安全系統(tǒng)工程課件第一章安全系統(tǒng)工程概論

1、08.10.2020,1,安全系統(tǒng)工程Safety System Engineering,08.10.2020,2,課程簡介,安全系統(tǒng)工程是消防工程專業(yè)的必修專業(yè)基礎(chǔ)課，使系統(tǒng)工程的重要分支。安全系統(tǒng)工程的任務(wù)是采用系統(tǒng)工程的方法，識別、分析、評價系統(tǒng)中的危險性，并據(jù)此調(diào)整設(shè)備、工藝、環(huán)境、材料等安全技術(shù)問題和改善安全管理，解決生產(chǎn)、使用、貯存和運輸環(huán)節(jié)中的安全問題，預(yù)防傷亡事故和經(jīng)濟(jì)損失發(fā)生。課程總學(xué)時32學(xué)時，主要講授下面六章的內(nèi)容： 第一章 安全系統(tǒng)工程概論 第二章 系統(tǒng)安全定性分析 第三章 系統(tǒng)安全定量分析 第四章 系統(tǒng)安全評價 第五章 系統(tǒng)安全預(yù)測與決策 第六章 典型事故影響與計算

2、補(bǔ)充內(nèi)容 事故致因理論，事故法則等 通過這門課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解安全系統(tǒng)工程的基本知識、現(xiàn)代安全科學(xué)的新概念、新理論和新技術(shù)，為今后學(xué)習(xí)其它專業(yè)課程打基礎(chǔ)。,08.10.2020,3,課程在培養(yǎng)方案中的地位、目的和任務(wù),安全系統(tǒng)工程是在數(shù)、理、化、機(jī)、電等學(xué)科知識的基礎(chǔ)上開設(shè)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課。它將基礎(chǔ)知識與專業(yè)知識綜合應(yīng)用，把技術(shù)學(xué)科和管理學(xué)科有機(jī)結(jié)合在一起，并把它們聯(lián)系起來以解決錯綜復(fù)雜的安全課題。安全系統(tǒng)工程的任務(wù)是采用系統(tǒng)工程的方法，識別、分析、評價系統(tǒng)中的危險性，并據(jù)此調(diào)整設(shè)備、工藝、環(huán)境、材料等安全技術(shù)問題和改善安全管理，解決生產(chǎn)、使用、貯存和運輸環(huán)節(jié)中的安全問題，預(yù)防傷亡事故和經(jīng)濟(jì)

3、損失發(fā)生。,08.10.2020,4,課程的基本要求,1. 了解安全系統(tǒng)工程學(xué)的研究內(nèi)容與任務(wù)及其現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢； 2. 熟練掌握各種系統(tǒng)安全分析方法及其在安全工程中的應(yīng)用； 3. 掌握各種安全評價方法及其應(yīng)用； 4. 了解系統(tǒng)安全模糊決策； 5. 掌握典型事故影響模型與計算；,08.10.2020,5,課程的基本要求,1. 了解安全系統(tǒng)工程學(xué)的研究內(nèi)容與任務(wù)及其現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢； 2. 熟練掌握各種系統(tǒng)安全分析方法及其在安全工程中的應(yīng)用； 3. 掌握典型安全評價方法及其應(yīng)用； 4. 了解系統(tǒng)安全預(yù)測與決策； 5. 掌握典型重大事故后果的影響模型與分析計算；,08.10.2020,6,參考文獻(xiàn)：

4、 1、專著 汪元輝。安全系統(tǒng)工程 。天津：天津大學(xué)出版社，1999。 肖愛民。安全系統(tǒng)工程學(xué)。北京：中國勞動出版社，1992。 沈斐敏。安全系統(tǒng)工程理論與應(yīng)用。北京：煤炭工業(yè)出版社，2001。 馮肇瑞，邱少賢，崔國璋。安全系統(tǒng)工程。北京：冶金工業(yè)出版社，1993。 吳穹，許開立。安全管理學(xué)。北京：煤炭工業(yè)出版社，2002。,08.10.2020,7,國家經(jīng)貿(mào)委安全科學(xué)技術(shù)研究中心等編。中國職業(yè)安全健康管理體系內(nèi)審員培訓(xùn)教程。北京：冶金工業(yè)出版社，2002。 編國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局。安全評價。北京：煤炭工業(yè)出版社，2002。 2、期刊 中國安全科學(xué)、 中國安全生產(chǎn)與健康、 安全與環(huán)境工程、 工

5、業(yè)安全與環(huán)保、safety science、 J. of Safety Research、Accident Analysis and Prevention、Reliability Engineering and System Safety 及其他有關(guān)大學(xué)的學(xué)報。 3、網(wǎng)站,08.10.2020,8, 美國 美國 （ 英國） 加拿大,08.10.2020,9,第一章 安全系統(tǒng)工程概論,重 點： 準(zhǔn)確理解系統(tǒng)與系統(tǒng)工程、安全與系統(tǒng)安全、安全系統(tǒng)工程，系統(tǒng)安全分析、安全評價和安全措施和人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)等基本概念。 難 點： 準(zhǔn)確理解系統(tǒng)與系統(tǒng)工程、安全與系統(tǒng)安全、安全系統(tǒng)工程，系統(tǒng)安全分析、安全評價

6、和安全措施和人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)等基本概念。,安全系統(tǒng)工程,08.10.2020,10,引言-安全系統(tǒng)工程研究的重要意義 一、我國的安全工作任重道遠(yuǎn) 1、安全生產(chǎn)納入國家科技發(fā)展規(guī)劃 安全生產(chǎn)作為保護(hù)和發(fā)展社會生產(chǎn)力、促進(jìn)社會和經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展的基本條件，是社會文明與進(jìn)步的重要標(biāo)志和全面建設(shè)小康社會的本質(zhì)內(nèi)涵。也是提高國家綜合國力和國際聲譽(yù)的具體體現(xiàn)。黨的十六大提出要“高度重視安全生產(chǎn)，保護(hù)國家財產(chǎn)和人民生命的安全”。 因此，按“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的方針，國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局提出了2004-2010年安全生產(chǎn)科技發(fā)展規(guī)劃，包括：8大安全生產(chǎn)基礎(chǔ)理論研究重點領(lǐng)域（安全生產(chǎn)的哲學(xué)、社會

7、學(xué)基礎(chǔ) ，安全生產(chǎn)科學(xué)的基本理論、礦山重大災(zāi)害事故致因機(jī)理及動力學(xué)演化過程、工業(yè)典型事故發(fā)生機(jī)理、動力學(xué)演化過程及其相關(guān)數(shù)學(xué)、力學(xué)、熱物理問題，工程建設(shè)安全生產(chǎn)基礎(chǔ)理論、安全經(jīng)濟(jì)及管理理論、安全生產(chǎn)長效機(jī)制理論等，計劃投入資金8000萬）、,08.10.2020,11,60個優(yōu)先發(fā)展的重大安全科技研究方向（包括危險源辨識與評價、災(zāi)害與事故的監(jiān)測、災(zāi)害與事故預(yù)警、災(zāi)害與事故防治、應(yīng)急救援、事故調(diào)查與分析處理、安全管理等方面，計劃投入資金12億）、100項重點推廣技術(shù)（如煤礦山煤瓦突出，非煤礦山大面積地壓控制，石化及危險化學(xué)品的作業(yè)環(huán)境有毒有害物質(zhì)的分析及作業(yè)環(huán)境狀況評估技術(shù)，地區(qū)、行業(yè)小型企業(yè)過

8、程化安全管理模式，災(zāi)害環(huán)境的可視化技術(shù) ，建筑施工現(xiàn)場安全管理和安全環(huán)境評價指標(biāo)體系等，投入資金3500萬 ）、8項安全技術(shù)示范工程（重大危險源監(jiān)控技術(shù)示范工程，安全奧運技術(shù)示范工程，安全三峽技術(shù)示范工程，以風(fēng)險分析和控制為基礎(chǔ)的石油化工設(shè)備完整性管理技術(shù)RBI和RBM示范工程，運輸車輛、船舶和高速鐵路安全監(jiān)控技術(shù)示范工程，城市主要生命線安全技術(shù)示范工程，煤礦瓦斯災(zāi)害綜合防治技術(shù)示范工程，礦山安全監(jiān)測及信息化技術(shù)示范工程等，計劃投入資金1.2億）、6個安全生產(chǎn)科技支撐平臺（科技研發(fā)平臺，檢測檢驗與物證分析平臺，技術(shù)推廣與服務(wù)平臺，法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)平臺，信息共享平臺，智力資源平臺，計劃投入資金5.5億

9、）等。,08.10.2020,12,2、安全生產(chǎn)是企業(yè)提高市場準(zhǔn)入能力的先導(dǎo) 安全事故的發(fā)生導(dǎo)致企業(yè)的生產(chǎn)成本大大增加！ 當(dāng)前，發(fā)達(dá)國家一直努力把包括勞工標(biāo)準(zhǔn)在內(nèi)的有關(guān)內(nèi)容納入世界經(jīng)濟(jì)貿(mào)易體系中，把安全生產(chǎn)問題與國際貿(mào)易掛鉤，形成實施上的非關(guān)稅貿(mào)易壁壘。 加入WTO后，國際職業(yè)安全健康標(biāo)準(zhǔn)一體化的強(qiáng)烈要求，也使得我國安全生產(chǎn)工作面臨更大的挑戰(zhàn)。 要加大我們的企業(yè)在國際市場上的競爭能力，應(yīng)嚴(yán)格按照ISO9001（質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)管理體系）、ISO14001（環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)管理體系）、OHSMS18001（職業(yè)安全衛(wèi)生管理標(biāo)準(zhǔn)體系）進(jìn)行生產(chǎn)。否則，安全生產(chǎn)有可能成為影響我國企業(yè)參與國際市場競爭的潛在因素！而要做

10、好職業(yè)安全衛(wèi)生管理工作，則必須要以現(xiàn)代安全系統(tǒng)工程的原理和方法為指導(dǎo)?。ㄈ?、機(jī)、環(huán)境和管理）,08.10.2020,13,3、我國當(dāng)前的安全生產(chǎn)形式不容樂觀 以2006年計，全國發(fā)生各類事故126余萬起，死亡人數(shù)近16萬，每天平均死亡400余人；平均每天發(fā)生8.6起一次死亡39人重大事故，每周發(fā)生3.5起一次死亡10人以上特大事故，每月發(fā)生1.5起一次死亡30人以上特別重大事故。 工礦企業(yè)中，以煤礦安全生產(chǎn)形勢最為嚴(yán)峻，事故起數(shù)與死亡人數(shù)分別占全國工礦企業(yè)總數(shù)的31.12%和46.87%，一次死亡10人以上特大事故分別占全國工礦企業(yè)的86.15%和86.31%。 危險化學(xué)品的安全管理也不容樂觀

11、，2006年，全國發(fā)生化學(xué)事故592起，死亡1551人，同比均有增加。 道路交通事故呈逐年上升趨勢，2006年，共發(fā)生交通事故773137起，死亡109381人，同比分別上升2.4%和3.3%。,08.10.2020,14,更應(yīng)注意的是，2006年事故死亡人數(shù)超過5000人以上的10個省基本都是經(jīng)濟(jì)大省，其中8個省的事故死亡人數(shù)增加幅度超過GDP的增長幅度。 就全國非煤礦山來說，據(jù)初步統(tǒng)計，2006年16月份全國金屬與非金屬礦山共發(fā)生死亡事故1011起，死亡1166人。其中，發(fā)生一次死亡39人的重大事故41起，死亡141人。 我國職業(yè)危害也十分嚴(yán)重。有50多萬個廠礦存在不同程度的職業(yè)危害，接觸

12、粉塵、毒物和噪聲等職業(yè)危害的職工在2500萬人以上。近年來，每年新發(fā)職業(yè)病例數(shù)均在萬例以上，且逐年上升，增長率超過10%。根據(jù)衛(wèi)生部的統(tǒng)計，截至2002年底，全國累積發(fā)生塵肺病人581377例，疑似塵肺者60多萬例，每年約5000人因塵肺死亡。全國有1000萬工人在高噪聲環(huán)境下工作，其中約100萬人患有不同程度的聽力損失疾病。每年發(fā)生各類急性職業(yè)中毒事故200多起。,08.10.2020,15,聯(lián)合國秘書長指出，因工傷和職業(yè)病造成的經(jīng)濟(jì)損失相當(dāng)于全球GDP的4%。中國工程院的研究報告表明，我國每年因各類事故造成的經(jīng)濟(jì)損失在1500億元（約占GDP的2%）以上。 由此可見，我國的安全工作任重道遠(yuǎn)

13、！必須常抓不懈！,08.10.2020,16,1.1 系統(tǒng)論簡介 1.1.1系統(tǒng)的定義 我國科學(xué)家錢學(xué)森對系統(tǒng)的定義為：“把極其復(fù)雜的研究對象稱為系統(tǒng)，即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，而且這個系統(tǒng)本身又是它所從屬的一個更大系統(tǒng)的組成部分。,安全系統(tǒng)工程,08.10.2020,17,安全系統(tǒng)工程,1.1.3系統(tǒng)的特征： 從系統(tǒng)的定義可以看出系統(tǒng)具有整體性、目的性、有序性、相關(guān)性、環(huán)境適應(yīng)性、動態(tài)性等六個基本特征。 （1）整體性。系統(tǒng)是由兩個或兩個以上相互區(qū)別的要素（元件或子系統(tǒng)）組成的整體，而且各個要素都服從實現(xiàn)整體最優(yōu)目標(biāo)的需要。構(gòu)成系統(tǒng)的各要素雖然具有不同

14、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)作為一個整體才能發(fā)揮其應(yīng)有功能。所以，系統(tǒng)的觀點是一種整體的觀點，一種綜合的思想方法。 （2）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)的整體個生命周期，即系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計、試驗、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、最優(yōu)控制、最優(yōu)管理等優(yōu)化措施。,08.10.2020,18,（3）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

15、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。別外，系統(tǒng)的生命過程也是有序的，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、管理都應(yīng)考慮系統(tǒng)的有序性。 （4）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。即系統(tǒng)的各元素不僅都為完成某種任務(wù)而起作用，而且任一元素的變化也都會影響其他任務(wù)的完成。有些要素彼此關(guān)聯(lián)，有些要素相互排斥，有些要素則互不相干。例如生產(chǎn)班組管理系統(tǒng)的人員增加或減少，就會影響到設(shè)備裝置、工時安排

16、的改變。,08.10.2020,19,（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，必須重視環(huán)境對系統(tǒng)的影響。 （6）動態(tài)性。世界上沒有一成不變的系統(tǒng)。系統(tǒng)不僅作為狀態(tài)而存在，而且具有時間性的程序。整個人類社會和自然環(huán)境的運行中，系統(tǒng)中的各個元素、子系統(tǒng)，都是隨著時間的改變而不

17、斷改變的。,08.10.2020,20,1.2.2系統(tǒng)工程的定義 系統(tǒng)工程是對系統(tǒng)進(jìn)行合理規(guī)劃、研究、設(shè)計和運行管理的思想、步驟、組織和技巧等的總稱，它是以實現(xiàn)系統(tǒng)最優(yōu)化為目的的一門基礎(chǔ)科學(xué)，是一種對所有系統(tǒng)都具有普遍意義的科學(xué)方法。 這個定義表示： 系統(tǒng)工程屬工程技術(shù)范疇，主要是組織管理各類工程的方法論，即組織管理工程； 系統(tǒng)工程是解決系統(tǒng)整體及其全過程優(yōu)化問題的工程技術(shù)； 系統(tǒng)工程對所有系統(tǒng)都具有普遍適用性。 這種方法論的基礎(chǔ)就是系統(tǒng)分析的觀點，即一種“由上而下”、“由總而細(xì)”的方法。它不著眼于個別單元的性能是否優(yōu)良，而是要求巧妙地利用單元間或子系統(tǒng)之間的相互配合與聯(lián)系，來優(yōu)化整個系統(tǒng)的性

18、能，以求得整體的最佳方案。,08.10.2020,21,1.4 安全系統(tǒng)工程 1.4.1基本概念 1安全與危險 安全，是指免遭不可接受危險的傷害。它是一種使傷害或損害的風(fēng)險限制在可以接受的水平的狀態(tài)。安全程度用安全性指標(biāo)來衡量。 危險，是指存在引起人身傷亡、設(shè)備破壞或降低完成預(yù)定功能能力的狀態(tài)。 安全是相對的，危險是絕對的。,08.10.2020,22,安全的屬性（補(bǔ)充內(nèi)容）,安全的自然屬性 安全的社會屬性,08.10.2020,23,可從兩個方面討論: 其一，安全是人的生理與心理需要，或者是由生命及生的欲望決定了的自我保護(hù)意識，這是天生的，是安全存在的主動因素。 其二，安全是人類對天災(zāi)的無奈

19、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，這雖然是被動因素，但它與前一個主動因素相結(jié)合，就決定安全是自古以來人類生活、生存、進(jìn)步的永恒的主題。,安全的自然屬性（natural property of safety）,08.10.2020,24,可以從政治、經(jīng)濟(jì)和社會環(huán)境三個方面進(jìn)行討論： 政治方面：自從人類有組織活動以來，社會安定、有序、進(jìn)步始終是各社會階段追求的目標(biāo)，而這一目標(biāo)實現(xiàn)的重要標(biāo)志之一就是安全，這是社會促進(jìn)安全的主動因素。但是，人類的社會活動，例如: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。,安全的社會屬性(social

20、 property of safety),08.10.2020,25,安全的社會屬性(social property of safety),經(jīng)濟(jì)方面：人類的經(jīng)濟(jì)活動，例如：生產(chǎn)活動、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、航空事故)、交通災(zāi)害，是自人類開展經(jīng)濟(jì)活動以來就存在的突出的安全問題。 環(huán)境問題：如今更加突出的一個安全問題是環(huán)境問題。因此，世界職業(yè)安全衛(wèi)生大會上，與會專家指出：向21世紀(jì)人們提出的挑戰(zhàn)性問題是“環(huán)境、安全、健康問題”，是一個嚴(yán)重影響國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的大問題。,08.10.2020,26,2安全標(biāo)準(zhǔn) 技術(shù)、資金等因素的制約，危險是不可能完全杜絕的。安全標(biāo)準(zhǔn)

21、實際上是一個社會各方面可以接受的危險度。 確定安全標(biāo)準(zhǔn)的方法有統(tǒng)計法和風(fēng)險與收益比較法。 1.4.2安全系統(tǒng)及其特點 1安全系統(tǒng)的概念 安全系統(tǒng)是以人為中心，包括安全工程、衛(wèi)生工程技術(shù)、安全管理、人機(jī)工程等部分組成，以消除傷害、疾病、損失，實現(xiàn)安全生產(chǎn)為目的的有機(jī)整體，它是生產(chǎn)系統(tǒng)的一個重要組成部分。 2安全系統(tǒng)的特點 系統(tǒng)性 開放性 確定性與非確定性 有序與無序的統(tǒng)一性 突變性或畸變性。,08.10.2020,27,3安全的動力學(xué)特征 安全系統(tǒng)是物質(zhì)系統(tǒng)。安全系統(tǒng)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。 對安全來說，所謂外界的特定干預(yù)主要是指社會屬性中的被動因素。一旦安全過

22、程出現(xiàn)被組織的情況，如不可預(yù)見的天災(zāi)、地震、戰(zhàn)爭、縱火、瞎指揮、違規(guī)操作等等，則會發(fā)生災(zāi)難或事故。 1.4.3安全系統(tǒng)工程簡介 1.安全系統(tǒng)工程的定義 安全系統(tǒng)工程是指應(yīng)用系統(tǒng)工程的基本原理和方法，辨識、分析、評價、排除和控制系統(tǒng)中的各種危險，對工藝過程、設(shè)備、生產(chǎn)周期和資金等因素進(jìn)行分析評價和綜合處理，使系統(tǒng)可能發(fā)生的事故得到控制，并使系統(tǒng)安全性達(dá)到最佳狀態(tài)的一門綜合性技術(shù)科學(xué)。,08.10.2020,28,安全系統(tǒng)工程定義的理解： （1）安全系統(tǒng)工程是系統(tǒng)工程在安全工程學(xué)中的應(yīng)用，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)。 （2）安全系統(tǒng)工程追求的是整個系統(tǒng)或系統(tǒng)運行全過程的安全。 （3

23、）安全系統(tǒng)工程的核心是系統(tǒng)危險因素的識別、分析，系統(tǒng)風(fēng)險評價和系統(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)險控制在人們能夠容忍的限度以內(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)險在安全指標(biāo)以下。,08.10.2020,29,2.安全系統(tǒng)工程的任務(wù) （1）危險源辨識； （2）分析、預(yù)測危險源由觸發(fā)因素作用而引發(fā)事故的類型及后果； （3）設(shè)計和選用安全措施方案，進(jìn)行安全決策； （4）安全措施和對策的實施； （5）對措施效果做出總體評價； （6）不斷改進(jìn)，以求最佳措施效果，使系統(tǒng)達(dá)到最佳安全狀態(tài)。,08.10.2020,30,3.安全系統(tǒng)工程的應(yīng)

24、用步驟 （1）收集資料，掌握情況； （2）建立系統(tǒng)模型（結(jié)構(gòu)、數(shù)學(xué)、邏輯模型）； （3）危險源辨識與分析； （4）危險性評價； （5）控制方案與方案比較； （6）最優(yōu)化決策； （7）決策計劃的執(zhí)行與檢查。,08.10.2020,31,圖1-1 安全系統(tǒng)典型的組成因素及其關(guān)系圖,1.4.4安全系統(tǒng)工程的研究對象 任何一個生產(chǎn)系統(tǒng)地都包括三個部分，即從事生產(chǎn)活動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)活動所處的環(huán)境。這三個部分構(gòu)成一個“人機(jī)環(huán)境”系統(tǒng)，每一部分就是該系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)，稱為人子系統(tǒng)、機(jī)器子系統(tǒng)和環(huán)境子和系統(tǒng)。,08.10.2020,32,1 人子系統(tǒng): 該子

25、系統(tǒng)的安全與否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。 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, 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)計提出要求。 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因素。理化因素主要有噪聲、振動、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; 社會因素有管理制度、工時定額、班組結(jié)構(gòu)、人際關(guān)系等。,08.10.2020,3

26、3,1.4.5安全系統(tǒng)工程的內(nèi)容 主要研究內(nèi)容包括系統(tǒng)安全分析、系統(tǒng)安全評價、安全決策與控制。 1.系統(tǒng)安全分析 系統(tǒng)安全分析有安全目標(biāo)、可選用方案、系統(tǒng)模式、評價標(biāo)準(zhǔn)、方案選優(yōu)等五個基本要素和程序。 （1）把所研究的生產(chǎn)過程或作業(yè)形態(tài)作為一個整體，確定安全目標(biāo)，系統(tǒng)地提出問題，確定明確的分析范圍。 （2）將工藝過程或作業(yè)形態(tài)分成幾個單元和環(huán)節(jié)，繪制流程圖，選擇評價系統(tǒng)功能的指標(biāo)或頂端事件。 （3）確定終端事件，應(yīng)用數(shù)學(xué)模式或圖表形式及有關(guān)符號，以使系統(tǒng)數(shù)量化或定型化；將系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能加以抽象化，將其因果關(guān)系、層次及邏輯結(jié)構(gòu)變換為圖像模型。,08.10.2020,34,（4）分析系統(tǒng)的現(xiàn)狀及

27、其組成部分，測定與診斷可能發(fā)生的事故的危險性，災(zāi)害后果，分析并確定導(dǎo)致危險的各個事件的發(fā)生條件及其相互關(guān)系，建立數(shù)學(xué)模型或進(jìn)行數(shù)學(xué)模擬。 （5）對已建立的系統(tǒng)，綜合采用概率論、數(shù)理統(tǒng)計、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、模糊技術(shù)、最優(yōu)化技術(shù)等數(shù)學(xué)方法，對各種因素進(jìn)行數(shù)量描述，分析它們之間的數(shù)量關(guān)系，觀察各種因素的數(shù)量變化及規(guī)律。根據(jù)數(shù)學(xué)模型的分析結(jié)論及因果關(guān)系，確定可行的措施方案，建立消除危險、防止危險轉(zhuǎn)化或條件偶合的控制系統(tǒng)。,08.10.2020,35,2.系統(tǒng)安全評價 安全評價的目的是為決策提供依據(jù)。系統(tǒng)安全評價往往要以系統(tǒng)安全分析為基礎(chǔ)，通過分析，了解和掌握系統(tǒng)存在的危險因素，但不一定要對所有危險因素采取措施

28、。而是通過評價掌握系統(tǒng)的事故風(fēng)險大小，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)安全評價的任務(wù)。 3.安全決策與控制 任何一項系統(tǒng)安全分析技術(shù)或系統(tǒng)安全評價技術(shù)，如果沒有一種強(qiáng)有力的管理手段和方法，也不會發(fā)揮其應(yīng)有的作用。因此，在出現(xiàn)系統(tǒng)安全分析安全評價技術(shù)的同時，也出現(xiàn)了系統(tǒng)安全決策。其最大的特點是從系統(tǒng)的完整性、相關(guān)性、有序性出發(fā)，對系統(tǒng)實施全面、全過程的安全管理，實現(xiàn)對系統(tǒng)的安全目標(biāo)控制。 安全控制是指根據(jù)安全評價的結(jié)果，針對存在的問題，對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，對危險點或薄弱環(huán)節(jié)加以改進(jìn)。 安全措施主要有兩個方面：一是預(yù)防事

29、故發(fā)生的措施，即在事故發(fā)生之前采取適當(dāng)?shù)陌踩胧?，排除危險因素，避免事故發(fā)生；而是控制事故損失擴(kuò)大的措施，即在事故發(fā)生之后采取補(bǔ)救措施，避免事故繼續(xù)擴(kuò)大，使損失減到最小。（應(yīng)急）,08.10.2020,36,1.4.6安全系統(tǒng)工程的特點 安全系統(tǒng)工程使安全管理工作從過去的憑直觀經(jīng)驗進(jìn)行主觀判斷的傳統(tǒng)方法，轉(zhuǎn)變?yōu)槎ㄐ?、定量分析。它具有以下五個特點。 （1）通過安全分析，了解系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)及其可能導(dǎo)致事故的條件，從而采取相應(yīng)的措施，預(yù)防事故的發(fā)生；通過安全分析，還可以找到事故發(fā)生的真正的原因，查找到以前未想到的原因，定性地找出系統(tǒng)的危險程度，定量地分析可能發(fā)生事故的大小，采取相應(yīng)的措施預(yù)防事故的發(fā)

30、生。 （2）通過安全評價和優(yōu)化技術(shù)的選擇，可以找出適當(dāng)?shù)姆椒ㄊ垢鱾€子系統(tǒng)之間達(dá)到最佳配合狀態(tài)，用最少的投資達(dá)到最佳的安全效果，大幅度地減少傷亡事故的發(fā)生。 （3）安全系統(tǒng)工程的方法，不僅適用于工程技術(shù)，而且適用于安全管理。實際上在實際工作中已經(jīng)形成了安全系統(tǒng)工程與安全系統(tǒng)管理兩個分支。它的應(yīng)用范疇可以歸納為“發(fā)現(xiàn)事故隱患”“ 預(yù)測故障引起的危險”“設(shè)計和調(diào)整安全措施方案”“實現(xiàn)安全管理最優(yōu)化”“不斷改善安全措施和管理方法”等五個方面。,08.10.2020,37,（4）可以促進(jìn)各項安全標(biāo)準(zhǔn)的制定和有關(guān)可靠性數(shù)據(jù)的收集。安全系統(tǒng)工程既然需要評價，就需要各種標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)。如允許安全值、故障率數(shù)據(jù)以及

31、安全設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、人機(jī)工程標(biāo)準(zhǔn)等。 （5）可以迅速提高安全技術(shù)人員的管理水平。要搞好安全系統(tǒng)工程，必須熟悉生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，掌握各種安全分析方法和評價方法。對提高安全管理工作人員的質(zhì)量和水平有很大的幫助。 1.4.7安全系統(tǒng)工程的方法論（略） 1.從系統(tǒng)整體出發(fā)的研究方法 2.本質(zhì)安全方法 3.人一機(jī)匹配法 4.安全經(jīng)濟(jì)方法 5.系統(tǒng)安全管理方法 1.4.8安全系統(tǒng)工程的應(yīng)用（略）,08.10.2020,38,1.4.9安全系統(tǒng)工程的分析方法 常見的安全系統(tǒng)工程分析方法有二十多種。其中，事故樹分析方法以及安全檢查表已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，并且在工廠的安全管理、安全咨詢中介機(jī)構(gòu)的安全評價中發(fā)揮了重要的作用

32、 安全系統(tǒng)工程分析方法的分類 （1）按照由初級到高級分為：安全檢查表、單點故障分析、意外事故分析、子系統(tǒng)危險性分析、預(yù)先危險性分析、故障類型影響分析、致命度分析、交接面分析、事故樹分析、事件樹分析等方法。 （2）按照邏輯關(guān)系分為：歸納分析法、演繹分析法、綜合分析法 （3）按數(shù)理方法分為：定性分析法、定量分析法。,08.10.2020,39,1.4.10安全分析應(yīng)該遵循的基本原則（略） （1）首先可進(jìn)行初步的綜合性分析，如預(yù)先危險性分析、安全檢查表等，得出大致的概況，然后根據(jù)危險性的大小，再進(jìn)行詳細(xì)的分析。 （2）根據(jù)分析對象的不同，選擇相應(yīng)的分析方法，如分析對象是連續(xù)的工藝操作，就要選擇單元間

33、有聯(lián)系的分析方法，如流動分析、交接面分析等。如果分析對象是一個關(guān)鍵的危險性設(shè)備。則可選擇從零部件開始的故障分析，如故障類型和影響分析等。 （3）如果對新建、改建的設(shè)計或限定目標(biāo)進(jìn)行分析，可選用靜態(tài)的分析方法(包括初步分析和詳細(xì)分析)。如果對運行狀態(tài)進(jìn)行分析，則可選用動態(tài)的分析方法，如程序分析和邏輯分析等。 （4）如果需要對系統(tǒng)進(jìn)行反復(fù)調(diào)整，使之達(dá)到較高的安全性水平，可以使用替換分析和邏輯分析等。 （5）各種分析方法可以互為補(bǔ)充，使用一種方法也許不能完全分析出系統(tǒng)的危險性，但用其他方法可以彌補(bǔ)其不足的部分。 （6）進(jìn)行分析時并不需要使用所有的方法，應(yīng)該根據(jù)實際情況，結(jié)合特定的環(huán)境和資金條件，使分

34、析能夠得出正確的評價。,08.10.2020,40,1.5安全系統(tǒng)工程發(fā)展概況 1.5.1 事故的積極作用 1.事故具有鮮明的反面教育的作用，它向人們展示了破壞的惡果，教人們必須按照科學(xué)規(guī)律辦事。 2.事故是一種特殊的科學(xué)實驗。一個系統(tǒng)發(fā)生事故，說明該系統(tǒng)存在這樣那樣的不安全、不可靠的問題，從而以事故的形式彌補(bǔ)了設(shè)計時應(yīng)做而沒做，或想做而沒敢做（沒錢做）的實驗。人們通過對事故的調(diào)查、分析，找出事故原因，研究并采取了有效控制事故的措施，改變了系統(tǒng)工藝、設(shè)備，從而提高了系統(tǒng)的性能，發(fā)展了專業(yè)技術(shù)。 3.事故也是誕生新的科學(xué)技術(shù)的催化劑。事故的強(qiáng)大負(fù)面效應(yīng)對人關(guān)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”，一個嶄新的自然科學(xué)學(xué)科就在人們這種不懈努力與堅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。,08.10.2020,41,1.5.2 國外安全系統(tǒng)工程的發(fā)展 1.安全評價技術(shù)起源于20世紀(jì)30年代保險業(yè)，保險公司衡量風(fēng)險承擔(dān)的大小來收取保險費用，需要開展風(fēng)險評價。 2.其后，風(fēng)險評價技術(shù)在20世紀(jì)60年代得到了很大的發(fā)展，首先使用于美國軍事工業(yè)。1962年4