安全系统工程第一章安全系统工程概论

安全系统工程西安建筑科技大学安全工程研究所参考教材：o 安全系统工程 徐志胜 机械工业出版社o 安全系统工程 张景林，崔国璋 煤炭工业出版社o 安全系统工程 丁肇瑞，崔国璋 冶金工业出版社o 安全系统工程 罗云安全系统工程o 安全系统工程是以信息论、控制论等为理论基础，以安全工程、系统工程、可靠性工程的原理和方法为手段，以安全管理、安全技术和职业健康为载体，对研究对象中的风险进行辨识、评价、控制和消除，以期实现系统及其全过程安全的新兴学科。o 课程性质： 安全工程专业基础课安全系统工程的产生与发展o 安全系 统 工程，起源于 50年代到 60年代美国研制民兵式洲 际导弹 的 过 程中。首先在美国空 军 内 应 用之后，又推广到美国 陆军 和海 军 。o 1969年美国国防部 颁发 系 统 安全大 纲 要求 ，即 MIL-STD -882标 准， 1977年修 订为 系 统 安全程序技 术 要求 MIL-STD -882 A， 1984年又修 订为 MIL-STD-882B， 1993年又 颁 布了新版本 MIL-STD-882C。 该标 准 对 完成系 统 在安全方面的目 标、 计 划和手段，包括 设计 、措施和 评 价，提出了具体要求和程序。o 此后，安全系 统 工程 进 入航天、航空及核工 业 等领 域。 安全系统工程的产生与发展o 1961年美国 贝 尔 电话 研究所在系 统 安全的基 础 上创 造了事故 树 分析法（ FTA）。英国在 20世 纪 60年代中期成功开 发 了概率 风险评 价（ PRA）技 术 。o 1974年美国原子能委 员 会 发 表了拉氏姆 逊 教授 “商用核 电 站 风险评 价 报 告 ” WASH-1400， 在没有核电 站事故先例的情况下成功地 预测 了核 电 站事故。三哩 岛 核 电 站事故 证 明了系 统 安全分析方法和概率危 险 性 评 价方法的正确性。我国安全系统工程的发展o 20世纪 70年代末、 80年代初，我国开始系统安全的研究和应用。安全工程系统迅速在工业安全领域推广和普及。o 最初的研究主要集中在作为危险源辨识方法的各种系统安全分析方法方面。一些行业、部门、地区有组织地推广，使得系统安全分析方法迅速普及。o 20世纪 80年代中期，机械、化工等行业，开展了群众性的安全评价工作，其中包含了系统安全性评价；化工、石化、医药企业应用火灾爆炸指数法进行了系统安全评价；核工业、海上石油等工业领域开展了概率危险性评价o安全系统工程概论o系统安全定性分析o系统安全定量分析o系统安全评价o系统安全预测与决策o典型事故影响模型与计算主要内容 ：第一章 安全系统工程概论主要内容：一、安全系统工程的概念二、安全系统工程的研究对象和 研究内容o学习目标o 掌握 系统、系统工程、安全系统工程的定义o 掌握 安全系统工程的研究对象和研究内容一、安全系统工程的概念o 系统 ： 是由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合成的具有特定功能的有机整体，而且该 “系统 ”本身又是它所从属的一个更大系统的组成部分。o 系统具备 五个特征 ： 整体性、目的性、有序性、相关性、环境适应性。系统具有的特性o 整体性 ：系统是由 两个或两个以上 相互区别的要素组成的整体。o 系统的功能不是各元素功能的 简单叠加，而是由元素之间相互作用产生的一种新的整体功能。元素为系统整体功能服务，一旦离开系统，便不是系统的元素了。o 目的性 ：任何系统都是为完成某种任务或实现某种目的而发挥其特定功能的。要实现系统的既定目的，就必须赋予系统规定的功能，这就需要在系统的整个生命周期，即系统的规划、设计、试验、制造和使用等阶段，对系统采取最优规划、最优设计、最优控制、最优管理等优化措施。系统具有的特性o 有序性 ： 系统有序性主要表现在 系统空间结构的层次性和系统发展的时间顺序性 。o 系统可以分为子系统，子系统又可以继续分为子系统，一直分割到元素。o 研究复杂系统时，我们可以把系统分割为若干子系统，再进一步分析。o 系统的生命过程也是有序的，它总是要孕育、诞生、发展、成熟、衰老、消亡的过程，这一过程表现为系统发展的有序性。o 相关性 ：构成系统的各要素之间、要素与子系统之间、系统与环境之间都存在着相互联系、相互依赖、相互作用的特殊关系，通过这些关系，使系统有机地联系在一起，发挥其特定功能。系统具有的特性o 环境适应性 ： 任何一个系统都处在一定的物质环境中，系统要实现预定的目标或功能，必须能够适应外部环境的变化。o 系统具有通过自我调节适应环境变化的性质。o 动态性 ： 系统中的各个元素、子系统，都是随时间的改变而不断变化的。系统学原理o 系统学是系统科学的基础理论学科，为系统工程提供理论依据。作为系统学原理，可以归纳一下八条：1、整体性原理；2、相关性原理；3、有序性原理；4、动态性原理；5、分解综合原理；6、创造思维原理；7、验证性原理；8、反馈原理系统工程o 工程 ：将自然科学原理应用到各系统中的各种学科的总称。o 系统工程 ：从系统的观点出发，跨学科地考虑问题，运用工程的方法去分析和解决问题。系统工程o 系统工程（ System Engineering） 是为了使系统性能的公认尺度达到最大而进行的关于许多系统元素相互间复杂关系的设计，在设计时对以任何方式和系统相关联的所有因素加以考虑，包括人力的利用以及该系统各个组成部分特性的利用。o 包括了系统和工程两个方面，就是用系统的观点和方法去解决工程问题。系统工程的基本观点基本观点全局的观点 总体最优化的观点定性和定量分析相结合的观点 综合性的观点 实践性的观点 安全与危险o 安全 ，是指免遭不可接受危险的伤害，是一种 使伤害或者损害的风险限制在可以接受的水平的状态。o 危险 也是一种状态，指存在引起人身伤亡、设备破坏或者降低完成预定功能能力的状态。安全与危险o 没有绝对的安全，安全是相当的。o 安全即为没有超过允许限度的危险。这种没有超过允许限度的危险被称作 可接受危险 。o 可接受危险是来自某种危险源的实际危险，但是它不能危险有知识而谨慎的人。o 被社会公众所接受的危险称为 “社会允许危险 ”。人们对危险认识的错误观点：o 人们往往认为疾病死亡人数低于交通事故死亡人数，实际上前者是后者的若干倍o 低估了一次死亡人数少，但大量发生的事故的危险性。o 高估了一次死亡许多人，但很少发生的事故的危险性。事故 (Accident)o 一种不希望有的意外事件。o 个人或集体在生产、生活过程中，突然发生的、违反人意志的，迫使活动暂时或永久地停止的事件。系统安全o 所谓系统安全，是在系统 寿命 期间内应用系统安全工程和管理方法，辨识系统中的危险源，并采取控制措施使其危险性最小，从而使系统在规定的性能、时间和成本范围内达到最佳的安全程度。o 系统安全是人们为解决复杂系统的安全性问题而开发、研究出来的 安全理论、原则、方法体系 。传统的安全观点o 不发生事故就是安全！o 一定要杜绝事故！ “事故为零 ”！o 在产品生产阶段做好安全工作就可以了！o 事故的发生是由于某些人具有事故频发倾向系统安全的基本观点o 没有绝对安全o 安全工作贯穿于系统的整个全寿命期间o 危险源及危险性o 不可靠是不安全的原因2007.4.18辽宁铁岭市清河特殊钢有限公司发生钢水包整体脱落事故 ,造成 32人死亡， 2人轻伤。2008.9.20深圳舞王俱乐部特大火灾事故，造成 44人死亡， 88人受伤没有绝对安全o 世界上没有绝对安全的事物，任何事物中都包含有不安全的因素，具有一定的危险性，安全只是一个相对的概念。o 不发生事故不代表安全。o “事故为零 ”只能是安全工作的奋斗目标。 o 系统安全所追求的目标也就不是 “事故为零 ”为那样的极端理想的情况情而是达到 “最佳的安全程度 ”，一种实际可能的、相对的安全目标。安全工作贯穿于系统的整个寿命期间 o 这是系统安全的一个基本原则，即早在一个新系统的构思阶段就必须考虑其安全性问题，制定并开始执行安全工作规划，进行系统安全工作，并把系统安全工作贯穿于整个系统寿命期间，直到系统报废为止。危险源是事故发生的原因o 危险源（ Hazard）是可能导致事故的潜在的不安全因素。 o 危险性（ Risk）是指某种危险源导