、同,安全系統(tǒng)總是把環(huán)境因素看成是其系統(tǒng)的組分,其典型的因素及其關(guān)系可如圖1-1所示。,安全系統(tǒng)工程,1.1 基本概念（續(xù)16）,圖1-1 安全系統(tǒng)典型的組成因素及其關(guān)系圖,安全系統(tǒng)工程,1.1 基本概念（續(xù)17）,3.安全系統(tǒng)與安全系統(tǒng)工程 (2)開放性。 安全系統(tǒng)是客觀存在的。這是因?yàn)榘踩到y(tǒng)是建立在安全功能構(gòu)件的物質(zhì)基礎(chǔ)之上。但同時(shí)安全系統(tǒng)總是寄生在客體(另一個(gè)系統(tǒng))中。在處理方法上,如果把客體看成一個(gè)黑匣子,安全系統(tǒng)是通過客體的能量流、物流和信息流的流入一流出的非線性變化趨勢,確認(rèn)安全和事故發(fā)生的可能性,因此安全系統(tǒng)具有開放性特點(diǎn)。 開放性不僅是安全系統(tǒng)在動(dòng)態(tài)中保持穩(wěn)定存在的前提,也是安

13、全系統(tǒng)復(fù)雜性及安全-事故轉(zhuǎn)換發(fā)生的重要機(jī)制。,安全系統(tǒng)工程,1.1 基本概念（續(xù)18）,3. 安全系統(tǒng)與安全系統(tǒng)工程 (3)確定性與非確定性。 “確定性”是指制約系統(tǒng)演化的規(guī)則是確定性的,不含任何隨機(jī)性因素。確定性的特征是演化方向及演化結(jié)果是確定的,可精確預(yù)測?！胺谴_定性”或者具有演化方向和演化結(jié)果不確定,或者具有刻畫事物運(yùn)動(dòng)特征的特征量不能客觀精確地確定的特征。,安全系統(tǒng)工程,1.1 基本概念（續(xù)19）,3. 安全系統(tǒng)與安全系統(tǒng)工程 (4)安全系統(tǒng)是有序與無序的統(tǒng)一體。 序主要反映事物的組成的規(guī)律和時(shí)域。依據(jù)序的性質(zhì),可分為有序、混沌序和無序。有序通常同穩(wěn)定性、規(guī)則性相關(guān)聯(lián),主要表現(xiàn)為空間有

14、序、時(shí)間有序和結(jié)構(gòu)有序。無序通常與不穩(wěn)定、無規(guī)則相關(guān)聯(lián)。而混沌序則是不具備嚴(yán)格周期和對稱性的有序態(tài)?，F(xiàn)代復(fù)雜系統(tǒng)演化理論認(rèn)為,復(fù)雜系統(tǒng)的演化中,不同性質(zhì)的序之間可以相互轉(zhuǎn)化。安全系統(tǒng)序的轉(zhuǎn)化結(jié)果是否引發(fā)災(zāi)害或使災(zāi)害擴(kuò)大,取決于序結(jié)構(gòu)的類型及系統(tǒng)對特定序結(jié)構(gòu)下的運(yùn)動(dòng)的(災(zāi)害意義上的)承受能力。,安全系統(tǒng)工程,1.1 基本概念（續(xù)20）,3. 安全系統(tǒng)與安全系統(tǒng)工程 (5)突變性或畸變性。 安全系統(tǒng)過程的突變或畸變,或過程由連續(xù)到非連續(xù)變化在本質(zhì)上還是服從于量變引起質(zhì)變的哲理。量變到質(zhì)變的轉(zhuǎn)化形式可以用畸變、突變或飛躍來描述, 但也可通過漸變實(shí)現(xiàn)。所以安全系統(tǒng)的漸變也可能孕育著事故,而突變、畸變則

15、肯定對應(yīng)于災(zāi)害事故的啟動(dòng),是致災(zāi) 物質(zhì),或能量的突然釋放。 綜上所述,安全系統(tǒng)雖然與一般系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)等有若干共同點(diǎn),但安全系統(tǒng)的個(gè)性還是非常明顯的,這是決定它客觀存在并區(qū)別于其他系統(tǒng)的根本原因。,安全系統(tǒng)工程,1.1 基本概念（續(xù)21）,3. 安全的動(dòng)力學(xué)特征 安全系統(tǒng)是物質(zhì)系統(tǒng)。安全過程既可能是自組織的,也可能是被組織的,也可能是兩者兼而有之。 所謂自組織的,是指系統(tǒng)在獲得空間、時(shí)間或功能的結(jié)構(gòu)過程中,沒有外界的特定干預(yù)(所謂外界的特定干預(yù),對安全來說主要是指社會(huì)屬性中的被動(dòng)因素)。它可能有兩種發(fā)展形式: 一種是非組織的向組織的有序發(fā)展過程,其本質(zhì)是組織程度從相對較低到相對 高演化;另一

16、種則是維持相同組織層次,但復(fù)雜性相對增長。前一種過程反映了安全系統(tǒng)組織層次躍升過程; 后一種過程則標(biāo)志著安全系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)與功能從簡單到復(fù)雜的組織水平的提高。,安全系統(tǒng)工程,1.1 基本概念（續(xù)22）,3. 安全的動(dòng)力學(xué)特征 對安全系統(tǒng)的自組織的演化過程主要是反映它的自然屬性與社會(huì)屬性共同作用的過程和結(jié)果。因?yàn)榘踩到y(tǒng)也是開放系統(tǒng),它可以不斷與外界交換物質(zhì)、能量和信息,從而出現(xiàn)上述的兩種發(fā)展形式, 即從原有的混沌無序狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N在時(shí)間、空間或功能上的有序狀態(tài)。 一旦安全過程出現(xiàn)被組織的情況,如不可預(yù)見的天災(zāi)、人為誘發(fā)地震、戰(zhàn)爭人為縱火、瞎指揮、違規(guī)操作等等,則會(huì)發(fā)生災(zāi)難或事故。 當(dāng)然安全系統(tǒng)也

17、是非線性系統(tǒng),因而也具有非線性系統(tǒng)的共同特征。非線性是系統(tǒng)產(chǎn)生自組織行為的內(nèi)因,沒有這個(gè)內(nèi)因,所謂開放性將不起作用,無序-有序的過程也就不會(huì)發(fā)生。,安全系統(tǒng)工程,1.1 基本概念（續(xù)23）,3. 安全的動(dòng)力學(xué)特征 不少學(xué)者為了研究安全動(dòng)力學(xué)而引進(jìn)熵的概念。例如: 引進(jìn)“負(fù)熵流”以考慮安全系統(tǒng)與外界的物質(zhì)能量和信息交換; 引進(jìn)“剩余熵”作為判斷體系失穩(wěn)與否的判據(jù),雖然都有一定的局限性,但熵仍然是今后研究安全過程發(fā)展趨勢的重要概念和方法。因?yàn)殪氐拇笮∈菭顟B(tài)自發(fā)實(shí)現(xiàn)的可能性的量度; 同時(shí)從信息論的角度考慮, 熵又是描寫不肯定性大小的量,即熵愈大, 不肯定性愈大,即：,式中 H熵 Pi概率,安全系統(tǒng)工

18、程,1.1 基本概念（續(xù)24）,4. 安全系統(tǒng)工程 安全系統(tǒng)工程是采用系統(tǒng)工程的基本原理和方法,預(yù)先識別、分析系統(tǒng)存在的危險(xiǎn)因素,評價(jià)并控制系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn),使系統(tǒng)安全性達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的工程技術(shù)。 對這個(gè)定義,可以從以下幾個(gè)方面理解: （1）安全系統(tǒng)工程的理論基礎(chǔ)是安全科學(xué)和系統(tǒng)科學(xué)。它是工礦企業(yè)勞動(dòng)安全衛(wèi)生領(lǐng)域的系統(tǒng)工程。 （2）安全系統(tǒng)工程追求的是整個(gè)系統(tǒng)的安全和系統(tǒng)全過程的安全。,安全系統(tǒng)工程,1.1 基本概念（續(xù)25）,4. 安全系統(tǒng)工程 （3）安全系統(tǒng)工程的重點(diǎn)是系統(tǒng)危險(xiǎn)因素的識別、分析,系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)和系統(tǒng)安全決策與事故控制。 （4）安全系統(tǒng)工程要達(dá)到的預(yù)期安全目標(biāo)將是系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)控制在人們能夠容

19、忍的限度以內(nèi),也就是在現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下,最經(jīng)濟(jì)、最有效地控制事故,使系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)在安全指標(biāo)以下。,安全系統(tǒng)工程,1.2 安全系統(tǒng)工程的研究對象和研究內(nèi)容,1.安全系統(tǒng)工程的研究對象 安全系統(tǒng)工程作為一門科學(xué)技術(shù),有它本身的研究對象。任何一個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)都包括三個(gè)部分, 即從事生產(chǎn)活動(dòng)的操作人員和管理人員,生產(chǎn)必需的機(jī)器設(shè)備、廠房等物質(zhì)條件,以及生產(chǎn)活動(dòng)所處的環(huán)境。這三個(gè)部分構(gòu)成一個(gè)“人-機(jī)-環(huán)境”系統(tǒng),每一部分就是該系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng),稱為人子系統(tǒng)、機(jī)器子系統(tǒng)和環(huán)境子系統(tǒng)。,安全系統(tǒng)工程,1.2 安全系統(tǒng)工程的研究對象和研究內(nèi)容(續(xù)1),1.安全系統(tǒng)工程的研究對象 (1)人子系統(tǒng): 該子系統(tǒng)的安全與否

20、涉及到人的生理和心理因素,以及規(guī)章制度、規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)、管理手段、方法等是否適合人的特性,是否易于為人們所接受的問題。研究人子系統(tǒng)時(shí),不僅把人當(dāng)作“生物人”、“經(jīng)紀(jì)人”,更要看作“社會(huì)人”, 必須從社會(huì)學(xué)、人類 學(xué)、心理學(xué)、行先科學(xué)角度分析問題、解決問題; 不僅把人子系統(tǒng)看作系統(tǒng)固定不變的組成部分,更要看到人是一種自尊自愛、有感情、有思想、有主觀能動(dòng)性的人。,安全系統(tǒng)工程,1.2 安全系統(tǒng)工程的研究對象和研究內(nèi)容(續(xù)2),1.安全系統(tǒng)工程的研究對象 (2) 機(jī)器子系統(tǒng): 對于該子系統(tǒng),不僅要從工件的形狀、大小、材料、強(qiáng)度、工藝、設(shè)備的可靠性等方面考慮其安全性, 而且要考慮儀表、操作部件對人提出的要求

21、, 以及從人體測量學(xué)、生理學(xué)、心理與生理過程有關(guān)參數(shù)對儀表和操作部件的設(shè)計(jì)提出要求。,安全系統(tǒng)工程,1.2 安全系統(tǒng)工程的研究對象和研究內(nèi)容(續(xù)3),1.安全系統(tǒng)工程的研究對象 (3) 環(huán)境子系統(tǒng): 對于該子系統(tǒng),主要應(yīng)考慮環(huán)境的理化因素和社會(huì)因素。理化因素主要有噪聲、振動(dòng)、粉塵、有毒氣體、射線、光、溫度、濕度、壓力、熱、化學(xué)有害物質(zhì)等; 社會(huì)因素有管理制度、工時(shí)定額、班組結(jié)構(gòu)、人際關(guān)系等。,安全系統(tǒng)工程,1.2 安全系統(tǒng)工程的研究對象和研究內(nèi)容(續(xù)4),2.安全系統(tǒng)工程的研究內(nèi)容 安全系統(tǒng)工程是專門研究如何用系統(tǒng)工程的原理和方法確保實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)安全功能的科學(xué)技術(shù)。其主要技術(shù)手段有系統(tǒng)安全分析、系

22、統(tǒng)安全評價(jià)和安全決策與事故控制。,安全系統(tǒng)工程,1.2 安全系統(tǒng)工程的研究對象和研究內(nèi)容(續(xù)5),2.安全系統(tǒng)工程的研究內(nèi)容 系統(tǒng)安全分析 要提高系統(tǒng)的安全性,使其不發(fā)生或少發(fā)生事故,其前提條件就是預(yù)先發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)可能存在的危險(xiǎn)因素,全面掌握其基本特點(diǎn),明確其對系統(tǒng)安全性影響的程度。這里所強(qiáng)調(diào)的“預(yù)先”是指: 無論系統(tǒng)生命過程處于哪個(gè)階段, 都要在該階段開始之前進(jìn)行系統(tǒng)的安全分析,發(fā)現(xiàn)并掌握系統(tǒng)的危險(xiǎn)因素。這就是系統(tǒng)安全分析要解決的問題。 系統(tǒng)安全分析是使用系統(tǒng)工程的原理和方法,辨別、分析系統(tǒng)存在的危險(xiǎn)因素,并根據(jù)實(shí)際需要對其進(jìn)行定性、定量描述的技術(shù)方法。,安全系統(tǒng)工程,1.2 安全系統(tǒng)工程的研究

23、對象和研究內(nèi)容(續(xù)6),2.安全系統(tǒng)工程的研究內(nèi)容 系統(tǒng)安全評價(jià) 系統(tǒng)安全評價(jià)往往要以系統(tǒng)安全分析為基礎(chǔ),通過分析,了解和掌握系統(tǒng)存在的危險(xiǎn)因素,但不一定要對所有危險(xiǎn)因素采取措施。而是通過評價(jià)掌握系統(tǒng)的事故風(fēng)險(xiǎn)大小,以此與預(yù)定的系統(tǒng)安全指標(biāo)相比較,如果超出指標(biāo),則應(yīng)對系統(tǒng)的主要危險(xiǎn)因素采取控制措施,使其降至該標(biāo)準(zhǔn)以下。這就是系統(tǒng)安全評價(jià)的任務(wù)。,安全系統(tǒng)工程,1.2 安全系統(tǒng)工程的研究對象和研究內(nèi)容(續(xù)7),2.安全系統(tǒng)工程的研究內(nèi)容 安全決策與事故控制 任何一項(xiàng)系統(tǒng)安全分析技術(shù)或系統(tǒng)安全評價(jià)技術(shù),如果沒有一種強(qiáng)有力的管理手段和方法,也不會(huì)發(fā)揮其應(yīng)有的作用。因此, 在出現(xiàn)系統(tǒng)安全分析和系統(tǒng)安全

24、評價(jià)技術(shù)的同時(shí),也出現(xiàn)了系統(tǒng)安全決策。其最大的特點(diǎn)是從系統(tǒng)的完整性、相關(guān)性、有序性出發(fā),對系統(tǒng)實(shí)施全面、全過程的安全管理,實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的安全目標(biāo)控制。,安全系統(tǒng)工程,1.2 安全系統(tǒng)工程的研究對象和研究內(nèi)容(續(xù)8),3.安全系統(tǒng)工程的方法論 (1) 從系統(tǒng)整體出發(fā)的研究方法 安全系統(tǒng)工程的研究方法必須從系統(tǒng)的整體性觀點(diǎn) 出發(fā),從系統(tǒng)的整體考慮解決安全問題的方法、過程和 要達(dá)到的目標(biāo)。 (2) 本質(zhì)安全方法 由于安全系統(tǒng)把安全問題中的人-機(jī) ( 物) -環(huán)境 統(tǒng)一為一個(gè)“系統(tǒng)”來考慮, 因此不管是從研究內(nèi)容來 考慮還是從系統(tǒng)目標(biāo)來考慮, 核心問題就是本質(zhì)安全 化,就是研究實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)本質(zhì)安全的方法和途

25、徑。,安全系統(tǒng)工程,1.2 安全系統(tǒng)工程的研究對象和研究內(nèi)容(續(xù)9),(3) 人機(jī)匹配法 在影響系統(tǒng)安全的各種因素中 , 至關(guān)重要的是人- 機(jī)匹配。從安全的目標(biāo)出發(fā), 考慮人-機(jī)匹配, 以及采用 人-機(jī)匹配的理論和方法是安全系統(tǒng)工程方法的重要支撐 點(diǎn)。 (4) 安全經(jīng)濟(jì)方法 由于安全經(jīng)濟(jì)的特殊性(安全性投入與生產(chǎn)性投入的 滲透性、安全投入的超前性與安全效益的滯后性、安全 效益評價(jià)指標(biāo)的多目標(biāo)性、安全經(jīng)濟(jì)投入與效用的有效 性等) 就要求安全系統(tǒng)工程方法, 在考慮系統(tǒng)目標(biāo)時(shí),要 有超前的意識和方法,要有指標(biāo)(目標(biāo))的多元化的表示方 法和測算方法。,安全系統(tǒng)工程,1.2 安全系統(tǒng)工程的研究對象和研究

26、內(nèi)容(續(xù)10),(5) 系統(tǒng)安全管理方法 安全系統(tǒng)工程從學(xué)科的角度講是技術(shù)與管理相交叉 的橫斷學(xué)科; 從系統(tǒng)科學(xué)原理的角度講它是解決安全問 題的一種科學(xué)方法。所以, 安全系統(tǒng)工程是理論與實(shí)踐 緊密結(jié)合的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ),系統(tǒng)安全管理方法則貫穿到安 全的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、檢查與控制的全過程。所以,系統(tǒng)安全 管理方法是安全系統(tǒng)工程方法的重要組成部分。,安全系統(tǒng)工程,1.3 安全系統(tǒng)工程的產(chǎn)生與發(fā)展,事故的強(qiáng)大負(fù)面效應(yīng)對人類產(chǎn)生巨大的沖擊作用,從 而激發(fā)人類以更大的決心和更大的力量研究事故。通過 對事故信息、資料的收集、整理、分析、研究,也就是充 分開發(fā)利用“事故資源”,一個(gè)嶄新的自然科學(xué)學(xué)科就在 人們這種不

27、懈努力與堅(jiān)苦卓絕的斗爭中誕生了,這就是作 用力與反作用力的作用機(jī)制。 安全系統(tǒng)工程正是在這種事故的反作用下應(yīng)運(yùn)而生 的。,安全系統(tǒng)工程,1.3 安全系統(tǒng)工程的產(chǎn)生與發(fā)展(續(xù)1),在我國 , 安全系統(tǒng)工程的研究、開發(fā)是從20世紀(jì)叫代末的開始的。天津東方化工l廠應(yīng)用安全系統(tǒng)工程成功地解決了高度危險(xiǎn)企業(yè)的安全生產(chǎn)問題,為我國各個(gè)領(lǐng)域?qū)W習(xí)、應(yīng)用安全系統(tǒng)工程起了帶頭作用。其后是各類企業(yè)借鑒引用國外的系統(tǒng)安全分析方法,對現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行分析。到80年代中后期,人們研究的注意力逐漸轉(zhuǎn)移到系統(tǒng)安全評價(jià)的理論和方法,開發(fā)了多種系統(tǒng)安全評價(jià)方法,特別是企業(yè)安全評價(jià)方法, 重點(diǎn)解決了對企業(yè)危險(xiǎn)程度的評價(jià)和企業(yè)安全管理水

28、平的評價(jià)。,安全系統(tǒng)工程,1.3 安全系統(tǒng)工程的產(chǎn)生與發(fā)展(續(xù)2),這期間, 許多專家學(xué)者的相關(guān)專著也相繼問世了, 以系統(tǒng)的觀點(diǎn)、方法,系統(tǒng)地總結(jié)了國內(nèi)外安全系統(tǒng)的理論與方法,這些論著的共同觀點(diǎn)是: (1)安全系統(tǒng)工程是在事故逼迫下產(chǎn)生的。安全系統(tǒng)工程也好, 系統(tǒng)安全工程也好,都是在人類從事社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中由于發(fā)生事故的規(guī)模如此巨大,事故損失如此慘重,以致人們再也承受不起這么嚴(yán)重的災(zāi)難,不得不在現(xiàn)有安全工程技術(shù)基礎(chǔ)上,尋找能夠預(yù)測、預(yù)防、預(yù)控事故的科學(xué)技術(shù),安全系統(tǒng)工程就是在這樣的背景下誕生的。即,預(yù)先的系統(tǒng)安全分析、系統(tǒng)安全評價(jià)技術(shù)和對系統(tǒng)整個(gè)生命周期實(shí)施全過程安全控制的系統(tǒng)安全管理工程。,安

29、全系統(tǒng)工程,1.3 安全系統(tǒng)工程的產(chǎn)生與發(fā)展(續(xù)3),(2)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展為安全系統(tǒng)工程的產(chǎn)生提供了必要條件。20 世紀(jì)40年代產(chǎn)生了系統(tǒng)可靠性工程,50年代出現(xiàn)了系統(tǒng)工程,以及這一期間現(xiàn)代數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,使安全系統(tǒng)工程在20世紀(jì)60年代產(chǎn)生成為科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然產(chǎn)物,也是相關(guān)學(xué)科相互影響的必然結(jié)果。,安全系統(tǒng)工程,1.3 安全系統(tǒng)工程的產(chǎn)生與發(fā)展(續(xù)4),(3)美國導(dǎo)彈技術(shù)的開發(fā)促使安全系統(tǒng)工程的誕生,但它不是安全系統(tǒng)工程產(chǎn)生的惟 一策源地。美國導(dǎo)彈技術(shù)的開發(fā)深入地研究了系統(tǒng)的安全性和控制系統(tǒng)安全性的手段與方法,從而出現(xiàn)了空軍標(biāo)準(zhǔn)“系統(tǒng)安全程序” 和“系統(tǒng)安全程序要求” 。同時(shí)也必須看到,在同一時(shí)期,還有核電站的概率風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)技術(shù),化工企業(yè)的火災(zāi)爆炸指數(shù)安全評價(jià)法,以及涉及產(chǎn)品安全的系統(tǒng)安全分析技術(shù),如FTA、 ETA、 FMEA 等, 這些行業(yè)的安全系統(tǒng)工程都是在20世紀(jì)60年代短短幾年時(shí)間產(chǎn)生的,因此,我們把所有這些成功的理論通過科學(xué)的總結(jié)形成一個(gè)完整的學(xué)科-安全系統(tǒng)工程,應(yīng)當(dāng)說是順理成章的。,安全系統(tǒng)工程,1.3 安全系統(tǒng)工程的產(chǎn)生與發(fā)展(續(xù)5),(4)安全系統(tǒng)工程不僅包括分析與評價(jià)技術(shù)