本质安全管理理论基础：本质安全

本质安全管理理论基础 本质安全本质安全管理理论基础 本质安全 本质安全从 20 世纪 90 年代开始逐渐成为安全管理研究的 一个热点问题 一些人认为它是一种全新的安全理念 将会从 根上改变人类在事故治理和预防上的被动局面 但是 我们知 道任何新技术新思想都不是凭空创造的 都需要以已经存在的 部分作为基石 本质安全思想也毫不例外 它的出现反映出人 类在事故预防技术及思想上的脆弱性以及对安全性的渴求 面 对着频繁发生的空难 海难 矿难以及大量难以预测和预防的 自然灾害 如地震 海啸 山体滑坡 泥石流及雪崩等 人们 期盼着找到一种有效途径 从此可以一劳永逸的预防甚至是杜 绝事故 于是人们在安全管理实践中进行了广泛而深入的探索 提出了大量事故成因理论 如人为失误论 骨牌论 综合论等 等 试图从源头入手 对事故进行预防和治理 似乎每一种理 论都很美好 但现实世界的事故及灾难仍然漫不经心的发生 对人类的种种美好愿望和殷切期盼显得如此漠不关心 究竟是 现有的理论存在欠缺 还是事故本身就具有不可预测性和预防性 本 质安全管理思想的出现能够从根本上改变这种现状吗 面对种种 疑惑 本文将从本质安全概念的诠释入手 对本质安全管理理 论体系进行必要的梳理 1 本质安全管理思想的由来及本质安全的诠释本质安全管理思想的由来及本质安全的诠释 1 1 本质安全管理思想的由来 本质安全概念的提出距今已过半个世纪 最初该概念源于 20 世纪 50 年代世界宇航技术界 主要是指电气系统具备防止 可能导致可燃物质燃烧所需能量释放的安全性 the safety of electrical systems in preventing energy release which might cause flammable substances to ignite 在本质安全概念明确提出之前 就有与此概念非常接近的概念 也就是所谓 可靠性 如美国 航空委员会在 1939 年提出飞机事故率的概念和要求 这有可能 是最早的可靠性概念 1944 年纳粹德国试制 v 2 火箭时提出了 最早有关系统可靠性概念 即火箭可靠度是所有元器件可靠度 的乘积 国内本质安全研究开展的并不晚 其前身是 20 世纪 50 年 代关于电子产品的可靠性研究 但在学术上明确提出本质安全 概念应该是在 20 世纪 90 年代 此后本质安全研究如雨后春笋 有大量学术论文发表 其中有相当数量是针对本质安全定义的 几乎在每个研究本质安全的行业都有自己对本质安全含义的界 定 1 2 本质安全概念的诠释 目前 国内在本质安全定义上还没有形成统一认识 在外 文文献中 与本质安全意思比较接近的关键词就有三个 如 intrinsic safety inherent safety 和 essential safety 在英文 辞典中 intrinsic safety 是作为一个固定词组使用的 表示 原有 安全度 近似于我们所说的 本质安全 另外 在中文中 本质 本来就有 原有 的意思 综合考虑这些因素 在将 本质安全 翻 译成英文时 还是用 intrinsic safety 与英文中表达 本质安全 意思用到三个不同词组不同 中 文表达 本质安全 只有一个词组 但这并不意味着国内在该项 研究中已经形成共识 在整理和收集国内相关行业给本质安全 下的定义后 我们发现虽然大家都使用同一个词组 但是不同 行业所提的本质安全范畴却各不相同 有的甚至是相去甚远 引起种种误解 目前国内比较重视本质安全研究的几个行业 如交通 电力 石油和煤炭业等 都给出了具有代表性的本质 安全定义 在我国交通体系中 本质安全化理论认为由于受生活环境 作业环境和社会环境的影响 人的自由度增大 可靠性比机械 差 因此要实现交通安全 必须有某种即使存在人为失误的情 况下也能确保人身及财产安全的机制和物质条件 使之达到 本 质的安全化 在我国电力行业中 对本质安全是这样界定的 本质安全 可以分解为两大目标 即 零工时损失 零责任事故 零安全违 章 长远目标与 人 设备 环境和谐统一 终极目标 我国石油行业对本质安全最具有代表性的定义是 所谓本 质安全是指通过追求人 机 环境的和谐统一 实现系统无缺 陷 管理无漏洞 设备无故障 在我国煤炭行业中所说的 本质安全 其实是指安全管理 理念的变化 即 煤矿发生事故是偶然的 不发生事故是必然 的 这就是 本质安全 上述关于本质安全的定义大多是从系统自身及其构成要素 的零缺陷上来阐述本质安全的 对于技术系统来说是合适的 由于技术系统的构成元素间的关系是线性的 确定的 系统的 本质安全性等于所有元器件本质安全性的乘积 只要能够保证 所有元器件的本质安全性 整个技术系统也就是本质安全的 但是我们上面提到的各个行业所涉及的系统都不是单纯的技术 系统 而是复杂的社会技术系统 是由其构成要素 个人 物 信息 文化 通过复杂的交互作用形成的有机整体 系统具有自 组织性 系统构成部分之间是一种非线性关系 系统的大部分 构成要素是一种智能体 客观地讲 这些智能体是无法达到本 质安全性的 对于这些智能体来说 安全性本身就是一个具有 相对性的概念 会随着时代发展和技术进步而不断得到提升 虽然复杂社会技术系统的构成要素也许永远达不到本质安全性 要求 但这并不意味着系统作为一个整体无法达到本质安全性 这里我们需要特别强调的一点是 对于复杂的社会技术系统 系统的本质安全性并不代表系统的构成要素是本质安全的 由 于系统自身及其要素都具有一定的容错性和自组织性 只要在 保证系统的构成元素是相对可靠的条件下 完全可以通过系统 的和谐交互机制使系统获得本质安全性 由此可见 上述关于本质安全的定义 从客观上来说还停 留在关于本质安全的表层意思理解 也就是所谓的外在本质安 全 虽然也提到系统和谐 系统可靠性 人的观念变化 人的 自由度 及事故超前预防 但还没有触及到本质安全的核心内 容 即本质安全的和谐交互性 系统本质安全是通过微观层面 的和谐交互以达到系统整体的和谐所取得的 本质安全形成应 该是由外而内的 最终通过文化交互的和谐性而达到系统的内 在本质安全性 根据交互式安全管理理论 社会技术系统事故正是成因于 其内外部交互作用的不和谐性 因此我们针对以上定义的缺陷 可以从系统的交互机制人手来定义本质安全 所谓本质安全是 指运用组织架构设计 技术 管理 规范及文化等手段在保障 人 物及环境的可靠前提下 通过合理配置系统在运行过程中 的基本交互作用 规范交互作用及文化交互作用的耦合关系 实现系统的内外在和谐性 从而达到设备可靠 管理全面 系 统安全及安全文化深入人心 最终实现对可控事故的长效预防 由该定义可见 系统本质安全实现是有前提条件的 首先 系统必须具备内在可靠性 即要达到内在安全性 能够抵抗一 定的系统性扰动 也就是说能够应付系统内部交互作用波动引 起的系统内部不和谐性 其次 系统能够适应环境变化引起的 环境性扰动 即要具备抵御系统与外部交互作用的不和谐性能 力 第三 本质安全的必须能够合理配置系统内外部交互作用 的耦合关系 实现系统和谐 这将涉及到技术创新 规范制度 法律完善 文化建设等方方面面 第四 本质安全概念体现了 事故成因的整体交互机制 因此 事故预防应该从系统整体入 手 最终实现全方位的系统安全 由此可见 本质安全是一个 动态演化的概念 也是一个具有一定相对性的概念 它会随着 技术进步 管理理论创新而演化 它是安全管理的终极目标 最终达到对可控事故的长效预防 其主要措施是理顺系统内外 部交互关系 提高系统和谐性 实现方式是对事故进行超前管 理 从源头上预防事故 2 本质安全管理理论的时代意义本质安全管理理论的时代意义 与一般领域的管理理论类似 安全管理理论也是十分芜杂 但大部分安全管理理论只不过是普通管理理论的简单翻版 唯 一不同之处是添加了 安全 二字 随着知识经济的来临 科学 技术的迅猛发展 新的安全问题曾出不穷 传统的安全管理理 论越来越凸现缺少应对复杂快变组织环境有效机制 在时间上 显得滞后 在处理问题方式上缺少新意 往往是根据事故后的 经验总结所得出的教训来防止事故重演 但是由于人的复杂性 和不确定性 系统内外部交互作用的非线性和初值敏感性 复 杂社会技术系统事故往往不会是已发生事故的简单重现 固然 事故主因相同 但仍然存在微小偏差 而在复杂系统内 正是 这些微小偏差经过多次放大 最终破坏了系统和谐性 导致了 事故 也许每次都是同样的事故 却不是完全一样的成因 由 于事故成因的敏感性和非完全复制性 又怎么可以根据过去的 经验教训来有效预防事故呢 由此可见 基于职能分工和经验判 断的安全管理理论已经难以应对复杂社会技术系统的安全问题 长期以来由于传统安全管理理论在对复杂系统事故预防上缺少 应有的有效性 人们显得一筹莫展 期盼着有一种 好 理论的 出现从此可以将人们从受制于复杂社会技术系统的安全问题 转变为可以自由有效的解决安全问题 也就是从事故预防的 必 然王国 向 自由王国 过渡 这时本质安全出现了 人们对它寄 予莫大期望 固然 当前本质安全管理理论还很稚嫩 那么它的出现能 否从根本上改变人类在事故预防上的被动局面 能否实现绝对的 系统安全 答案应该是肯定的 它的出现仍然具有划时代意义 首先 它给人们带来了安全管理理念的变化 使得人们认识到 事故不是必然存在的 只是偶然发生的 不发生事故才是必然 的 即使是复杂社会技术系统的事故也是可以绝对预防的 只 不过这种绝对是指对系统可控事故的长效预防 其次 该理论 的出现改变了人们对事故预防模式的认识 从过去建立在功能 分割和经验判断基础之上的事故预防模式转变为从系统和谐及 系统整体交互作用的匹配性来重新思考复杂系统安全问题的控 制模式 由于过去建立在功能分割基础之上的事故预防模式过分强 调职能分工和经验判断在预防事故过程中的重要作用 通过对 系统层层分解 试图从事故源头入手 将事故隐患扼杀在摇篮 里 但由于缺乏有效系统集成技术 虽然能够找到事故源头 但仍然缺乏对事故成因的整体认识 最终导致 只见树木 不见 森林 无法把握事故成因的整体交互机制 最终还是难以有效 预防事故 3 本质安全的实现机制及分类标准本质安全的实现机制及分类标准 3 1 本质安全的研究范畴及实现机制 在交互式安全管理试验中 我们发现对于复杂系统来说隐 患出现首先破坏的是系统和谐性 当系统和谐性降低到临界点 时 事故就会接踵而来 正是存在于系统内外部的动态交互机 制和谐性决定了系统的安全性 事故正是由于系统内外部交互 作用不和谐性的耦合作用结果 也即系统内部交互作用的波动 引起的系统性偏差所造成的系统内部不和谐性与系统与外部交 互作用的波动引起的外生偏差所造成的系统外部不和谐性的耦 合作用结果 因此 本质安全管理理论的主要研究范畴是如何 消减复杂社会技术系统的内外部不和谐性 使系统和谐性始终 处在临界点之上 从而使系统保持内外在本质安全性 此外 系统和谐临界点 也即系统和谐预警点 的存在也为系统安全预警 提供了定量依据 将本质安全管理理论推进到一个可操作层面 在本质安全管理实践中 消减社会技术系统不这主要取决 于系统及其构成部分的复杂性 对于复杂程度低的系统 以 确定性控制和优化为主导 随着系统复杂性增加 人在系统 运行中的主导作用则越来越明显 这时消减系统不和谐性则以 对人的不确定性规避 human nondeterminacy mitigating 为主导 如图 1 所示 图 1 系统不和谐性消减模式 3 2 本质安全的演化模式及分类标准 从本质安全的实现机制中可以看到 本质安全实现的过程 实际上就是系统和谐性实现过程 也是人类对事故成因认识水 平上逐步提高过程 客观地讲 人类对事故成因的认识主要经 历了以下三次历史性的跨越 它为本质安全管理理论的提出奠 定了坚实基础 第一次跨越 技术致因论 在这次跨越中 人们从事故 不 可抗力 说转变为事故技术致因说 认为事故成因于技术本身的 不可靠性 由于一种技术本身就有缺陷 因此 应用该技术制 造的机械也会不可靠 人们在使用这类机械则时常会造成安全 事故 这个阶段的研究主要集中于如何采用可靠技术设计安全 可靠的机械设备 从而消除机械运转故障导致的事故 第 2 次跨越 行为失误论 在这次跨越中 人们对事故成 因认识有了进一步发展 认为事故是由于人为因素和技术因素 耦合结果 人为错误起主导作用 即操作者的行为失误和认识 缺陷是事故的主因 因此 这个阶段的研究主要是如何改变和 规范人的行为问题 主要措施是通过规范管理 制度和立法来 改变人的不安全行为 各国针对高危行业制订了大量的法律法 规 技术规范来约束和规范人的行为 第 3 次跨越 系统不和谐性耦合论 在这次跨越开始于 20 世纪 90 年代 随着企业文化及安全文化研究的蓬勃发展 研究 者和实践者认识到处于高危行业的员工执行任务时并不是孤立 的 只是单纯与工具 设备及仪表等技术因素打交道 实际情 况是他们是以团队形式相互协作来完成任务 会受到情绪化和 社会化因素影响 安全文化扎根于每个人心中 影响每个人的 安全观念 行为 系统安全性最终取决于系统内外部交互作用 和谐性的耦合结果 技术的措施只能实现低层次的基本安全 管理和