安全系统工程1

一、 名词解释 1、HAZOP: 危险与可操作性研究（Hazard and Operability Study，HAZOP）是英国帝国化学工业公司（ICI）于 1974年对化工 装置开发的一种危险性评价方法。其基本过程是以关键词为引导， 找出系统中工艺过程或状态的变化，即偏差，然后再继续分析造成 偏差的原因、后果及可采取的对策。 2、流行病学模型：流行病学模型（Epidemiological Models）是指 应用数学语言表述疾病在人群中的表现和分布形式，是现代流行病 学对疾病认识的高级阶段。数学模型不同于单纯的观测，它具有逐 级抽象的特点。 3、复杂系统：复杂系统（complex system）是具有中等数目基于局 部信息做出行动的智能性、自适应性主体的系统。 4、HSE：HSE 是健康（Health） 、安全（Safety）和环境 （Environmental）管理体系的简称， HSE管理体系是将组织实施 健康、安全与环境管理的组织机构、职责、做法、程序、过程和 资 源等要素有机构成的整体，这些要素通过先进、科学、系统的运行 模式有机地融合在一起 ，相互关联、相互作用，形成动态管理体系。 5、重大危险源：危险化学品重大危险源是指长期地或临时地生产、 加工、使用或储存危险化学品，且危险化学品的数量等于或超过临 界量的单元。 二、详细问答题 1、什么是多米诺效应？谈谈其对我国安全技术和管理工作的启示。 答：多米诺效应：在一个相互联系的系统中，一个很小的初始能 量就可能产生一连串的连锁反应，人们把这种现象称为“多米诺骨 牌效应”或“多米诺效应” 。 效应启示：国外安全评价中已经引 入多米诺效应分析评价，但目前国内安全评价中还未开始对装置和 单元进行多米诺效应评价与分析，未考虑相邻装置单元的周边装置 设备状况及条件对评价装置或单元的影响。目前，很多企业会在原 厂区的基础上，扩大原有装置的规模或对原有装置进行改进以提高 产能，在这种情况下，如何规划才能确保改、扩建以后，将整体风 险降到最低，成为了一个很重要的问题。而多米诺效应，作为影响 化工企业整体风险的因素之一，应尽可能加以避免，是在规划和设 计中必须考虑的。因此，根据多米诺效应的特点以及企业的实际情 况，选用相关模型，为改、扩建项目的规划提出切实可行的建议， 从而避免和减少多米诺效应，是具有实际意义的。 2、什么是动态故障树？它和传统的故障树相比有什么特点？ 答：动态故障树：使用计算机信息数据描述，表现能够用故障状 态定义的软件、硬件、组织形态、市场形态等，采用指定的标准数 据，把故障来源和结果用动态数据模型显示出来的树形结构。 特点：传统的故障树分析方法是基于静态逻辑和静态故障机理提 出的一种有效的系统可靠性分析方法，但不适用于具有动态随机性 故障和相关性的系统的可靠性分析，马尔可夫模型是动态系统可靠 性分析中的一种常用方法，但其状态空间的规模随系统规模增大呈 3 / 10 指数增长，导致马尔可夫模型的建立和求解非常繁琐，有时甚至由 于运算量太大而无法使用。 动态故障树分析方法综合了故障树分析方法和马尔可夫模型两 者的优点，该方法首先将动态故障树模块化，得到独立的静态子树 和动态子树，再分别用二元决策图法和马尔可夫过程方法求解，当 每个动态子树的规模与系统规模相比不大时，可以大大提高分析的 效率。 3、人的可靠性问题在安全系统工程中有何重要地位？目前关于人的 可靠性分析理论有哪些？ 答：人的可靠性问题在安全系统工程中的重要地位：人的可靠性 是指人在规定的时间内、规定的条件下，无差错地完成规定任务的 概率。人的可靠性研究是系统可靠性研究的一项重要内容。近年来， 人的可靠性越来越多地受到了人们的重视，主要有两方面的原因: 一是人-机-环境系统已向高度精密和高度复杂化发展，而导致 系统失效，将可能产生深远影响和不可预测的后果，如美国三哩岛 核电站事故； 二是各种研究表明，系统失效很大一部分是由于人为差错造成 的。由于事故的主要根源在于人为差错，而人为差错的产生则是由 人的不可靠性引起的。因此，研究人的可靠性，进而对其进行定性 定量评估，从而找出产生人为差错的根源所在，为人的可靠性管理 提供有利的方案。 关于人的可靠性分析理论有： （1）THERP:Technique for Human Error Rate Prediction， 人的失误预测技术，主要用在 HRA（人的可靠性分析）中，评估与 某些因素有关的人为差错引起的系统变化，然后采取措施，以减少 系统内部发生错误的可能，使整个系统的安全水平得到提高。 （2）HCR 模型：在分析人的可靠性时，以认知心理学为基础， 着重研究人在应急情景下的动态认知过程，包括探查、诊断、决策 等意向行为，探究人的失误机理并建立模型。主要用于时间紧迫的 应急条件下操作者不反应概率的定量评价。 三、分析题 1、试论述 “人-机-环系统工程理论”的基本原理和框架，结合你 所研究的专业，谈谈该理论在其中的可能应用途径。 答：人-机-环系统工程（Man-Machine-Environment System Engineering，简称 MMESE） 。人-机-环境系统工程是运用系统科学 理论和系统工程方法，正确处理人、机、环境三大要素的关系，深 入研究人-机-环境系统最优组合的一门科学，其研究对象为人-机- 环境系统。系统中的“人” ，是指作为工作主体的人(如操作人员或 决策人员)；“机” ，是指人所控制的一切对象(如汽车、妞机、生产 过程等)的总称；“环境” ，是指人、机共处的特定工作条件。系统 最优组合的基本目标是“安全、高效、经济” 。所谓“安全” ，是指 不出现人体的生理危害或伤害，并避免各种事故的发生:所谓“高效” ，是指全系统具有最好的工作性能或最高的工作效率；所谓“经济” ， 就是在满足系统技术要求的前提下，系统的建立要投资最小，即保 5 / 10 证系统的经济性。 人-机-环系统工程理论应用途径： （1）在企业设备管理中的应用：人-机-环境系统工程理论在企 业设备管理中的应用主要体现在企业要重视设备管理(包括设备设计)， 处理好人一机、机一环及人一环等关系，积极开展人和设备的可靠 性研究，采用设备状态监测与故障诊断技术，安装切实有效的安全 防护装置，努力实现设备的本质安全化。 （2）在企业管理中的应用：人-机-环境系统工程理论在企业管 理中的应用主要体现在企业要树立“以人为本”的管理思想，实现 人的优化；以人的优化推动企业各项管理工作，进而实现企业整体 优化。 （3）在现代工程设计中的应用：人-机-环境系统工程理论在现 代工程设计中的应用主要体现在工程设计要树立“以人为本”的设 计思想，使工程能使人充分发挥聪明才智及最佳功能；建立系统整 体思维概念，使工程达到最佳整体效能（安全、高效、经济、舒适 等） 。 （4）在现代化城市建设中的应用：人-机-环境系统工程理论在 现代化城市建设中的应用主要体现在三个方面：一是城市建设以人 为本，更好地为人服务，而不是与人的基本需求（安全、舒适、健 康、方便等）相违背；二是城市设施（基础设施、商业服务设施、 医疗体育设施等）既能满足人的需求，又要有利于环境保护；三是 城市环境条件要有利于广大人民身心健康及城市可持续发展。 人-机-环境系统在人类社会中普遍存在，其应用途径非常广泛， 与人的身心健康、经济建设的关系密切，而且随着人类社会的发展 其研究内容将不断丰富，应用途径将不断扩大。 2、从安全系统工程原理出发，分析近年来我国职业病高发的原因及 应采取的控制对策。 答： 我国近年职业病高发的原因有： （一） 、防治检测不到位，疾病信息监测系统不健全。近十年工 作场所职业病危害因素检测点数每年保持在 70 万个点次，但检测 企业数呈逐年下降趋势，下降了近 40%，而工作场所职业病危害因 素达标率则增加到 75 %。检测企业数的减少和达标率的升高这一相 互背离的结果，反映随着职业卫生技术服务市场化，检测的数据不 能真实地反映用人单位工作场所职业危害的实际情况。疾病信息监 测系统不健全。 （二） 、企业不重视。一些乡镇企业、个体经济企业生产力低下， 设备简陋，无任何防护设施；管理混乱，制度不全；人员整体素质 低，法制观念淡漠和愚昧无知等；个别企业无视劳动者健康权益， 职业病危害问题突出，劳动者特别是农民工的健康权益得不到保护。 特别是农民工从事的职业多为职业危害严重的职业，其社会保障、 职业防护等都难以得到保障，职业危害不可预见因素明显增加，健 康影响难以估计和控制。 （三） 、在我国对外开放、引进外资和先进技术的同时，一些具 7 / 10 有风险性的产品由境外向境内转移，从城市和工业区向农村迅速转 移，从经济发达地区向欠发达地区转移，从大中型企业向中小型企 业转移。职业病危害因素转移非常严重。 （四） 、职业病防治经费投入严重不足。 控制对策： 针对当前我国职业病危害的实际情况，应有针对性地采取措施。 这些措施包括： （一） 、建立完善的职业卫生保障机制。包括：依法建立符合我 国国情的职业卫生管理体制和信息决策机职业病制、完善的职业病 工伤保险机制和稳定的、多渠道职业卫生投入机制，以市场机制合 理配置职业卫生技术服务资源。 （二） 、按照职业病防治法的调整对象，调节我国职业卫生 标准体系；按照入世要求，通过等同采用国际标准尽可能使我国的 职业卫生标准与国际接轨；进一步提高职业卫生标准的可操作性及 其可应用性，建立适于我国职业病防治实际工作需要的职业卫生标 准体系。 （三） 、将现有职业病防治信息网络重新整合，整体规划、进一 步完善职业病监测体系；统一职业病、工作相关疾病统计口径，并 与国际接轨及互认。建立系统的职业卫生信息与职业病防治评估体 系，通过科学分析信息，加强职业中毒事故的预测、预警，及时、 准确评估职业病防治效果，为职业病防治决策提供准确、科学的依 据，全面提升急性职业中毒控制信息水平。 建立相关部门分工合作、 相互协调的工作机制。 （四） 、有针对性地开展以尘肺病防治、职业中毒检测检验、诊 断、救治、控制、用人单位职业卫生科学管理为中心的科学研究工 作，力争突破束缚我国职业病防治工作的颈口，提高我国的职业病 防治水平。 3、安全系统工程学发展前沿探讨。 答： 目前有关安全系统工程学方面的论著中，其研究内容主要还是 侧重于系统安全分析、系统安全评价、安全决策等具体方法的研究， 这与实际所要求的相差甚远；因为安全系统工程学的研究内容及范 围界定不是主观随意的，而是随着人类社会对安全认识和要求的不 断提高而日益扩充的。 安全系统工程学的主要研究内容有： （1）安全系统分析：利用科学的分析工具和方法，从安全角度 对系统中存在的危险性因素进行分析，主要分析导致系统故障或事 故的各种因素及其相互关系。 （2）安全系统评价：以实现工程、系统安全为目的，应用安全 系统工程原理和方法，对工程、系统中存在的危险、有害因素进行 辨识与分析，判断工程、系统发生事故和职业危害的可能性及其严 重程度，从而为制定防范措施和管理决策提供科学依据。 （3）安全系统决策：针对生产经营活动中需要解决的特定安全 问题，根据安全标准和要求，运用安全科学的理论和分析评价方法， 9 / 10 系统地收集分析信息资料，提出各种安全措施方案，经过论证评价， 从中选定最优方案并予以实施的过程。 近年来我国安全系统工程学研究进展分析： （1）安全系统工程学总体研究进展：自 2000年以来，安全系 统工程学科发展进入了高速期，学科发展呈逐年上升趋势，安全系 统工程作为一门交叉学科和技术学科越来于受到人们的重视。 （2）安全系统工程学科发展内容分析：安全系统工程是运用系 统工程的原理和方法，辨识、分析、控制危险源，目的是系统的安 全性达到最佳的一门学科，其研究内容涉及到很多领域。阅读分析 近年来关于安全系统工程学的论文，从横向、纵向方面对比和总结 论文的观点，寻找学科发展的动态。1）系统安全分析和评价是安全 系统工程学的主要内容。近年来我国各种安全事故进入高发期，人 民的生命和财产受到严重威胁，超过了社会的可接受水平，这也从 侧面推动的安全系统工程学的发展，其中分析和评价各种事故成为 了首要任务。2）安全系统工程学科自身的发展和完善。关于系统安 全分析、评价、预测的方法越来越多，已经超出了原本安全系统工 程课本上介绍的范围，各种关于分析和评价方法改进的论文也层出 不穷。如在评价方法上出现了动态安全评价的概念；有学者提出应 用 PHA-Pro软件指导 HAZOP方法分析；同时还有一些事故树分析软 件的出现。近年来模糊数学和层次分析法两种方法是十年间安全评 价的主要方法，其次的还有神经网络、灰色系统理论、火灾爆炸指 数评价法、GIS 技术、遗传算法等，还有些研究人员将上述两种或 者多种方法结合起来，形成了一些综合评价法，对于完善评价技术 起到了积