安全信息工程講義

主講：楊應(yīng)迪

安全信息工程E-mail:39330480@學(xué)時(shí)：44Del:139554604201第3章計(jì)算機(jī)輔助安全分析CAI計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)CAD計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAE計(jì)算機(jī)輔助工程CAM計(jì)算機(jī)輔助制造CAPP計(jì)算機(jī)輔助工藝計(jì)劃CAT計(jì)算機(jī)輔助翻譯CG計(jì)算機(jī)圖形學(xué)CFD計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)2第3章計(jì)算機(jī)輔助安全分析從現(xiàn)代安全生產(chǎn)管理的實(shí)際需要和總的發(fā)展趨勢分析，把現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)技術(shù)與安全科學(xué)管理技術(shù)有機(jī)地結(jié)合，綜合運(yùn)用安全系統(tǒng)管理理論及事故分析預(yù)測決策技術(shù)，將會(huì)大大促進(jìn)安全預(yù)測理論及方法技術(shù)的進(jìn)一步提高?！鞍踩谝?，預(yù)防為主”，預(yù)測是預(yù)防的前提，預(yù)測是決策的基礎(chǔ)，工業(yè)事故的預(yù)測預(yù)防及其輔助決策分析評價(jià)已成為現(xiàn)代安全管理的核心。3主要內(nèi)容3.1常用數(shù)據(jù)處理算法3.2計(jì)算機(jī)輔助安全檢查表法分析3.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析3.4計(jì)算機(jī)輔助道化學(xué)分析3.5計(jì)算機(jī)輔助HAZOP分析3.6其它學(xué)時(shí)：84學(xué)習(xí)目的與重難點(diǎn)通過計(jì)算機(jī)編程實(shí)現(xiàn)常用算法利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助安全分析53.1常用數(shù)據(jù)處理算法趨勢是由客觀事物內(nèi)在因素所決定的,內(nèi)在的必然因素對客觀事物的各個(gè)時(shí)期都起著普遍的、長期的、決定性的作用,并且使各個(gè)時(shí)期的發(fā)展水平沿著一個(gè)方向，即上升或下降持續(xù)發(fā)展，由此形成客觀事物在較長時(shí)期比較穩(wěn)定發(fā)展變化線索和基本規(guī)律。長期趨勢一方面由內(nèi)在因素所決定，呈現(xiàn)穩(wěn)定的發(fā)展變化；另一方面在具體的時(shí)間條件下，它又受外在的偶然因素的影響，表現(xiàn)為上下起伏波動(dòng)，變化規(guī)律不明顯。正是由于這種暫時(shí)的外在偶然因素的影響，在短時(shí)間內(nèi)難以認(rèn)識與掌握客觀事物發(fā)展的基本規(guī)律，需要從相當(dāng)長的時(shí)期內(nèi)進(jìn)行觀察和分析。因?yàn)樵谳^長時(shí)期內(nèi)外在的偶然因素影響會(huì)相互抵消。6案例基于監(jiān)測系統(tǒng)的瓦斯與煤突出實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)研究73.1常用數(shù)據(jù)處理算法趨勢類指標(biāo)是以均線系統(tǒng)為基礎(chǔ)，通過研判安全監(jiān)控中某個(gè)參數(shù)值在一定時(shí)期內(nèi)的變化狀況（上升、水平走向、下降），來反映監(jiān)控對象的安全狀態(tài)。趨勢類指標(biāo)普遍具有穩(wěn)定的特點(diǎn)，即趨勢一旦確立，就會(huì)延續(xù)一段時(shí)間，直到外力迫使其改變這一狀況，否則趨勢一直延續(xù)。8是指歷史時(shí)間序列所反映的某種可以識別的事物變動(dòng)趨勢形態(tài)。3.1常用數(shù)據(jù)處理算法——趨勢模型水平型趨勢型時(shí)間序列模式——定義93.1常用數(shù)據(jù)處理算法——趨勢模型周期變動(dòng)型隨機(jī)型隨機(jī)型時(shí)間序列模式是指時(shí)間序列所呈現(xiàn)的變化趨勢走向升降不定、沒有一定的規(guī)律可循的變動(dòng)勢態(tài)。這種現(xiàn)象往往是由于某些偶然因素引起的，如經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象中的不規(guī)則變動(dòng)、政治變動(dòng)以及自然氣候的突變等因素所致。對于這類時(shí)間序列模式，很難運(yùn)用時(shí)間序列預(yù)測方法做出預(yù)測，但有時(shí)也可通過某種統(tǒng)計(jì)處理，消除不規(guī)則因素影響，找出事物的固有變化規(guī)律，從而進(jìn)行分析預(yù)測。時(shí)間序列模式10算術(shù)平均法是求出一定觀察期內(nèi)預(yù)測目標(biāo)的時(shí)間數(shù)列的算術(shù)平均數(shù)作為下期預(yù)測值的一種最簡單的時(shí)序預(yù)測法。

設(shè)：X1，X2，X3，...，Xn為觀察期的n個(gè)資料，求得n個(gè)資料的算術(shù)平均數(shù)的公式為：

X=(X1+X2+X3+...Xn)÷n

或簡寫為：X（平均數(shù)）=∑x÷n

式中：n為資料期數(shù)（數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)）運(yùn)用算術(shù)平均法求平均數(shù)，進(jìn)行預(yù)測有兩種形式：以最后一年的每月平均值或數(shù)年的每月平均值，作為次年的每月預(yù)測值；以觀察期的每月平均值作為預(yù)測期對應(yīng)月份的預(yù)測值。

算術(shù)平均法3.1常用數(shù)據(jù)處理算法——趨勢模型11加權(quán)平均法，就是在求平均數(shù)時(shí)，根據(jù)觀察期各資料重要性的不同，分別給以不同的權(quán)數(shù)加以平均的方法。其特點(diǎn)是：所求得的平均數(shù)，已包含了長期趨勢變動(dòng)。例：A雞蛋34元一個(gè)，買了10個(gè)，B雞蛋45元一個(gè)，買了20個(gè)，問買了A雞蛋和B雞蛋的平均價(jià)格是多少？這時(shí)肯定不能用算術(shù)平均，直接（34+45）/2，因?yàn)樗麄冑I的數(shù)量不一樣，因此要計(jì)算他們的平均價(jià)格，只能用所買的數(shù)量作為權(quán)數(shù)，進(jìn)行加權(quán)平均：（34×10+45×20）/（10+20）=1240/30=41.33元/個(gè)加權(quán)平均法——定義3.1常用數(shù)據(jù)處理算法——趨勢模型12加權(quán)平均法——公式3.1常用數(shù)據(jù)處理算法——趨勢模型歸一化處理13移動(dòng)平均法3.1常用數(shù)據(jù)處理算法——趨勢模型移動(dòng)平均數(shù)是固定平均數(shù)的一種，用所掌握的全部資料算出的平均數(shù)，作為外推預(yù)測值使用。每有一個(gè)新的觀察值加進(jìn)來，就要重新計(jì)算一個(gè)平均數(shù)，得出一個(gè)新的預(yù)測值。模式是：計(jì)算公式有三個(gè)變形：直接式、循環(huán)式及誤差改正式。可以看出，所謂“移動(dòng)”，是因?yàn)榭偸菍诘臍v史資料數(shù)據(jù)取平均，隨著時(shí)間推移，不斷引進(jìn)新的數(shù)據(jù)，而“平均”則起到了“濾波”作用，濾掉了隨機(jī)波動(dòng)。14移動(dòng)平均法3.1常用數(shù)據(jù)處理算法——趨勢模型直接式15移動(dòng)平均法3.1常用數(shù)據(jù)處理算法——趨勢模型循環(huán)式循環(huán)式是遞推的方法，預(yù)測值用新的觀測值和舊預(yù)測值計(jì)算。加進(jìn)新觀測值Xt之后，變成：16移動(dòng)平均法3.1常用數(shù)據(jù)處理算法——趨勢模型誤差改正式預(yù)報(bào)誤差的符號是e，算式是：17移動(dòng)平均法3.1常用數(shù)據(jù)處理算法——趨勢模型183.1常用數(shù)據(jù)處理算法——趨勢模型滑動(dòng)平均法監(jiān)控系統(tǒng)觀測的參數(shù)值時(shí)間序列是由長期趨勢、周期變動(dòng)和不規(guī)則變動(dòng)交織運(yùn)動(dòng)的綜合結(jié)果，如果要測定出長期趨勢，就要將時(shí)間序列中的其他影響因素消除掉，以便使長期趨勢分離出來?；瑒?dòng)平均數(shù)預(yù)測是一種局部固定平均數(shù)模型，它是對N項(xiàng)原始序列，取K項(xiàng)滑動(dòng)平均來反映序列的變動(dòng)軌跡，模式是：滑動(dòng)平均法的優(yōu)點(diǎn)是對資料中的隨機(jī)波動(dòng)進(jìn)行了有效的平滑，但是確定滑動(dòng)平均的項(xiàng)數(shù)是一個(gè)非常重要的問題。因?yàn)轫?xiàng)數(shù)的多少直接影響到數(shù)列的修勻程度。一般項(xiàng)數(shù)越多，修勻的作用越大，反之越小。然而，如果序列的基本軌跡正在發(fā)生變化，則k宜小不宜大，否則會(huì)平滑掉數(shù)列的基本軌跡。193.1常用數(shù)據(jù)處理算法——趨勢模型指數(shù)滑動(dòng)平均法滑動(dòng)平均線其實(shí)是對各平均項(xiàng)等權(quán)值進(jìn)行平均，但實(shí)際上各項(xiàng)的影響作用并不相等，從理論上講越接近預(yù)測期的數(shù)據(jù)對準(zhǔn)確預(yù)測的貢獻(xiàn)越大。指數(shù)平滑彌補(bǔ)了滑動(dòng)平均的這一不足，它采用折扣因子對序列觀察值進(jìn)行指數(shù)加權(quán)，權(quán)數(shù)分配的原則是由近及遠(yuǎn)遞減分配。指數(shù)平滑是利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)的加權(quán)平均數(shù)來構(gòu)造趨勢方程的統(tǒng)計(jì)方法。指數(shù)平滑值和平滑系數(shù)是該法的兩個(gè)主要參數(shù)。指數(shù)平滑值是指如下公式推導(dǎo)的數(shù)值：203.1常用數(shù)據(jù)處理算法——趨勢模型指數(shù)滑動(dòng)平均法213.1常用數(shù)據(jù)處理算法——擺動(dòng)模型擺動(dòng)量正常生產(chǎn)過程中，監(jiān)控參數(shù)值的變化是圍繞著一個(gè)基準(zhǔn)值而上下擺動(dòng)，并且這一變化量不會(huì)太大。為了描述這種規(guī)律性，提出了擺動(dòng)量這一指標(biāo)，來考察參數(shù)值的變化程度與事故的關(guān)系。223.1常用數(shù)據(jù)處理算法——擺動(dòng)模型擺動(dòng)量下圖是擺動(dòng)量柱狀圖。從這個(gè)圖中可看出，正常采掘過程中瓦斯涌出變化量不會(huì)超過0.25。但當(dāng)采掘面的前方有突出危險(xiǎn)時(shí)，并且已處于突出的孕育階段時(shí)，這一變化量將會(huì)急劇增大，圖中10時(shí)40分以后的圖形所示。233.1常用數(shù)據(jù)處理算法——擺動(dòng)模型偏離率由于受自然等其它條件的影響，監(jiān)測系統(tǒng)所測得的參數(shù)值可能會(huì)存在著差別。偏離率可將滑動(dòng)平均線規(guī)范化，它的最初提出是為了測算股票價(jià)格在波動(dòng)過程中與滑動(dòng)平均線的偏離程度。243.1常用數(shù)據(jù)處理算法——擺動(dòng)模型變動(dòng)率變動(dòng)率的描述包含兩個(gè)方面：一是序列的振動(dòng)幅度，可通過振幅變化率ROSC（RateofSwingChange）來表示，即：一定的時(shí)間間隔內(nèi)，初始時(shí)刻值與末端時(shí)刻值之間的相對變化率；另一方面是序列的變化次數(shù)，可通過頻次變化率ROFC（RateofFrequencyChange）來表示，即：一定的時(shí)間間隔內(nèi)參數(shù)值的變化次數(shù)。這兩個(gè)方面的綜合，描述了參數(shù)值變化的實(shí)際情況。振幅變化率頻次變化率253.1常用數(shù)據(jù)處理算法——擺動(dòng)模型方差因?yàn)橐环矫?，從方差的意義可知道，它反映的是序列的離散程度，也即各值偏離均值的程度。方差越大，監(jiān)控參數(shù)值變化幅度越大；方差越小，參數(shù)值變化幅度越小。方差在這里的意義表現(xiàn)了參數(shù)值變化的情況，因而可以用來衡量事故前的“忽大忽小”。另一方面，當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)是采用變質(zhì)變態(tài)的讀數(shù)方式時(shí)，對于一定的時(shí)間間隔內(nèi)，參數(shù)值變化頻繁，表現(xiàn)在序列中就是，這段時(shí)間內(nèi)讀數(shù)值的數(shù)量較多，而對同一時(shí)間間隔內(nèi)，參數(shù)值穩(wěn)定，則讀值數(shù)量較少。以正常和異常兩種情況的同時(shí)期的均值相等為前提，不難理解異常時(shí)的方差要遠(yuǎn)大于正常時(shí)的方差。由此可見，一定時(shí)間步長的參數(shù)值的方差表明了監(jiān)控參數(shù)值的變化程度。263.1常用數(shù)據(jù)處理算法——擺動(dòng)模型方差采用截取監(jiān)控時(shí)間序列中的一段序列作為子序列，計(jì)算子序列的方差，而讓子序列在原序列上隨時(shí)間滑動(dòng)，這樣就構(gòu)成了方差序列。以方差序列分析監(jiān)控參數(shù)值序列的變化情況。273.1常用數(shù)據(jù)處理算法——異常檢測模型Yamamoto模型

Yamamoto方法處理氣候的異常比較成熟，它是從氣候信息與氣候噪聲兩部分來討論突變問題的。由于是由Yamamoto最先將信噪比用于確定日本地面氣溫、降水、日照時(shí)數(shù)等序列的突變，故稱其為Yamamoto法。283.1常用數(shù)據(jù)處理算法29預(yù)測的對象是工業(yè)系統(tǒng)工作狀態(tài)的安全預(yù)測。其方法是對工業(yè)生產(chǎn)短期微觀事故狀態(tài)預(yù)測擬選用模糊馬爾柯夫鏈預(yù)測法，其特點(diǎn)是系統(tǒng)某一時(shí)刻狀態(tài)僅與上一時(shí)刻狀態(tài)有關(guān)，而與以前時(shí)刻狀態(tài)無關(guān)。其t+1時(shí)刻的狀態(tài)預(yù)測模型表示為：Psik=max{Psi1,Psi2,...,Psi1}原理3.1常用數(shù)據(jù)處理算法——馬爾柯夫鏈303.1常用數(shù)據(jù)處理算法——馬爾柯夫鏈313.1常用數(shù)據(jù)處理算法——馬爾柯夫鏈323.1常用數(shù)據(jù)處理算法——馬爾柯夫鏈333.1常用數(shù)據(jù)處理算法——馬爾柯夫鏈343.1常用數(shù)據(jù)處理算法——馬爾柯夫鏈353.1常用數(shù)據(jù)處理算法——馬爾柯夫鏈3637模糊數(shù)學(xué)又稱Fuzzy數(shù)學(xué)，是研究和處理模糊性現(xiàn)象的一種數(shù)學(xué)理論和方法。在1965年美國控制論學(xué)者L.A.扎德發(fā)表論文《模糊集合》，標(biāo)志著這門新學(xué)科的誕生?，F(xiàn)代數(shù)學(xué)建立在集合論的基礎(chǔ)上。一組對象確定一組屬性，人們可以通過指明屬性來說明概念，也可以通過指明對象來說明。符合概念的那些對象的全體叫做這個(gè)概念的外延，外延實(shí)際上就是集合。一切現(xiàn)實(shí)的理論系統(tǒng)都有可能納入集合描述的數(shù)學(xué)框架。3.1常用數(shù)據(jù)處理算法——模糊數(shù)學(xué)38舉例說明在日常生活中，經(jīng)常遇到許多模糊事物，沒有分明的數(shù)量界限，要使用一些模糊的詞句來形容、描述。比如，比較年輕、高個(gè)、大胖子、好、漂亮、善、熱、遠(yuǎn)……。這些概念是不可以簡單地用是、非或數(shù)字來表示的。在人們的工作經(jīng)驗(yàn)中，往往也有許多模糊的東西。例如，要確定一爐鋼水是否已經(jīng)煉好，除了要知道鋼水的溫度、成分比例和冶煉時(shí)間等精確信息外，還需要參考鋼水顏色、沸騰情況等模糊信息。因此，除了很早就有涉及誤差的計(jì)算數(shù)學(xué)之外，還需要模糊數(shù)學(xué)。3.1常用數(shù)據(jù)處理算法——模糊數(shù)學(xué)39課堂教學(xué)的評價(jià)模型①問題背景對教師的課堂教學(xué)進(jìn)行評價(jià)，是教師評價(jià)的一個(gè)方面。由于課堂教學(xué)優(yōu)良的度量是模糊的，因此很難明確地界定。教師的課堂教學(xué)是一種復(fù)雜的智力活動(dòng)與勞動(dòng)，不僅涉及到所授課程的知識，而且旁及教育學(xué)、心理學(xué)、語言學(xué)等。跟教師的工作熱情、工作態(tài)度和業(yè)務(wù)水平有相當(dāng)?shù)年P(guān)系。因此，要考慮在抓住課堂教學(xué)的主要因素和講授的基本要求后，設(shè)計(jì)評定量表，采用先定性，后定量，次量化的方法進(jìn)行模糊評價(jià)。3.1常用數(shù)據(jù)處理算法——模糊數(shù)學(xué)40課堂教學(xué)的評價(jià)模型②課堂教學(xué)主要因素和基本要求課堂教學(xué)的主要因素和基本要求構(gòu)成集合U={u0,u1,u2,u3,u4,u5,u6,u7,u8,u9}評語構(gòu)成集合V={v1,v2,v3,v4,v5}v1=很好v2=好v3=較好v4=差v5=很差3.1常用數(shù)據(jù)處理算法——模糊數(shù)學(xué)41課堂教學(xué)的評價(jià)模型③表1課堂教學(xué)定性表舉例說明問題u9主次有所區(qū)分u8注意前后呼應(yīng)u7講授內(nèi)容熟練u6內(nèi)容正確無誤u5講度掌握適中u4條理清楚好記u3板書工整得當(dāng)u2講話清晰從容ul儀態(tài)端莊親切u0很差v5差v4

較好v3好v2

很好vl評語教學(xué)要求3.1常用數(shù)據(jù)處理算法——模糊數(shù)學(xué)42…課堂教學(xué)的評價(jià)模型④表2課堂教學(xué)定量表u95u94u93u92u91c9u9c8u8c7u7c6u6c5u5c4u4c3u3c2u2…………c1u1u05u04u03u02u01c0u0v5v4v3v2v1權(quán)數(shù)項(xiàng)目3.1常用數(shù)據(jù)處理算法——模糊數(shù)學(xué)43課堂教學(xué)的評價(jià)模型⑤教學(xué)定性表和定量表的得到根據(jù)統(tǒng)計(jì)表1的結(jié)果，填寫課堂教學(xué)定量表（表2）表2中，uij(i=0,1,…,9;j=1,…,5)為表1中ui×vj欄中打“√”的數(shù)目。令n為所收回的定性表1的有效張數(shù)，構(gòu)造矩陣AA=(aij)10×5其中aij=uij/n(i=0,1,2,...，9；j=1,2,...,5)3.1常用數(shù)據(jù)處理算法——模糊數(shù)學(xué)44課堂教學(xué)的評價(jià)模型⑥第一次量化模型確定權(quán)向量C的每一個(gè)分量ci(i=0，1,…，9)要求ci≥0,(i=0，1…，9);∑ci=1比如取c0=0.10，c1=0.11，c2=0.11,c3=0.09，c4=0.08c5=0.08，c6=0.09，c7=0.10，c8=0.12，c9=0.12于是作D=C·AD=(d1，d2，d3，d4，d5)其中dj=∑iciaij(j=1,2,3,4,5)填寫第一次量化表3d5d4d3d2d1很差差較好好很好3.1常用數(shù)據(jù)處理算法——模糊數(shù)學(xué)45課堂教學(xué)的評價(jià)模型⑦第二次量化模型確定常數(shù),1,2,3且0.75<<1,0.5<1<2<3<1（比如取=0.80，1=0.80，2=0.70，3=0.60）由下列量化計(jì)算評價(jià)表得到教學(xué)評價(jià)結(jié)果很差d1+1d2+2d3+3d4

≤差d1+1d2

+2d3

≤,d1+1d2+2d3+3d4>較好

d1+1d2≤,d1+1d2+2d3>好d1≤,d1+1d2>很好d1>則課堂教學(xué)評價(jià)為如果符合下列條件3.1常用數(shù)據(jù)處理算法——模糊數(shù)學(xué)46課堂教學(xué)的評價(jià)模型⑧說明通過建立模糊數(shù)學(xué)模型對教師的課堂教學(xué)進(jìn)行評價(jià)，不僅能客觀反映教師素質(zhì)的真實(shí)情況，而且能使定性描述定量化。整個(gè)計(jì)算步驟明確、判斷簡便，還能夠分出程度差異，替代了不科學(xué)的“印象”評價(jià)，是有現(xiàn)實(shí)意義的。3.1常用數(shù)據(jù)處理算法——模糊數(shù)學(xué)47

回歸分析預(yù)測法，是在分析某種現(xiàn)象自變量和因變量之間相關(guān)關(guān)系的基礎(chǔ)上，建立變量之間的回歸方程，并將回歸方程作為預(yù)測模型，根據(jù)自變量在預(yù)測期的數(shù)量變化來預(yù)測因變量關(guān)系大多表現(xiàn)為相關(guān)關(guān)系。因此，回歸分析預(yù)測法是一種重要的預(yù)測方法，當(dāng)我們在對某種現(xiàn)象未來發(fā)展?fàn)顩r和水平進(jìn)行預(yù)測時(shí)，如果能將影響預(yù)測對象的主要因素找到，并且能夠取得其數(shù)量資料，就可以采用回歸分析預(yù)測法進(jìn)行預(yù)測。它是一種具體的、行之有效的、實(shí)用價(jià)值很高的常用市場預(yù)測方法。3.1常用數(shù)據(jù)處理算法——回歸分析預(yù)測法定義483.1常用數(shù)據(jù)處理算法——回歸預(yù)測法493.1常用數(shù)據(jù)處理算法——回歸預(yù)測法503.1常用數(shù)據(jù)處理算法——回歸預(yù)測法1)根據(jù)預(yù)測目標(biāo)，確定自變量和因變量2)收集歷史數(shù)據(jù)3)分析變量間的關(guān)系，建立回歸預(yù)測模型4)進(jìn)行相關(guān)分析，用最小二乘法進(jìn)行回歸5)檢驗(yàn)回歸預(yù)測模型，計(jì)算預(yù)測誤差

6)計(jì)算并確定預(yù)測值

步驟51統(tǒng)計(jì)分析就是運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的基本原理和方法，分析計(jì)算有關(guān)的指標(biāo)和數(shù)據(jù)，揭示事物內(nèi)部的規(guī)律（常用軟件包括Excel、SPSS、SAS等）。我國煤炭在能源格局中占主導(dǎo)地位,大概占94%,若保持每年8.9%的增速,2020年將占世界消耗的1/2,因此,煤炭對我國有著很大的戰(zhàn)略意義,給國家和人民帶來了巨大利益,然而我國的煤礦事故卻是世界上主要采煤國家煤礦死亡總?cè)藬?shù)的4倍以上,是世界上煤礦事故最嚴(yán)重的國家之一,這些事故給人們帶來了巨大身心傷害和心理傷害。在煤礦事故中,尤以瓦斯事故最為嚴(yán)重,占煤礦總事故的30%以上。就2007-2010年間的煤礦瓦斯事故為依據(jù),從瓦斯事故類型,發(fā)生時(shí)間、發(fā)生地域等不同方面對瓦斯事故進(jìn)行分析。3.1常用數(shù)據(jù)處理算法——統(tǒng)計(jì)分析52例如，按事故類型分析煤礦重大瓦斯爆炸事故致因的概率分析及啟示3.1常用數(shù)據(jù)處理算法——統(tǒng)計(jì)分析53按國際慣例，控制論中，信息多少常以顏色深淺來表示。信息充足、確定（已知）的為白色，信息缺乏、不確定（未知）的為黑色，部分確定與部分不確定的為灰色。那些既有已知參數(shù)又有未知參數(shù)的系統(tǒng)，如：人體就是既有白色參數(shù)（已知的外型參數(shù)）又有黑色參數(shù)（未知的人體穴位功能）的灰色系統(tǒng)?；疑到y(tǒng)論的作用其理論作用是：1）實(shí)踐中摸索出來的規(guī)律過去不容易用一般控制理論解釋的，可以用新系統(tǒng)理論進(jìn)行解釋、提高，從而使軟件更完整、深入、量化；2）可以得到新的控制系統(tǒng)；3）有助于促進(jìn)社會(huì)系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的量化研究。3.1常用數(shù)據(jù)處理算法——灰色理論54相對于一定認(rèn)識層次，內(nèi)部信息部分已知、部分未知的系統(tǒng)，即信息不完全的系統(tǒng)。控制論中常借助顏色來表示，研究者對系統(tǒng)內(nèi)部信息和對系統(tǒng)本身的了解及認(rèn)識程度?！昂凇北硎拘畔⑼耆狈Γ鞍住北硎拘畔⑼耆?、“灰”表示信息不充分、不完全。黑、白、灰是相對于一定認(rèn)識層次而言的，因而具有相對性。白色系統(tǒng)是全開放性的、黑色系統(tǒng)是全封閉性的?；疑到y(tǒng)則介于兩者之間，是半開放半封閉性的。3.1常用數(shù)據(jù)處理算法——灰色理論基于灰色系統(tǒng)的建筑施工安全管理系統(tǒng)55人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ArtificialNeuralNetworks，簡寫為ANNs）也簡稱為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（NNs）或稱作連接模型（ConnectionModel），它是一種模范動(dòng)物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)行為特征，進(jìn)行分布式并行信息處理的算法數(shù)學(xué)模型。這種網(wǎng)絡(luò)依靠系統(tǒng)的復(fù)雜程度，通過調(diào)整內(nèi)部大量節(jié)點(diǎn)之間相互連接的關(guān)系，從而達(dá)到處理信息的目的。3.1常用數(shù)據(jù)處理算法——神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)56研究內(nèi)容：（1）生物原型研究（2）建立理論模型（3）網(wǎng)絡(luò)模型與算法研究（4）人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)工作原理：人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由大量的簡單基本元件——神經(jīng)元相互聯(lián)接而成的自適應(yīng)非線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。每個(gè)神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)和功能比較簡單，但大量神經(jīng)元組合產(chǎn)生的系統(tǒng)行為卻非常復(fù)雜。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)反映了人腦功能的若干基本特性，但并非生物系統(tǒng)的逼真描述，只是某種模仿、簡化和抽象。3.1常用數(shù)據(jù)處理算法——神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)57與數(shù)字計(jì)算機(jī)比較，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在構(gòu)成原理和功能特點(diǎn)等方面更加接近人腦，它不是按給定的程序一步一步地執(zhí)行運(yùn)算，而是能夠自身適應(yīng)環(huán)境、總結(jié)規(guī)律、完成某種運(yùn)算、識別或過程控制?；谏窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)的煤炭自燃預(yù)測預(yù)報(bào)技術(shù)研究3.1常用數(shù)據(jù)處理算法——神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)58混沌理論（Chaostheory）是一種兼具質(zhì)性思考與量化分析的方法，用以探討動(dòng)態(tài)系統(tǒng)中（如：人口移動(dòng)、化學(xué)反應(yīng)、氣象變化、社會(huì)行為等）無法用單一的數(shù)據(jù)關(guān)系，而必須用整體、連續(xù)的數(shù)據(jù)關(guān)系才能加以解釋及預(yù)測之行為。3.1常用數(shù)據(jù)處理算法——混沌理論59“一切事物的原始狀態(tài)，都是一堆看似毫不關(guān)聯(lián)的碎片，但是這種混沌狀態(tài)結(jié)束后，這些無機(jī)的碎片會(huì)有機(jī)地匯集成一個(gè)整體”混沌一詞原指宇宙未形成之前的混亂狀態(tài)，古希臘哲學(xué)家對于宇宙之源起即持混沌論，主張宇宙是由混沌之初逐漸形成現(xiàn)今有條不紊的世界。在井然有序的宇宙中，西方自然科學(xué)家經(jīng)過長期的探討，逐一發(fā)現(xiàn)眾多自然界中的規(guī)律，如大家熟知的地心引力，杠桿原理，相對論等。這些自然規(guī)律都能用單一的數(shù)學(xué)公式加以描述，并可以依據(jù)此公式準(zhǔn)確預(yù)測物體的行徑?；诜中蝊混沌理論的煤與瓦斯突出預(yù)測研究3.1常用數(shù)據(jù)處理算法——混沌理論603.2計(jì)算機(jī)輔助安全檢查表法分析——概述安全檢查表（SafetyChecklistAnalysis，縮寫SCA）是依據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，對工程、系統(tǒng)中已知的危險(xiǎn)類別、設(shè)計(jì)缺陷以及與一般工藝設(shè)備、操作、管理有關(guān)的潛在危險(xiǎn)性和有害性進(jìn)行判別檢查。為了避免檢查項(xiàng)目遺漏，事先把檢查對象分割成若干系統(tǒng)，以提問或打分的形式，將檢查項(xiàng)目列表，這種表就稱為安全檢查表。它是系統(tǒng)安全工程的一種最基礎(chǔ)、最簡便、廣泛應(yīng)用的系統(tǒng)危險(xiǎn)性評價(jià)方法。目前，安全檢查表在我國不僅用于查找系統(tǒng)中各種潛在的事故隱患，還對各檢查項(xiàng)目給予量化，用于進(jìn)行系統(tǒng)安全評價(jià)。613.2計(jì)算機(jī)輔助安全檢查表法分析——概述62序號檢查項(xiàng)目檢查結(jié)果備注123456各車間是否專人安全值班安全機(jī)構(gòu)、安全人員是否按規(guī)定設(shè)置各工種是否有安全操作規(guī)程特殊工種是否取得了操作合格證新工人上崗前是否進(jìn)行了三級安全教育前次檢查出的隱患是否整改3.2計(jì)算機(jī)輔助安全檢查表法分析——概述633.2計(jì)算機(jī)輔助安全檢查表法分析——檢查表法優(yōu)缺點(diǎn)安全檢查表優(yōu)點(diǎn)：

①檢查項(xiàng)目系統(tǒng)、完整，可以做到不遺漏任何能導(dǎo)致危險(xiǎn)的關(guān)鍵因素，避免傳統(tǒng)的安全檢查中的易發(fā)生的疏忽、遺漏等弊端，因而能保證安全檢查的質(zhì)量。

②可以根據(jù)已有的規(guī)章制度、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程等，檢查執(zhí)行情況，得出準(zhǔn)確的評價(jià)。

③安全檢查表采用提問的方式，有問有答，給人的印象深刻，能使人知道如何做才是正確的，因而可起到安全教育的作用。

④編制安全檢查表的過程本身就是一個(gè)系統(tǒng)安全分析的過程，可使檢查人員對系統(tǒng)的認(rèn)識更深刻，更便于發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)因素。⑤對不同的檢查對象、檢查目的有不同的檢查表，應(yīng)用范圍。安全檢查表缺點(diǎn)

針對不同的需要，須事先編制大量的檢查表，工作量大且安全檢查表的質(zhì)量受編制人員的知識水平和經(jīng)驗(yàn)影響。643.2計(jì)算機(jī)輔助安全檢查表法分析——方式提問式：檢查項(xiàng)目內(nèi)容采用提問方式進(jìn)行。對照式：檢查項(xiàng)目內(nèi)容后面附上合格標(biāo)準(zhǔn)，檢查時(shí)對比合格標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行作答。65案例指標(biāo)體系法智能評價(jià)軟件開發(fā)及其在安全中應(yīng)用663.2計(jì)算機(jī)輔助安全檢查表法分析——計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)2004年，張國樞教授制定的“礦井通風(fēng)系統(tǒng)可靠性評價(jià)”指標(biāo)體系，是對生產(chǎn)礦井的通風(fēng)系統(tǒng)安全可靠性進(jìn)行評價(jià)，涉及到礦井的通風(fēng)系統(tǒng)、通風(fēng)動(dòng)力、通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)、規(guī)劃設(shè)計(jì)、通風(fēng)設(shè)施、風(fēng)量風(fēng)質(zhì)、局部通風(fēng)、安全監(jiān)控、瓦斯控制和通風(fēng)管理等10個(gè)方面的內(nèi)容，將評價(jià)客體分為10個(gè)類型，創(chuàng)建30多個(gè)數(shù)據(jù)表存儲礦井的基本信息，指標(biāo)項(xiàng)包含10個(gè)一級指標(biāo)，100個(gè)二級指標(biāo)。2000年，由國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局推行的“煤礦安全現(xiàn)狀綜合評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(試行)”，該指標(biāo)體系包含8個(gè)一級指標(biāo)40個(gè)二級指標(biāo)(3個(gè)并列指標(biāo))，151個(gè)三級指標(biāo)。2002年，由中國華北電力集團(tuán)公司安全監(jiān)察部制定的“火力發(fā)電場安全性評價(jià)”指標(biāo)體系，包含有3個(gè)一級指標(biāo)，19個(gè)二級指標(biāo)，In個(gè)三級指標(biāo)，379個(gè)四級指標(biāo)等等。673.2計(jì)算機(jī)輔助安全檢查表法分析——計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)定性指標(biāo)定量化處理模糊數(shù)學(xué)處理683.2計(jì)算機(jī)輔助安全檢查表法分析——計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理693.2計(jì)算機(jī)輔助安全檢查表法分析——計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理703.2計(jì)算機(jī)輔助安全檢查表法分析——計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理713.2計(jì)算機(jī)輔助安全檢查表法分析——計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)總體設(shè)計(jì)——功能723.2計(jì)算機(jī)輔助安全檢查表法分析——計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)總體設(shè)計(jì)——數(shù)據(jù)庫733.2計(jì)算機(jī)輔助安全檢查表法分析——計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)操作流程743.2計(jì)算機(jī)輔助安全檢查表法分析——界面753.2計(jì)算機(jī)輔助安全檢查表法分析——界面763.2計(jì)算機(jī)輔助安全檢查表法分析——界面773.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析783.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析793.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析803.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析——軟件813.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析——軟件823.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析故障樹分析法，簡稱FTA(FaultTreeAnalysis)，是一種評價(jià)復(fù)雜系統(tǒng)可靠性與安全性的重要方法。833.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析FTA把系統(tǒng)最不希望發(fā)生的故障狀態(tài)作為故障分析的目標(biāo)，把選定的系統(tǒng)故障狀態(tài)稱為頂事件，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，通過對可能造成系統(tǒng)故障的各種因素進(jìn)行分析，畫出邏輯框圖(即故障樹)，從而確定系統(tǒng)故障原因的各種組合方式及其發(fā)生概率，計(jì)算系統(tǒng)故障概率，以采取相應(yīng)的糾正措施，提高系統(tǒng)可靠性。843.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析定性分析：尋找導(dǎo)致與系統(tǒng)有關(guān)的不希望事件發(fā)生的原因和原因的組合，即尋找導(dǎo)致頂事件發(fā)生的所有故障模式。定量分析：當(dāng)給定所有底事件發(fā)生的概率時(shí)，求出頂事件發(fā)生的概率及其他定量指標(biāo)。用于系統(tǒng)的可靠性分析，可以進(jìn)行定性分析和定量分析；用于系統(tǒng)的事故分析和安全性分析；可以在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，利用故障樹幫助判明系統(tǒng)的潛在故障；在系統(tǒng)使用階段可以用來進(jìn)行故障診斷，預(yù)測系統(tǒng)故障時(shí)最可能造成故障發(fā)生的原因，并可用來制訂檢修計(jì)劃等。應(yīng)用范圍分析類型853.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析——故障樹分析步驟FTA一般可以分為以下幾個(gè)階段：1)選擇合理的頂事件、系統(tǒng)的分析邊界和定義范圍，并且確定成功與失敗的準(zhǔn)則；2)建造故障樹，這是FTA的核心部分之一，通過對已經(jīng)收集的技術(shù)資料，在設(shè)計(jì)、運(yùn)行管理人員的幫助下，建造故障樹；3)對故障樹進(jìn)行簡化或者模塊化；4)定性分析，求出故障樹的全部最小割集，當(dāng)割集的數(shù)量太多時(shí)，可以通過程序進(jìn)行計(jì)算；5)定量分析，這一階段的任務(wù)是很多的，它包括計(jì)算頂事件發(fā)生的概率和進(jìn)行重要度分析等。863.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析——故障樹分析特點(diǎn)分析系統(tǒng)可靠性；分析系統(tǒng)故障狀態(tài)；分析某些元部件故障對系統(tǒng)的影響；分析導(dǎo)致這些元部件故障的特殊原因(例如環(huán)境的、甚至人為的原因)；FTA是一種圖形演繹法，是一個(gè)對系統(tǒng)更深入認(rèn)識的過程，是一種對故障事件在一定條件下的邏輯推理方法；通過FTA可以定量地計(jì)算復(fù)雜系統(tǒng)的故障概率及其他可靠性參數(shù)，為改善和評價(jià)系統(tǒng)可靠性提供定量數(shù)據(jù)由于故障樹是由特定的邏輯門和一定的事件構(gòu)成的邏輯圖，因此可以用計(jì)算機(jī)輔助建樹和分析。873.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析——存在問題883.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析——故障樹構(gòu)建在FTA中，建樹是第一個(gè)關(guān)鍵。建樹的關(guān)鍵是要清楚地了解所分析的系統(tǒng)功能邏輯關(guān)系及故障模式、影響及致命性，建樹完善與否直接影響定性分析與定量計(jì)算的結(jié)果是否準(zhǔn)確。故障應(yīng)是實(shí)際系統(tǒng)故障組合和傳遞的邏輯關(guān)系的正確抽象。建樹工作十分龐大繁雜，要求建樹者對于系統(tǒng)及其各個(gè)組成部分有透徹的了解，最好由系統(tǒng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行和可靠性等方面的專家密切合作來建樹。893.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析——故障樹構(gòu)建903.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析——故障樹構(gòu)建913.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析——故障樹構(gòu)建923.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析——故障樹構(gòu)建933.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析——故障樹構(gòu)建943.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析——故障樹構(gòu)建建樹方法一般分為兩類：人工建樹和自動(dòng)建樹或計(jì)算機(jī)輔助建樹。人工建樹用的是演繹法，即選定系統(tǒng)故障的一個(gè)判據(jù)作為分析目標(biāo)（頂事件），然后找出直接導(dǎo)致頂事件發(fā)生的各種可能因素或因素組合，進(jìn)一步分析各因素故障的原因，遵循此格式逐級向下演繹，直到找出各個(gè)基本事件為止，這樣就得到一棵故障樹。建造故障樹時(shí)要注意頂事件的合理選擇、故障事件和問題邊界的精確定義等。自動(dòng)建樹是借助計(jì)算機(jī)程序在已有系統(tǒng)部件故障模式分析的基礎(chǔ)上，對系統(tǒng)的故障過程進(jìn)行編輯，從而達(dá)到在一定范圍內(nèi)迅速準(zhǔn)確地自動(dòng)建立故障樹的目的。自動(dòng)建樹一般采用合成法和決策表法，目前自動(dòng)建樹應(yīng)用還有困難，主要是由于故障樹和決策表的確立問題及軟件問題。953.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析——常用術(shù)語事件：是對系統(tǒng)狀態(tài)及元部件狀態(tài)的描述，如非故障事件(系統(tǒng)或元部件可以完成規(guī)定的功能)和故障事件(系統(tǒng)或元部件無法完成規(guī)定的功能)頂事件：所謂頂事件就是系統(tǒng)不希望發(fā)生的事件，是我們進(jìn)行故障樹分析要研究的對象。通常選系統(tǒng)最不希望出現(xiàn)的事件為頂事件，它位于故障樹的頂端，可理解為樹的“根事件”。中間事件：又稱故障事件，位于系統(tǒng)的頂事件和底事件之間，用矩形符號表征并緊跟下級事件，可理解為樹的“枝事件”。底事件：位于已建成故障樹的底部，可理解為樹的“葉事件”。部件:凡是能產(chǎn)生故障事件的元件及設(shè)備、子系統(tǒng)、環(huán)境條件、人為因素等，在故障樹中定義為部件。963.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析——邏輯符號973.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析——建樹的步驟(1)熟悉系統(tǒng):進(jìn)行故障樹分析，要求建樹人員首先應(yīng)收集系統(tǒng)的技術(shù)資料、設(shè)計(jì)說明書、安全報(bào)告、運(yùn)行規(guī)程及有關(guān)維修、制造方面的資料，對系統(tǒng)的功能、結(jié)構(gòu)原理、故障狀態(tài)、故障因素進(jìn)行深入透徹的理解，這是建造故障樹的一個(gè)基礎(chǔ)的要求。(2)確定頂事件:頂事件是系統(tǒng)最不希望發(fā)生的事件，根據(jù)系統(tǒng)的要求不同可以有多個(gè)具體的頂事件，因此也就可以從頂事件出發(fā)建立幾個(gè)不同的故障樹，在各個(gè)故障樹里部件以特定的方式與其它的部件相關(guān)聯(lián)，但一個(gè)故障樹只能分析一個(gè)不希望發(fā)生事件。即頂事件的確定要從我們的研究對象出發(fā)，根據(jù)系統(tǒng)的要求，選擇與設(shè)計(jì)、分析目的緊密相關(guān)聯(lián)的事件為頂事件。(3)構(gòu)造發(fā)展故障樹:由頂事件出發(fā)，逐級找出導(dǎo)致各級事件發(fā)生的所有可能直接原因，并用相應(yīng)的符號表示事件及其相互的邏輯關(guān)系，直至分析到底事件為止。建樹方法有人工建樹和計(jì)算機(jī)輔助建樹兩種，人工建樹即手動(dòng)建樹，需要分析人員進(jìn)行浩大的工作，計(jì)算機(jī)輔助建樹是借助計(jì)算機(jī)解決大型系統(tǒng)的建樹復(fù)雜性、規(guī)模性、重復(fù)性，是當(dāng)前故障樹分析的一個(gè)重要的課題研究方向。(4)故障樹簡化:當(dāng)故障樹建成后，還必須從故障樹的最下級開始，逐級寫出上下級事件的邏輯關(guān)系式，直到樹的頂事件為止，然后結(jié)合邏輯運(yùn)算算法作進(jìn)一步的分析運(yùn)算，刪除多余事件。983.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析——計(jì)算機(jī)繪圖——注意事項(xiàng)1)圖紙空間確定列數(shù)、行數(shù)；列間距、行間距2)圖元繪制3)圖元編輯調(diào)整位置、顏色、內(nèi)容刪除、增加、修改、更新、插入4)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的添加、刪除、更新等5)圖形的重繪993.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析——計(jì)算機(jī)繪圖——界面設(shè)計(jì)1003.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析——計(jì)算機(jī)繪圖——界面設(shè)計(jì)1013.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析——計(jì)算機(jī)繪圖1023.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析——計(jì)算機(jī)繪圖——符號設(shè)計(jì)1033.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析——計(jì)算機(jī)繪圖1043.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析——計(jì)算機(jī)繪圖——數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)1053.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析——計(jì)算機(jī)繪圖——數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)1063.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析——計(jì)算機(jī)繪圖——繪圖方式數(shù)據(jù)庫直接手動(dòng)自動(dòng)1)調(diào)整圖形在繪圖空間的位置2)1)搜索行數(shù)與列數(shù)，進(jìn)行布局2)1073.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析——計(jì)算機(jī)繪圖——保存方式可識別圖形不能修改非矢量可修改矢量1083.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析——計(jì)算機(jī)繪圖——新建、續(xù)建、打開打開什么類型的文件各類型文件之間關(guān)系不同類型文件保存內(nèi)容1)圖形文件保存圖片；2)數(shù)據(jù)庫文件保存邏輯關(guān)系與基本屬性；3)Tree文件保存：邏輯關(guān)系、基本屬性、繪圖屬性、位置參數(shù)等1093.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析——計(jì)算機(jī)繪圖——轉(zhuǎn)移1103.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析——計(jì)算機(jī)繪圖——移動(dòng)、編輯1113.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析——計(jì)算機(jī)繪圖——移動(dòng)、編輯1123.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析——計(jì)算機(jī)繪圖——編輯選中復(fù)制粘貼前進(jìn)后退屬性刪除顏色線型對齊字體字號圓形橢圓長方形菱形與門或門其它1133.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析——計(jì)算機(jī)繪圖——事件編碼1143.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析——計(jì)算機(jī)繪圖——完整性每一個(gè)頂上事件是否有基本事件或中間事件每一個(gè)中間事件是否有中間事件或基本事件每一個(gè)基本事件是否有中間事件或頂上事件1153.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析——定性分析——最小割集下行法：根據(jù)故障樹的實(shí)際結(jié)構(gòu)，從頂事件開始，逐級向下尋查：遇到與門就將其輸入事件排在同一行（只增加割集階數(shù)，不增加割集個(gè)數(shù)）遇到或門就將其輸入事件各自排成一行（只增加割集個(gè)數(shù)，不增加割集階數(shù)）這樣直到全部換成底事件為止，這樣得到的割集再通過兩兩比較，劃去那些非最小割集，剩下即為故障樹的全部最小割集。上行法：從故障樹的底事件開始，自下而上逐層地進(jìn)行事件集合運(yùn)算：將“或門”輸出事件用輸入事件的并（布爾和）代替將“與門”輸出事件用輸入事件的交（布爾積）代替在逐層代入過程中，按照布爾代數(shù)吸收律和等冪律來化簡，最后將頂事件表示成底事件積之和的最簡式。其中每一積項(xiàng)對應(yīng)于故障樹的一個(gè)最小割集，全部積項(xiàng)即是故障樹的所有最小割集。1163.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析——定性分析——最小割集(下行)117仍以上述故障樹為例，用上行法求最小割集。故障樹的最下一級為：往上一級為：3.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析——定性分析——最小割集(上行)118再往上一級為：最上一級為：

上式共有7個(gè)積項(xiàng)，因此得到7個(gè)最小割集：3.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析——定性分析——最小割集(上行)1193.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析——定性分析——簡化1203.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析——定性分析——計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)1)循環(huán)語句的使用；for……nextdo……while2)按層進(jìn)行計(jì)算3)計(jì)算過程、結(jié)果的保存1213.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析——定性分析最小徑集怎么求？怎么繪成功樹？結(jié)構(gòu)重要度怎么求122定量分析的主要任務(wù)之一是計(jì)算或估計(jì)頂上事件發(fā)生的概率3.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析——定量分析設(shè)故障樹的最小割集表達(dá)式為故障樹結(jié)構(gòu)函數(shù)的最小割集表達(dá)式為1233.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析——定量分析1243.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析——定量分析1253.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析——定量分析臨界重要度(危險(xiǎn)重要度)怎么求概率重要度怎么求關(guān)鍵重要度怎么求1263.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析1273.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析1283.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析1293.3計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析1303.4計(jì)算機(jī)輔助道化學(xué)分析——概述1964年道化學(xué)公司火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)指數(shù)評價(jià)方法第一版發(fā)行。道化學(xué)公司火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)指數(shù)評價(jià)方法已被化學(xué)工業(yè)及石油化學(xué)工業(yè)公認(rèn)為最主要的危險(xiǎn)指數(shù)評價(jià)法?；馂?zāi)、爆炸風(fēng)險(xiǎn)分析是對工藝裝置及所含物料的實(shí)際潛在火災(zāi)、爆炸和反應(yīng)性危險(xiǎn)進(jìn)行按步推算的客觀評價(jià)。分析中定量的依據(jù)是以往的事故統(tǒng)計(jì)資料、物質(zhì)的潛在能量和現(xiàn)行安全措施的狀況。1313.4計(jì)算機(jī)輔助道化學(xué)分析——目的量化潛在火災(zāi)、爆炸和反應(yīng)性事故的預(yù)期損失；確定可能引起事故發(fā)生或使事故擴(kuò)大的裝置；向有關(guān)部門通報(bào)潛在的火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)性；使有關(guān)人員及工程技術(shù)人員了解到各工藝部門可能造成的損失，以此確定減輕事故嚴(yán)重性和總損失的有效、經(jīng)濟(jì)的途徑。1323.4計(jì)算機(jī)輔助道化學(xué)分析——步驟01)選擇工藝單元；02)確定物質(zhì)系數(shù)MF；03)確定工藝單元危險(xiǎn)系數(shù)F3：F3=F1*F2

F1（一般工藝危險(xiǎn)系數(shù)）F2（特殊工藝危險(xiǎn)系數(shù)）04)確定火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)指數(shù)F&EI=F3*MF05)安全措施補(bǔ)償系數(shù)：工藝補(bǔ)償C1;物質(zhì)隔離補(bǔ)償C2;防火措施補(bǔ)償C306)確定暴露面積：暴露半徑R=F&EI*0.256面積=π*R207)確定暴露區(qū)域內(nèi)財(cái)產(chǎn)的更換價(jià)值：=原來成本*0.82*增長成本08)確定危險(xiǎn)系數(shù):由危險(xiǎn)系數(shù)(F3)和物質(zhì)系數(shù)(MF)按圖確定09)確定最大可能財(cái)產(chǎn)損失(MPPD)10)實(shí)際最大可能財(cái)產(chǎn)損失(MPPD)=最大可能財(cái)產(chǎn)損失*安全措施補(bǔ)償系數(shù)11)最大可能工作日損失(MPDO)12)確定停產(chǎn)損失(BI)：=MPDO/30*VPM*0.7VPM為每月產(chǎn)值；0.7代表固定成本和利潤1333.4計(jì)算機(jī)輔助道化學(xué)分析——步驟1343.4計(jì)算機(jī)輔助道化學(xué)分析——傳統(tǒng)評價(jià)1353.4計(jì)算機(jī)輔助道化學(xué)分析——傳統(tǒng)評價(jià)1363.4計(jì)算機(jī)輔助道化學(xué)分析——傳統(tǒng)評價(jià)1373.4計(jì)算機(jī)輔助道化學(xué)分析——傳統(tǒng)評價(jià)1383.4計(jì)算機(jī)輔助道化學(xué)分析——開發(fā)軟件的必要性道化學(xué)火災(zāi)爆炸系數(shù)評價(jià)法是較為成熟的、適用面很廣的評價(jià)方法。傳統(tǒng)的道化學(xué)法的計(jì)算評價(jià)過程需要評價(jià)人員手工完成全部的整理、計(jì)算，效率十分低下，而且評價(jià)人員將大多的精力投入到計(jì)算上而無法去深入研究工藝流程、危險(xiǎn)性等問題，直接導(dǎo)致評價(jià)結(jié)果的誤差。道化學(xué)火災(zāi)爆炸系數(shù)評價(jià)法需要的數(shù)據(jù)量大，運(yùn)算量大，且評價(jià)周期長。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算工具出現(xiàn)在評價(jià)的各個(gè)環(huán)節(jié)中?？紤]到專業(yè)的特殊性，開發(fā)一款專業(yè)性強(qiáng)，功能強(qiáng)大輔助計(jì)算系統(tǒng)十分必要。1393.4計(jì)算機(jī)輔助道化學(xué)分析——補(bǔ)充說明1403.4計(jì)算機(jī)輔助道化學(xué)分析——補(bǔ)充說明1413.4計(jì)算機(jī)輔助道化學(xué)分析——計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)1423.4計(jì)算機(jī)輔助道化學(xué)分析——計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)1)選擇工藝單元選擇恰當(dāng)工藝單元的重要參數(shù)有下列6個(gè)。一般，參數(shù)值越大，則該工藝單元就越需要評價(jià)。(1)潛在化學(xué)能(物質(zhì)系數(shù))；(2)工藝單元中危險(xiǎn)物質(zhì)的數(shù)量；(3)資金密度(每平方米美元數(shù))；(4)操作壓力和操作溫度；(5)導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸事故的歷史資料；(6)對裝置起關(guān)鍵作用的單元。選擇恰當(dāng)工藝單元時(shí)，還應(yīng)注意以下幾個(gè)要點(diǎn)：(1)由于火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)體系是假定工藝單元中所處理的易燃、可燃或化學(xué)活性物質(zhì)的最低量為2268kg或2.27m3，因此，若單元內(nèi)物料量較少，則評價(jià)結(jié)果就有可能被夸大。一般，所處理的易燃、可燃或化學(xué)活性物質(zhì)的量至少為454kg或0．454m3，評價(jià)結(jié)果才有意義。(2)當(dāng)設(shè)備串聯(lián)布置且相互間未有效隔離，要仔細(xì)考慮如何劃分單元。(3)要仔細(xì)考慮操作狀態(tài)(如開車、正常生產(chǎn)、停車、裝料、卸料、填加觸媒等)及操作時(shí)間，對F&EI有影響的異常狀況，判別選擇一個(gè)操作階段還是幾個(gè)階段來確定重大危險(xiǎn)。(4)在決定哪些設(shè)備具有最大潛在火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)時(shí)，可以請教設(shè)備、工藝、安全等方面有經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員或?qū)＜摇?433.4計(jì)算機(jī)輔助道化學(xué)分析——計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)1)選擇工藝單元對評價(jià)單元進(jìn)行過濾制定判定指標(biāo)定量化指標(biāo)建立評價(jià)單元數(shù)據(jù)庫確定評價(jià)單元1443.4計(jì)算機(jī)輔助道化學(xué)分析——計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)2)確定物質(zhì)系數(shù)物質(zhì)系數(shù)(MF)是表述物質(zhì)在燃燒或其他化學(xué)反應(yīng)引起的火災(zāi)、爆炸時(shí)釋放能量大小的內(nèi)在特性，是一個(gè)最基礎(chǔ)的數(shù)值。物質(zhì)系數(shù)是由美國消防協(xié)會(huì)規(guī)定的NF、NR(分別代表物質(zhì)的燃燒性和化學(xué)活性)決定的。1453.4計(jì)算機(jī)輔助道化學(xué)分析——計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)2)確定物質(zhì)系數(shù)——特殊情況處理

未列出的物質(zhì)含氧化劑物質(zhì)沖擊敏感物質(zhì)混合物質(zhì)煙霧溫度修正數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)界面設(shè)計(jì)自動(dòng)判定人工判定修正1463.4計(jì)算機(jī)輔助道化學(xué)分析——計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)3)工藝單元危險(xiǎn)系數(shù)F3工藝單元危險(xiǎn)系數(shù)(F3)包括—般工藝危險(xiǎn)系數(shù)(F1)和特殊工藝危險(xiǎn)系數(shù)(F2)。一般工藝危險(xiǎn)性：1)放熱化學(xué)反應(yīng)2)吸熱反應(yīng)3)物料處理與輸送

4)封閉單元或室內(nèi)單元5)通道6)排放和泄漏控制特殊工藝危險(xiǎn)性：01)毒性物質(zhì)02)負(fù)壓操作03)燃燒范圍或其附近的操作04)粉塵爆炸05)釋放壓力06)低溫07)易燃和不穩(wěn)定物質(zhì)的數(shù)量：08)腐蝕09)泄漏10)明火設(shè)備的使用11)熱油交換系統(tǒng)12)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備1473.4計(jì)算機(jī)輔助道化學(xué)分析——計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)3)工藝單元危險(xiǎn)系數(shù)F31483.4計(jì)算機(jī)輔助道化學(xué)分析——計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)3)工藝單元危險(xiǎn)系數(shù)F3數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)界面設(shè)計(jì)自動(dòng)判定人工判定1493.4計(jì)算機(jī)輔助道化學(xué)分析——計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)3)工藝單元危險(xiǎn)系數(shù)F3——曲線處理

Y=0.16109+1.61503(X／1000)－1.42879(X／1000)2+0.5172(X／1000)31503.4計(jì)算機(jī)輔助道化學(xué)分析——計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)3)工藝單元危險(xiǎn)系數(shù)F3——曲線處理

利用EXCEL的二次曲線擬合1513.4計(jì)算機(jī)輔助道化學(xué)分析——計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)3)工藝單元危險(xiǎn)系數(shù)F3——曲線處理

1523.4計(jì)算機(jī)輔助道化學(xué)分析——計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)3)工藝單元危險(xiǎn)系數(shù)F3——曲線處理

1533.4計(jì)算機(jī)輔助道化學(xué)分析——計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)3)工藝單元危險(xiǎn)系數(shù)F3——曲線處理

1543.4計(jì)算機(jī)輔助道化學(xué)分析——計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)3)工藝單元危險(xiǎn)系數(shù)F3——曲線處理

1553.4計(jì)算機(jī)輔助道化學(xué)分析——計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)3)工藝單元危險(xiǎn)系數(shù)F3——表格處理

1563.4計(jì)算機(jī)輔助道化學(xué)分析——計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)3)工藝單元危險(xiǎn)系數(shù)F3——表格處理

1573.4計(jì)算機(jī)輔助道化學(xué)分析——計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)4)火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)指數(shù)等級

火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)被用來估計(jì)生產(chǎn)事故可能造成的破壞。1583.4計(jì)算機(jī)輔助道化學(xué)分析——計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)5)安全補(bǔ)償系數(shù)

1)工藝控制補(bǔ)償系數(shù)(C1)2)物質(zhì)隔離補(bǔ)償系數(shù)(C2)3)防火措施補(bǔ)償系數(shù)(C3)1593.4計(jì)算機(jī)輔助道化學(xué)分析——計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)6)暴露區(qū)域計(jì)算

1603.4計(jì)算機(jī)輔助道化學(xué)分析——計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)7)危害系數(shù)確定——曲線處理1613.4計(jì)算機(jī)輔助道化學(xué)分析——計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)7)危害系數(shù)確定——曲線處理1623.4計(jì)算機(jī)輔助道化學(xué)分析——計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)8)物質(zhì)系數(shù)和特性——數(shù)據(jù)表1633.4計(jì)算機(jī)輔助道化學(xué)分析——蒙德法1643.5計(jì)算機(jī)輔助HAZOP分析——概述危險(xiǎn)與可操作性：HAZOP(Hazard、Operability各取首字母組成)是英國帝國化學(xué)公司與20世紀(jì)70年代設(shè)計(jì)提出的。英國石化有限公司制定的《健康、安全和環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)與程序》（HSE8）中明確規(guī)定在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段必須進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的HAZOP分析；德國拜爾公司1997年制定《過程與工廠安全指導(dǎo)》中規(guī)定，其所屬工廠必須進(jìn)行HAZOP分析并形成安全評估報(bào)告；美國政府頒布的《高度危險(xiǎn)化學(xué)品處理過程的安全管理》（PSM）法規(guī)中也建議采用HAZOP方法對石油化工裝置進(jìn)行危險(xiǎn)評估。在我國，?；方ㄔO(shè)項(xiàng)目的驗(yàn)收前評價(jià)，建議以安全檢查表的方法為主，盡可能以危險(xiǎn)和可操作性研究法（HAZOP）為輔。1653.5計(jì)算機(jī)輔助HAZOP分析——分析方法和術(shù)語概念：用于辨識設(shè)計(jì)缺陷、工藝過程危害及操作性問題結(jié)構(gòu)化的分析方法。本質(zhì)是通過一系列的會(huì)議對工藝圖紙和操作規(guī)程進(jìn)行分析，分析偏離設(shè)計(jì)工藝條件的偏差導(dǎo)致的危險(xiǎn)和可操作性問題。分析每個(gè)節(jié)點(diǎn)，識別潛在的危險(xiǎn)偏差，這些偏差通過引導(dǎo)詞引出；對每個(gè)偏差進(jìn)行分析并分析出可能導(dǎo)致偏差的原因、后果和已有安全措施，同時(shí)提出應(yīng)采取的措施。

（1）工藝單元（2）操作步驟（3）引導(dǎo)詞（4）工藝參數(shù)（5）工藝指標(biāo)（6）偏差—引導(dǎo)詞+工藝參數(shù)（7）原因（8）后果（9）安全措施（10）補(bǔ)充措施166連續(xù)的工藝操作過程，分析節(jié)點(diǎn)為工藝單元；間歇操作過程，分析節(jié)點(diǎn)為操作步驟。有效劃分節(jié)點(diǎn)，首先將工藝圖或操作程序劃分為工藝單元或操作步驟，不能過大或過小。

連續(xù)工藝分析節(jié)點(diǎn)基本原則：按照工藝流程從進(jìn)入的PID管線開始，直至設(shè)計(jì)意圖的變更，或直至工藝條件的改變，或下一設(shè)備。確定分析節(jié)點(diǎn)后組長應(yīng)確認(rèn)關(guān)鍵參數(shù)，確保每一成員指導(dǎo)設(shè)計(jì)意圖，或由工藝專家講解。3.5計(jì)算機(jī)輔助HAZOP分析——?jiǎng)澐止?jié)點(diǎn)167常見分析節(jié)點(diǎn)類型見下表。序號節(jié)點(diǎn)類型序號節(jié)點(diǎn)類型1管線10熱交換器2泵11軟管3間歇反應(yīng)器12步驟（八關(guān)鍵詞法）4連續(xù)反應(yīng)器13步驟（三關(guān)鍵詞法）5罐/槽/容器14作業(yè)詳細(xì)分析6塔15公用工程和服務(wù)設(shè)施7壓縮機(jī)16其他8鼓風(fēng)機(jī)17以上基本節(jié)點(diǎn)的合理組合9熔爐、爐子3.5計(jì)算機(jī)輔助HAZOP分析——?jiǎng)澐止?jié)點(diǎn)1683.5計(jì)算機(jī)輔助HAZOP分析——偏差確定方法

（1）引導(dǎo)詞法—以正常操作運(yùn)行的工藝參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值，分析運(yùn)行中工藝參數(shù)的變化（即偏差），通過引導(dǎo)詞和工藝參數(shù)引出。引導(dǎo)詞含義說明No（空白、無）對設(shè)計(jì)意圖的否定設(shè)計(jì)、操作指標(biāo)完全沒有發(fā)生Less（減量）數(shù)量減少同標(biāo)準(zhǔn)值比較，數(shù)值偏小More（過量）數(shù)量增加同標(biāo)準(zhǔn)值比較，數(shù)值偏大Partof（部分）質(zhì)的減少只完成既定功能的一部分AsWellAs（伴隨）質(zhì)的增加完成功能時(shí)伴隨多余事件發(fā)生Reverse（相悖）設(shè)計(jì)意圖的邏輯反面出現(xiàn)和設(shè)計(jì)要求完全相反事物OtherThan（異常）完全代替出現(xiàn)和設(shè)計(jì)要求不相同的事物

常用HAZOP分析工藝參數(shù)：流量、溫度、時(shí)間、PH值、頻率、電壓、混合、分離、液位、組成、速度、黏度、信號、添加劑。偏差的構(gòu)成。為避免發(fā)生歧義，當(dāng)工藝參數(shù)包括一系列相互聯(lián)系的工藝參數(shù)時(shí)，最好對每一個(gè)工藝參數(shù)順序使用所有的關(guān)鍵詞。（2）基于偏差庫的方法（3）基于知識的方法1693.5計(jì)算機(jī)輔助HAZOP分析——分析記錄與報(bào)告分析人員：圖紙?zhí)枺簳?huì)議日期：版本號：序號偏差原因后果安全保護(hù)建議措施分析節(jié)點(diǎn)或操作步驟說明，確定設(shè)計(jì)工藝指標(biāo)HAZOP分析會(huì)議記錄表

從分析結(jié)果的表現(xiàn)形式上，HAZOP分析表有4種：（1）HAZOP原因分析表：從原因到措施的分析過程中，原因、后果、安全保護(hù)、建議措施之間有準(zhǔn)確的對應(yīng)關(guān)系。特點(diǎn)是分析準(zhǔn)確減少歧義。（2）HAZOP偏差分析表，所有的原因、后果、安全保護(hù)建議措施均與一個(gè)特定偏差聯(lián)系在一起，但所有原因并不一定列出所有后果。特點(diǎn)是省時(shí)、文件間斷。（3）只有異常情況的HAZOP分析表。（4）只有建議措施的HAZOP分析表。HAZOP分析報(bào)告：將會(huì)議記錄結(jié)果進(jìn)行整理、匯總，提煉出恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)果，即形成HAZOP分析報(bào)告。170

1.分析準(zhǔn)備：準(zhǔn)備工作包括：確定分析目標(biāo)和范圍、獲得必要的資料、選擇分析組、資料變表格并擬定分析順序、安排會(huì)議hazop分析培訓(xùn)。

（1）確定分析目標(biāo)和范圍：1）評估節(jié)點(diǎn)，最好在PID圖上定義；2）評估時(shí)設(shè)計(jì)狀態(tài)，PID版次表示；3）影響程度和要考慮的鄰近工廠；4）評估程序，包括行動(dòng)和最終的報(bào)告；5）涉及相關(guān)工廠整體評估的準(zhǔn)備。HAZOP的分析進(jìn)度表在分析過程中起決定性作用。3.5計(jì)算機(jī)輔助HAZOP分析——分析過程

（2）獲取必要的資料：1）控制HAZOP分析實(shí)施的項(xiàng)目管理資料主要有：項(xiàng)目工作計(jì)劃、項(xiàng)目分析的目標(biāo)和策略、項(xiàng)目管理實(shí)施細(xì)則HAZOP分析實(shí)施程序、培訓(xùn)材料、會(huì)議記錄、資料管理等。2）需要企業(yè)提供的技術(shù)資料：工藝儀表流程圖（PID）、工藝流程圖（PFD）、裝置設(shè)計(jì)工藝包、裝置工藝技術(shù)規(guī)程、裝置安全技術(shù)規(guī)程、裝置崗位操作規(guī)程、平面布置圖、工藝介質(zhì)數(shù)據(jù)表、設(shè)備數(shù)據(jù)表、管道數(shù)據(jù)表、安全附件資料、裝置操作與維護(hù)手冊、歷次事故記錄、當(dāng)?shù)靥鞖鉅顩r。171

1.分析準(zhǔn)備：

（3）選擇分析組：大型復(fù)雜項(xiàng)目一般5~7人，包括設(shè)計(jì)、工藝或工程、操作、維修、儀表、電氣、公用工程等專業(yè)。一般項(xiàng)目3~4人組成。1）HAZOP組長。全職小組成員，所分析設(shè)備管理者。2）工藝技術(shù)人員。3）設(shè)備技術(shù)人員。3.5計(jì)算機(jī)輔助HAZOP分析——分析過程

（4）資料表格化，擬定分析順序：分析會(huì)議之前使用已更新的圖紙，確定分析節(jié)點(diǎn)，保證每一位分析人員在會(huì)議上都有圖紙。分析組織者應(yīng)在會(huì)議開始前制定詳細(xì)的計(jì)劃，根據(jù)特定的對象確定最佳的分析程序。（5）安排會(huì)議：確定好會(huì)議的次數(shù)和時(shí)間，每次應(yīng)討論完一個(gè)獨(dú)立的區(qū)域，避免間隔時(shí)間太長。大型項(xiàng)目可以組織多個(gè)分析小組同時(shí)分別進(jìn)行。172

1.分析準(zhǔn)備：

（6）HAZOP分析培訓(xùn)第一階段：培訓(xùn)對象為企業(yè)管理層參與部門及人員；第二階段：HAZOP項(xiàng)目具體參與者，分析組的人員。培訓(xùn)內(nèi)容主要包括：HAZOP原理、方法、工作組的組成和職責(zé)、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)審核和缺失數(shù)據(jù)的處理。3.5計(jì)算機(jī)輔助HAZOP分析——分析過程173

2.分析過程：

（1）劃分節(jié)點(diǎn)。注意因素：單元目的和功能、單元物料（體積和質(zhì)量）、合理隔離或切斷點(diǎn)、劃分方法的一致性。（2）解釋工藝單元或操作步驟。一般由分析組長講解，也可請工藝專家講解。（3）確定有意義的偏差。根據(jù)引導(dǎo)詞法、基于偏差庫或基于知識的方法，結(jié)合具體分析設(shè)備確定。（4）對偏差進(jìn)行分析。步驟：一次一個(gè)節(jié)點(diǎn)，選擇節(jié)點(diǎn)的一個(gè)工藝參數(shù)，選擇引導(dǎo)詞建立有意義的偏差，分析偏差后果、列出可能原因、提出措施注意：完成一個(gè)過程后再選另一個(gè)引導(dǎo)詞循環(huán)，直到所有節(jié)點(diǎn)分析完成。分析中主要考慮易于實(shí)現(xiàn)的解決方案。3.5計(jì)算機(jī)輔助HAZOP分析——分析過程174

3.編制分析結(jié)果文件：

分析結(jié)果應(yīng)準(zhǔn)確記錄，安排時(shí)間討論匯總結(jié)果，所有成員知道采取的措施并意見一致。為確保對評估對象的跟蹤，必須將評估對象標(biāo)記在組長保持的PID復(fù)印件上。

4.行動(dòng)方案落實(shí)：

適當(dāng)階段應(yīng)對項(xiàng)目進(jìn)一步審查，有3個(gè)目標(biāo)：（1）確保整改滿足原評估的要求；（2）審查資料，特別是制造商的數(shù)據(jù)；（3）確保所有提出的推薦措施均已得到整改。3.5計(jì)算機(jī)輔助HAZOP分析——分析過程1753.5計(jì)算機(jī)輔助HAZOP分析——軟件開發(fā)必要性HAZOP分析中的問題一項(xiàng)復(fù)雜并消耗大量人力資源的知識活動(dòng)，人員容易疲勞5~8個(gè)人的HAZOP分析小組幾個(gè)星期~幾個(gè)月6~8個(gè)小時(shí)/天很多企業(yè)在推行HAZOP時(shí)往往半途而廢

人工分析，容易疏漏，導(dǎo)致分析結(jié)果不一致或不全面，形成安全隱患安全評價(jià)不徹底、不全面是事故的主要原因之一1763.5計(jì)算機(jī)輔助HAZOP分析——軟件開發(fā)必要性HAZOP分析中的問題（續(xù)）美國的費(fèi)用完成一個(gè)典型過程的危險(xiǎn)分析需要1~8星期，有的長達(dá)6個(gè)月美國一年在危險(xiǎn)分析方面花費(fèi)40億~50億美元直接費(fèi)用間接費(fèi)用對一個(gè)大的化學(xué)公司來講，這樣的花費(fèi)相當(dāng)于1％的銷售額或10％的利潤中國的費(fèi)用如果請國外專家一個(gè)過程3~4個(gè)星期一個(gè)專家的費(fèi)用大約200~300美元/小時(shí)1773.5計(jì)算機(jī)輔助HAZOP分析——軟件開發(fā)必要性如何提高HAZOP小組的工作效率？如何避免HAZOP分析小組在工作中的疏漏？隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展，國際上從80年代開始，開發(fā)、推廣、使用計(jì)算機(jī)軟件大家注意：早在60、70年代，HAZOP分析沒有軟件記錄員記錄在紙上兩大流派文檔記錄型軟件智能型軟件1783.5計(jì)算機(jī)輔助HAZOP分析——軟件開發(fā)必要性記錄軟件可以節(jié)省一定量的時(shí)間，但是不能幫助HAZOP分析小組避免分析的疏漏。那么應(yīng)該如何幫助HAZOP專家小組避免分析中的疏漏，進(jìn)一步提高HAZOP小組的分析結(jié)果質(zhì)量？從本質(zhì)上說，計(jì)算機(jī)輔助HAZOP項(xiàng)目管理類軟件缺少“推理引擎”的支持，偏離的原因、結(jié)果是通過專家人工分析得到的，沒有提供危險(xiǎn)事件由原因到后果的事故劇情，不能從根本上解決錯(cuò)評或漏評情況的發(fā)生。1793.5計(jì)算機(jī)輔助HAZOP分析——在安全評價(jià)方法中HAZOP評價(jià)是應(yīng)用最廣，效果較好的評價(jià)方法，但是HAZOP評價(jià)需要大量的人工、花費(fèi)大量的時(shí)間及費(fèi)用，限制了HAZOP方法的應(yīng)用。一般只能針對部分系統(tǒng)和危險(xiǎn)隱患較高的系統(tǒng)進(jìn)行評價(jià)。所以利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)HAZOP評價(jià)成為目前各國研究的熱點(diǎn)問題。計(jì)算機(jī)自動(dòng)HAZOP評價(jià)可以大大提高分析效率，可以將評價(jià)結(jié)果持久化，方便用戶的查閱與經(jīng)驗(yàn)積累。計(jì)算機(jī)輔助HAZOP評價(jià)可以分為兩大類:1)項(xiàng)目管理類HAZOP軟件;2)計(jì)算機(jī)自動(dòng)HAZOP評價(jià)軟件。1803.5計(jì)算機(jī)輔助HAZOP分析——軟件開發(fā)必要性HAZOPSuite簡介為克服上述問題，將人工智能研究領(lǐng)域的案例推理技術(shù)（CasebasedReasoning–CBR)和本體論（Ontology）引入HAZOP分析，開發(fā)了新一代HAZOP專家系統(tǒng)HAZOPSuite人類專家經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)通過把過去的案例聯(lián)系起來解決問題要比歸納出嚴(yán)密的規(guī)則或模型來解決問題更容易HAZOP分析也是如此很難歸納總結(jié)出“非常規(guī)問題”模型1813.5計(jì)算機(jī)輔助HAZOP分析——推理原理1823.5計(jì)算機(jī)輔助HAZOP分析——缺點(diǎn)183思考題謝謝！1、時(shí)間序列預(yù)測法2、回歸分析預(yù)測法3、闡述算術(shù)平均法、加權(quán)平均法、乘法平均法與移動(dòng)平均法的區(qū)別，試舉例其在安全預(yù)測中的應(yīng)用？4、選擇一種定量評價(jià)方法，試用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)。184演講完畢，謝謝觀看！安全閥基本知識如果壓力容器(設(shè)備/管線等)壓力超過設(shè)計(jì)壓力…1.盡可能避免超壓現(xiàn)象堵塞(BLOCKED)火災(zāi)(FIRE)熱泄放(THERMALRELIEF)如何避免事故的發(fā)生?2.使用安全泄壓設(shè)施爆破片安全閥如何避免事故的發(fā)生?01安全閥的作用就是過壓保護(hù)!一切有過壓可能的設(shè)施都需要安全閥的保護(hù)!這里的壓力可以在200KG以上,也可以在1KG以下!設(shè)定壓力(setpressure)安全閥起跳壓力背壓(backpressure)安全閥出口壓力超壓(overpressure)表示安全閥開啟后至全開期間入口積聚的壓力.幾個(gè)壓力概念彈簧式先導(dǎo)式重力板式先導(dǎo)+重力板典型應(yīng)用電站鍋爐典型應(yīng)用長輸管線典型應(yīng)用罐區(qū)安全閥的主要類型02不同類型安全閥的優(yōu)缺點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單,可靠性高適用范圍廣價(jià)格經(jīng)濟(jì)對介質(zhì)不過分挑剔彈簧式安全閥的優(yōu)點(diǎn)預(yù)漏--由于閥座密封力隨介質(zhì)壓力的升高而降低,所以會(huì)有預(yù)漏現(xiàn)象--在未達(dá)到安全閥設(shè)定點(diǎn)前,就有少量介質(zhì)泄出.100%SEATINGFORCE75502505075100%SETPRESSURE彈簧式安全閥的缺點(diǎn)過大的入口壓力降會(huì)造成閥門的頻跳,縮短閥門使用壽命.ChatterDiscGuideDiscHolderNo