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2 安全科学基础知识 2 1安全科学的哲学基础2 1 1安全与危险的统一性和矛盾性 一 安全的相对性1 绝对安全状态不存在2 安全标准是相对的3 对安全的认识是不断深化的 1 2 2 1 1安全与危险的统一性与矛盾性 二 危险的绝对性危险存在于一切系统的任何时间和空间中 三 安全与危险的矛盾统一性1 对立性 安全度越高危险势就越小 安全度越小危险势就越大 2 统一性 互相依存 共处统一体中存在着向对方转化的趋势 3 2 1 2安全科学的联系观和系统观 客观世界普遍联系的是唯物辩证法观点之一 安全科学欲反映对安全与危险造成影响的因素的内在规律性 必须全面地分析各要素 利用各个学科已取得的成果 对开放的大系统进行分析和综合 找出安全的客观规律和实现途径 分析中要注意区分主要原因和次要原因 内因和外因 直接原因和间接原因等 在全面分析的基础上又要集中力量抓主要矛盾 在安全领域中 各种安全和危险要素很多 叠加在一起整体影响力会大大增加 所以为了实现系统总体功能向有利的方向发展 我们必须对各要素统筹兼顾 增加安全因子的整体功能 削弱危险因子的整体功能 决不能头痛医头 彼此隔离 那样会大大降低系统的安全功能 4 2 1 3安全中的质变与量变 哲学中的量变与质变 在安全科学中表现为流变与突变 恩格斯 自然辩证法 统一性表现在三个方面 1 流变与突变的相对性 离开了流变 就无所谓突变 离开了突变 流变也无从谈起 2 流变与突变的层次性在不同物质层次上 流变和突变有具体表现形式 低层次的突变 高层次可能属于流变 3 流变与突变的相互转化 在一些因素作用和影响下 一个马掌钉的故事 不积跬步 无以至千里 不积小流 无以成江海 骑骥一跃 不能十步 驽马十驾 功在不舍 荀子 劝学篇 国王查理三世准备拼死一战了 里奇蒙德伯爵享利带领的军队正迎面扑来 这场战斗将决定谁统治英国 战斗进行的当天早上 查理派了一个马夫去备好自己最喜欢的战马 快点给它钉掌 马夫对铁匠说 国王希望骑着它打头阵 你得等等 铁匠回答 我前几天给国王全军的马都钉了掌 现在我得打点儿铁片来 我等不及了 马夫不耐烦地叫道 国王的敌人正在推进 我们必须在战场上迎击敌兵 有什么你就用什么吧 铁匠埋头干活 从一根铁条上弄下四个马掌 把它们砸平 整形 固定在马蹄上 然后开始钉钉子 钉了三个掌后 他发现没有钉子来钉第四个掌了 我需要一两个钉子 他说 得需要点儿时间砸出两个 我告诉过你我等不及了 马夫急切地说 我听见军号 你能不能凑合 我能把马掌钉上 但是不能像其他几个那么结实 能不能挂住 马夫问 应该能 铁匠回答 但我没把握 好吧 就这样 马夫叫道 快点 要不然国王会怪罪到咱俩头上的 两军交上了锋 查理国王冲锋陷阵 鞭策士兵迎战敌人 冲啊 冲啊 他喊着 率领部队冲向敌阵 远远地 他看见战场另一头自己的几个士兵退却了 如果别人看见他们这样 也会后退的 所以查理策马扬鞭冲向那个缺口 召唤士兵调转头战斗 他还没走到一半 一只马掌掉了 战马跌翻在地 查理也被掀翻在地上 国王还没有抓住缰绳 惊恐的马就跳起来逃走了 查理环顾四周 他的士兵们纷纷转身撤退 敌人的军队包围了上来 他在空中挥舞宝剑 马 他喊道 一匹马 我的国家倾覆就因为这一匹马 他没有马骑了 他的军队已经分崩离析 士兵自顾不暇 不一会儿 敌军俘获了查理 战斗结束了 失败就是因为少了一个马钉 5 2 1 4安全事件的必然性和偶然性 必然性就是客观事物的联系和发展中不可避免 一定如此的趋势 偶然性是在事物发展过程中由于非本质的原因而产生的事件 它在事物的发展过程中可能出现 也可能不出现 可以这样出现 也可以那样出现 比如 具有自燃倾向的煤在富氧和蓄热的条件下必然自燃 但条件的具备带有很大的偶然性 且这种偶然性完全服从于火灾系统内部隐藏的必然性 二者相互联系 相互依赖 在一定条件下相互转化 6 2 1 5安全问题的简单性 精确性和模糊性 一 简单性和复杂性1 简单性 1 复杂系统可分解成简单要素 单元 2 复杂系统内外部的联系遵循简单的规律 2 复杂性 安全系统中包含无穷多层次的矛盾 形成极为复杂的结构和机制 与外部世界又有多种多样的联系 存在多种相互作用 7 二 精确性和模糊性 难点 安全科学的认识 总是从模糊走向精确 模糊和精确是辨证统一的 模糊性可以说明精确性 适当的模糊反而精确 但是 模糊定性描述的边界太广 将会降低安全程度 在具体情况下 有必要处理好精确性和模糊性的关系 8 2 1 6安全哲学观 安全科学在分析认识问题上要做到 马克思哲学是世界观又是认识世界 改造世界的方法论 搞安全要以它为指导 做到 1 一切从实际出发2 在普遍联系中把握事物的本质3 在动态中把握安全规律4 矛盾分析法 2 2 1安全系统论 系统 system 由人 设备等相互作用 相互依赖的两个或两个以上要素所组成的具有一定结构和独立功能的有机整体 9 系统的属性 系统属性 整体性 各元件根据整体要求按照一定方式构成的一个集合体 整体功能大于各部分功能之和 系统整体联系的统一性 不要求每一个要素都具有良好的性能 相关性 系统各要素之间是有机联系和相互制约的 且具有一定的规律性 10 系统的属性及组成 目的性 具有特定的功能 环境适应性 它必然要与周围环境发生物质 能量和信息的交换 以适应外部环境的变化 系统的组成 输入 处理和输出 系统的类型 生产系统 物质流 管理系统 信息流 11 系统的分类及系统工程的定义 系统的分类 自然系统与人造系统封闭系统与开发系统静态系统与动态系统黑色系统 白色系统 灰色系统系统工程 以系统为研究对象的工程 指为了更好地达到系统目标 对系统的构成要素 组织结构 信息流动和控制结构等进行分析和设计的技术 12 系统工程的特点 基本内容 系统的模型化及最优化 系统工程的目的 最合理地确定目标和任务 最好地完成任务 最有效地运用 注意 系统工程与一般工程技术的区别 着眼于整体而不是局部的优化 13 安全系统工程的定义 安全系统工程 产生于20世纪的美国 采用系统工程的原理和方法 识别 分析和评价系统中的危险性 并根据其结果调整工艺 设备 操作 管理 生产周期和投资费用等因素 使系统所存在的危险因素能得到消除或控制 使事故的发生减少到最低程度 从而达到最佳安全状态 简言之 安全系统工程就是用系统工程的知识 方法和手段解决生产中的安全问题 目的 防止事故 保证人身 财产安全 14 1 理论基础 安全科学和系统科学 2 追求的是整个系统的安全和系统全过程的安全 3 重点是系统危险因素的识别 分析 系统风险评价和系统安全决策与事故控制 4 目标是将系统风险控制在人们能够容忍的限度以内 安全系统工程解决的问题 如何控制和消除导致人员死伤 职业病 设备或财产损失的因素 最终实现在功能 时间 成本等规定的条件下 系统中人员和设备所受的伤害和损失为最小 15 安全系统工程的内容 1 系统安全分析 是安全系统工程的核心内容 包括事故的统计分析 安全检查表 预先危险性分析 故障类型和影响分析 事件树分析 事故树分析 因果分析 管理疏忽和危险树分析 可操作性研究等系统安全分析方法 2 系统安全评价 安全评价是对系统存在的危险性进行定性和定量分析 得出系统存在的危险性及其程度 寻求系统的最佳安全状态 包括定性安全评价 火灾爆炸危险评价法 可靠性安全评价 作业条件的危险性评价 模糊综合评价等 16 安全系统工程的内容 3 安全预测 预测系统发生事故的可能性 有助于对系统安全及措施进行决策 有回归分析预测 灰色系统预测法等 4 安全控制技术和安全措施 提出危险预防及控制的措施 17 2 2 2安全信息论 安全信息是安全活动所依赖的信息资源 安全信息论主要是将信息论原理应用于安全领域 信息 信息时代 用计算机或电话获取 利用信息 信息技术 it 信息与计算科学系 18 信息的含义 信息是由物质和能量在时间和空间上的不均匀分布产生的信息是可以用文字 符号 数据 语言 音符 图片 图像等人类可感知的消息来表达的信息是无形的 可共享的 无限的 可度量的信息是事物运动状态或存在方式的不确定性的描述信息是与物质和能量一样重要的基本概念信息不同于消息 情报 知识 信号 19 信息 是当代使用频率很高的一个概念 也是很难说清楚的一个概念 据不完全统计 信息的定义有100多种 它们都从不同的侧面 不同的层次揭示了信息的某些特征和性质 但至今仍没有统一的 能为各界普遍认同的定义 信息的定义 通信中的信息含义 通信中信息的含义 20 加密信息系统模型 21 信息的定义 百余种流行的科学定义 1948 控制论创始人n iener 信息是信息 不是物质 也不是能量 控制论 动物和机器中通情与控制问题 首先将 信息 上升到 最基本概念 的位置 什么是信息 香农的信息定义 信息是用来消除不确定性的东西 22 什么是消息 消息是客观物质运动和主观思维活动状态的表达 是能够被人们的感觉器官所感知的某种形式 23 什么是情报 情报是军事学 文献学方面的习惯用词情报通常指对敌方情况的报告 对最新文献资料的报道在情报学中 情报是人们对于某个特定对象所见 所闻 所理解而产生的知识 24 什么是知识 知识是人们根据某种目的 从自然界收集得来的数据中 整理 概括和提取得到的知识是一种具有普遍性和概括性的高层次信息 知识是在实践的基础上通过抽象思维对客观事物规律性的概括 知识是有价值的信息 但只是信息的一部分 25 什么是信号 信号是由消息变换而来 适合在信道上传输的物理量 信号包括电信号 光信号 声信号 生物信号等等 信号是消息的运载工具 通过反变换可以还原消息 同一信号可以表示不同的信息 同一信息也可不同的信号表示 26 香农其人 20世纪中叶 信息论 控制论 系统论等标新立异的新理论相继问世 有力地 晃动 着传统的科学框架 克劳德 香农是一位美国数学工程师 作为信息论的创始人 人们认为他是20世纪最伟大的科学家之一 他在通信技术与工程方面的创造性工作 为计算机与远程通信奠定了坚实的理论基础 人们尊崇香农为信息论及数字通信时代的奠基之父 信息概念 比特 27 克劳德 香农 claudeelwoodshannon 1916 2001 1916年4月30日诞生于美国密西根州 父亲是该镇的法官 母亲是镇里的中学校长 香农的祖父是一位农场主兼发明家 发明过洗衣机和许多农业机械 此外 香农的家庭与大发明家爱迪生还有远亲关系 香农其人 家庭背景 28 2001年2月24日 香农在马萨诸塞州medford辞世 享年85岁 贝尔实验室和mit发表的讣告都尊崇香农为信息论及数字通信时代的奠基之父 香农其人 29 1938年在mit获得获得电气工程硕士学位 硕士论文题目是 asymbolicanalysisofrelayandswitchingcircuits 继电器与开关电路的符号分析 他注意到电话交换电路与布尔代数之间的类似性 即把布尔代数的 真 与 假 和电路系统的 开 与 关 对应起来 并用1和0表示 于是他用布尔代数分析并优化开关电路 这就奠定了数字电路的理论基础 哈佛大学的伽登纳 howardgardner 教授说 这可能是本世纪最重要 最著名的一篇硕士论文 香农其人 攻读学位 30 1940年香农在mit获得数学博士学位 而他的博士论文却是关于人类遗传学的 题目是 analgebrafortheoreticalgenetics 理论遗传学的代数学 香农其人 攻读学位 31 1948年发表论文 amathematicaltheoryofcommunication 通信的根本问题是报文的再生 在某一点与另外选择的一点上报文应该精确地或者近似地重现 这篇论文建立了信息论这一学科 给出了通信系统的线性示意模型的新思想在这篇论文中 香农首次引入 比特 bit 一词 香农其人 信息理论 32 通信的数学理论是香农在数学与工程研究上的顶峰 他把通信理论的解释公式化 对最有效地传输信息的问题进行了研究 后来 写道 信息理论可能像一个升空的气球 其重要性超过了它的实际成就 香农其人 信息理论 33 香农理论的重要特征是熵 entropy 的概念 他证明熵与信息内容的不确定程度有等价关系 熵曾经是波尔兹曼在热力学第二定律引入的概念 可以把它理解为分子运动的混乱度 信息熵也有类似意义 香农其人 信息理论 热能不能完全转化为机械能 只能从高温物体传到低温物体 34 香农可以熟练地玩一套杂技 一个脍炙人口的故事 他经常骑着独轮车 手里抛着三个球来到贝尔实验室的大厅 发明过有两个座位的独轮车 不过恐怕没有人敢与他分享 他还把独轮车造成偏离地心的 骑在上面忽高忽低 像鸭子行走似的 这些活动表明了香农的主张 即好奇心比实用性对他的刺激更大 他的名言 我感到奇妙的是事物何以集成一体 香农其人 业余爱好 35 1941年香农以数学研究员的身份进入新泽西州的at t贝尔电话公司 并在贝尔实验室工作到1972年 从24岁到55岁 整整31年 1956年他当了mit的访问教授 1958年成为正式教授 1978年退休 二战时期 香农博士是一位著名的密码破译者 1949年香农发表了另外一篇重要论文 communicationtheoryofsecrecysystems 意义 使保密通信由艺术变成科学 香农其人 参加工作 36 香农其人 荣誉奖项 是使我们的世界能进行立即通信的少数科学家和思想家之一是美国科学院院士 美国工程院院士 英国皇家学会会员 美国哲学学会会员获得 1949年morris奖 1955年ballantine奖 1962年kelly奖 1966年的国家科学奖章 ieee的荣誉奖章 1978年jaquard奖 1983年fritz奖 1985年基础科学京都奖 37 2 2 3安全控制论 控制论是研究各类系统的调节和控制规律的科学 它是自动控制 通讯技术 计算机科学 数理逻辑 神经生理学 统计力学 行为科学等多种科学技术相互渗透形成的一门横断性学科 它研究生物体和机器以及各种不同基质系统的通讯和控制的过程 探讨它们共同具有的信息交换 反馈调节 自组织 自适应的原理和改善系统行为 使系统稳定运行的机制 从而形成了一大套适用于各门科学的概念 模型 原理和方法 38 39 40 墨子 鲁问 中记载 春秋时期的著名工匠鲁班已能 削竹木以为鹊 成而飞之 后汉书 张衡传 中说 东汉著名的科学家张衡也曾制造出了能够飞翔的木鸟 我国明朝时期 一个叫万户的人萌发了用火箭作动力载人飞行的想法 他坐在捆绑着49支 起火 土火箭 的椅子上 手持两个大风筝试图一飞升天 结果被炸得粉身碎骨 表现了惊人的胆略和非凡的预见力 为了纪念这位世界上 火箭载人 飞行的先驱 世界科学家们将月球上的一座环形山以他的名字命名 喷射飞机始祖 万户 约十四世纪末 41 控制论创始人维纳在他的 控制论 一书的副标题上标明 控制论是 关于在动物和机器中控制和通讯的科学 控制论一词cybernetics 来自希腊语 愿意为掌舵术 包含了调节 操纵 管理 指挥 监督等多方面的涵义 维纳以它作为自己创立的一门新学科的名称 正是取它能够避免过分偏于哪一方面 不能符合这个领域的未来发展 和 纪念关于反馈机构的第一篇重要论文 的意思 1948年维纳的 控制论 出版 宣告了这门科学的诞生 42 控制论的诞生过程 维纳少年时是一位天才的神童 他11岁上大学 学数学 但喜爱物理 无线电 生物和哲学 14岁考进哈佛大学研究生院学动物学 后又去学哲学 18岁时获得了哈佛大学的数理逻辑博士学位 1913年刚刚毕业的维纳又去欧洲向罗素和希尔伯特这些数学大师们学习数学 正是多种学科在他头脑里的汇合 才结出了控制论这颗综合之果 维纳在1919年研究勒贝格积分时 就从统计物理方面萌发了控制论思想 第二次世界大战期间 他参加了美国研制防空火力自动控制系统的工作 提出了负反馈概念 应用了功能模拟法 对控制论的诞生起了决定性的作用 43 控制的一般过程 1 确立控制标准 2 衡量活动绩效 实际效果 并分析与标准的差异 3 纠正偏差 44 实际控制系统 恒温箱就是一个简单的系统 构成系统的基本部件是 电源 开关 加热电阻丝 箱体和执行动作的人 因为我们的目标是要保持恒温箱内的温度不变 所以这就是一个控制系统 受控对象是箱内温度 控制方式是接通或断开电源开关 如果我们希望箱内的温度保持在20 假定环境温度低于20 那么当操作员观察到温度计的数值低于20 时 就合上开关 接通电源加热 使箱内的温度升高 等升到20 操作员又将开关断开了一段时间后 箱内温度就会因为散热而下降 这时操作员又得合上开关为箱子加热 重复上述过程 操作员眼睛观察温度计 手控制电源开关 就能基本上保证箱内的温度维持在20 45 实际控制系统 如果我们采用自动控制技术来代替人的劳动 就成为自动恒温系统 它与人工恒温系统不同的是减少了操作员 但增加了一根弹簧 一个继电器和有关线路 温度计底部及20 处 各有一根导线连到电源上 这些增加部件的功能就是代替人工操作 当继电器回路的电源接通时 就会产生吸力 将开关拉开 断开 因此加热电阻不工作 停止加热 如果继电器回路中电源断开 继电器不产生吸力 那么开关受弹簧拉力的作用而闭合 接通加热器回路的电源 加热器开始加热 46 实际控制系统 这个系统是怎样实现自动控制的呢 原理很简单 因为温度计内的水银是可以导电的 所以当箱内温度低于规定值20 时 继电器回路是断开的 不产生吸力 弹簧把开关拉紧 闭合 加热器回路有电 电阻丝发热 箱内温度持续升高 一旦温度升到20 时 水银使继电器回路接通 因为继电器产生的吸力大于弹簧的拉力 所以将开关断开 加热器停止工作 由此可见 在自动恒温系统中 弹簧与继电器接替了操作员双手的工作 合上或断开开关 而温度计上的接线相当于人双眼的观察 它能依据箱内是否达到规定值而使继电器动作 从而实现了自动恒温的目的 47 从上面这个简单例子可以归纳出自动控制系统的一个突出特点 即系统自动控制过程就是信息传递和变换的过程 但是一旦系统中信息传递受阻 又会发生什么情况呢 我们再以一个美国独立战争时期发生的一件事来说明 当时 英国殖民主义者为了巩固它在美国的殖民统治地位和有效镇压美国人民的起义 曾组织了一次重要的战役 英军指挥者设想一支军队从加拿大出发 同另一支从纽约出发的军队 在一个名叫萨拉托加的地方汇合 对那里的起义队伍形成两面夹击的进攻阵势 企图一举消灭起义军队 但是战役的结果却并不像英军指挥者设想的那样 当其中一支部队到达指定地点时 却始终不见另一支英军前来汇合 结果形成了孤军奋战的被动局面 惨遭失败 事后才查明 原因是由于疏忽 行动命令只发给了一支部队 另一支部队根本就没有接到命令 48 显而易见 英军失败的主要原因是信息受阻 其下属根本没有收到上级的任何指示 因为英军的信息传递只有自上而下 命令 而没有自下往上的信息反馈 所谓反馈 feed back 是指当指挥者控制系统发出的指令信息 也叫系统输入 输入后 通过系统内部变换后又将信息作用的结果 也叫系统输出 返回到系统输出端 并根据系统输出与系统输入 规定值 是否吻合 再对系统施加作用的过程 这也正是控制论创始人维纳所提出的 双向通讯 的慨念 既有从系统输入到系统输出的正向信息传递和变换 也有从系统输出端返回输入端的反馈信息 从控制论的观点来看 系统的自动控制过程正是通过 双向通讯 的信息反馈联系而实现的 信息在系统中的这种循环往返过程中 不断变换形式 最终实现控制目标 这就是控制论所揭示的自动控制系统的反馈机制 它是自动控制系统的第二个特点 49 在山村野地 一群小鸡在嘁嘁喳喳地寻找食物 时而翻动草屑 时而啄食幼虫 怡然自得 一只饿鹰从远处飞来 发现了猎物 急速俯冲下来 吓得小鸡四处逃窜 于是演出了一幕 追踪 逃逸 的活戏剧 在这个 追踪 逃逸 系统中 对老鹰来说 目标是小鸡 控制机构是鹰脑 发出指令 执行动作的机构是鹰翅 鹰爪和嘴 在整个追踪过程中 鹰借助眼睛不断地获得反馈信息 即小鸡的位置 速度和方向变化 据此及时调整自己的动作 直到抓住目标 从这场 鹰鸡殊死之战 的过程中 我们可以看出信息反馈和反馈控制的重要性 50 实例陀螺自转轴方向不变 导弹 飞机 航天 变色龙 变色蜥蜴 自适应控制系统 黑箱 问题 中医看病 望 闻 问 切 51 安全控制的基本原则 1 闭环控制 2 动态控制 3 分级控制 系统 子系统 分系统 4 分层控制 根本的预防性控制 补充性控制 防止事故扩大的预防性控制 维护性能的控制 经常性控制 紧急性控制 52 2 2 4安全心理与行为学 2 2 4 1心理学与安全心理学心理学 psychology 是研究人的心理现象发生 发展和活动规律的一门科学 心理学一词来源于希腊文 意思是关于灵魂的科学 灵魂在希腊文中也有气体或呼吸的意思 因为古代人们认为生命依赖于呼吸 呼吸停止 生命就完结了 随着科学的发展 心理学的对象由灵魂改为心灵 直到19世纪初 德国哲学家 教育学家赫尔巴特才首次提出心理学是一门科学 而原先 心理学 教育学都同属于哲学的范畴 后来才各自从哲学的襁褓中分离出来 科学的心理学不仅对心理现象进行描述 更重要的是对心理现象进行说明 以揭示其发生发展的规律 53 2 2 4安全心理与行为学 2 2 4 1心理学与安全心理学安全心理学是研究人在劳动过程中伴随生产工具 机器设备 工作环境 作业人员之间关系而产生的安全需要 安全意识及其反应行动等心理活动的一门科学 研究劳动中意外事故发生的心理规律并为防止事故发生提供科学依据的工业心理学领域 研究内容 安全个体心理 安全群体心理 安全管理心理 事故预防心理 灾害心理卫生等 54 其具体研究内容有 意外事故的人的因素的分析 如疲劳 情绪波动 注意力分散 判断错误 人事关系等对事故发生的影响 工伤事故肇事者的特性研究 如智力 年龄 性别 工作经验 情绪状态 个性 身体条件等与事故发生率的关系的研究 防止意外事故的心理学对策 如从业人员的选拔 即职业适宜性检查 机器的设计要符合工程心理学要求 开展安全教育和安全宣传 以及培养安全观念和安全意识等 55 2 2 4安全心理与行为学 2 2 4 2行为学与安全行为学行为科学是研究人的行为规律 个体行为 人际行为 群体行为 组织行为 领导行为 的发生 发展 变化规律 正常和异常行为的特征 预测 控制行为 矫正异常行为的科学 融合了有关诸学科 如心理学 生理学 社会学 人类学 生物学 生态学 管理学 经济学 文化学 语言学 哲学 医学等 这些学科都从不同的角度研究人的行为 56 2 2 4安全心理与行为学 2 2 4 2行为学与安全行为学安全行为科学建立在社会学 心理学 生理学 人类学 文化学 经济学 语言学 法律学等学科基础上发展起来的 是分析 认识 研究影响人的安全行为因素及模式 掌握人的安全行为规律 以实现激励安全行为 防止行为失误和抑制不安全行为的应用性科学 安全行为科学的研究对象是社会 企业或组织中的人和人之间的相互关系以及与此相联系的安全行为现象 主要研究的对象是个体安全行为 群体安全行为和领导安全行为等方面的理论和控制方法 57 2 2 5安全管理学 1 安全管理的定义安全管理的定义 安全管理就是管理者对安全生产进行的计划 组织 指挥 协调和控制的一系列活动 以保护职工在生产过程中的安全与健康 保护国家和集体的财产不受损失 促进企业改善管理 提高效益 保障事业的顺利发展 58 安全管理的基本原理 1 系统原理系统原理是人们在从事管理工作时 运用系统的观点 理论和方法对管理活动进行充分的分析 以达到管理的优化目标 即从系统论的角度来认识和处理管理中出现的问题 系统原理的原则 1 整分合原则2 反馈原则3 封闭原则4 动态相关性原则 59 安全管理的基本原理 2 人本原理在管理活动中必须把人的因素放在首位 体现以人为本的指导思想 1 能级原则2 动力原则3 激励原则 60 安全管理的基本原理 3 预防原理通过有效的管理和技术手段 减少和防止人的不安全行为和物的不安全状态 这就是预防原理 运用预防原理的原则 1 偶然损失原则 2 因果关系原则 3 3e原则 3种防止对策 即工程技术对策 教育对策和法制对策 即3e原则 4 本质安全化原则 从一开始和本质上实现安全化 从根本上消除事故发生的可能性 从而达到预防事故发生的目的 61 安全管理的基本原理 4 强制原理采取强制管理的手段控制人的意愿和行为 使个人的活动 行为等受到安全生产管理要求的约束 从而实现有效的安全生产管理 这就是强制原理 运用强制原理的原则 1 安全第一原则 2 监督原则 62 2 2 6安全经济学 安全经济学是研究和解决安全经济问题的 安全经济学以安全工程技术活动为特定的应用领域 这决定了安全经济学又是与自然科学结合的产物 它是研究安全活动与经济活动关系规律的科学 它以经济科学理论为基础 以安全领域为阵地 为安全经济活动提供理论指导和实践依据 因此 安全经济学可以说是一门经济学与安全科学相交叉的综合性科学 63 安全经济学研究内容 1 安全经济学的宏观基本理论研究社会经济制度 经济结构 经济发展等宏观经济因素对安全的影响 以及与人类安全活动的关系 确立安全目标在社会生产 社会经济发展中地位和作用 从理论上探讨安全投资增长率与社会经济发展速度的比例关系 把握和控制安全经济规模的发展方向和速度 64 安全经济学研究内容 2 事故对社会经济的影响规律 研究不同时期 时间 不同地区 行业 部门等空间 不同科学技术水平和生产力水平条件下 事故的损失规律和对社会经济的影响规律 探求分析 评价事故和灾害损失的理论及方法 特别是根据损失的间接性 隐形性 连锁性等特征 探索科学 精确的测算理论和方法 为掌握事故和灾害对社会经济的影响规律提供依据 65 安全经济学研究内容 3 安全活动的效果规律 研究如何科学 准确 全面地反映安全的实现对社会和人类的贡献 即研究安全的利益规律 测定出安全的实现对个体 个人 企业 国家 以及全社会所带来的利益 对制定和规划安全投入政策具有重要的意义 同时对科学的评价安全效益也是不可少的技术环节 66 安全经济学研究内容 4 安全活动的效益规律 安全的效益与生产的效益具有联系 又有区别 安全的效益不仅包括经济的效益 更为重要是还包含有非价值因素 健康 安定 幸福等 的社会效益 这使得对安全效益的评定非常困难 为此 应细致地研究安全效益的潜在性 间接性 长效性 多效性 延时性 滞后性 综合性 复杂性等特征规律 把安全的总体 综合效益充分地揭示出来 为准确地评价和控制安全经济活动提供科学的依据 67 安全经济学研究内容 5 安全经济的科学管理 研究安全经济项目的可行性论证方法 安全经济的投资政策 安全经济的审计制度 事故和灾害损失的统计办法等安全经济的管理技术和方法 使国家有限的安全经费能得以合理使用 实现最大限度地发挥人类为安全所投入的人财物的潜力 68 2 2 7安全风险学 风险 基本的核心含义是 未来结果的不确定性或损失 风险大致有两种定义 一种定义强调了风险表现为不确定性 而另一种定义则强调风险表现为损失的不确定性 风险和收益成正比 所以一般积极性进取的偏向于高风险是为了获得更高的利润 而稳健型的投资者则着重于安全性的考虑 69 2 2 7安全风险学 安全风险学 集安全管理 风险管理 安全经济学等的边缘学科 内容 风险识别 风险的估测和评价 风险控制 风险决策等 70 2 2 8安全人机学 人机工程学是研究人在某种工作环境中的解剖学 生理学和心理学等方面的因素 研究人和机器及环境的相互作用 研究在工作中 家庭生活中与闲暇时怎样考虑人的健康 安全 舒适和工作效率的学科 例1腰疼沙发城市里有的家庭买了大沙发 豪华气派 可是坐不多久腰部就难受酸疼了 不得不在腰后面垫上一个 腰靠 为什么 71 2 2 8安全人机学 大沙发座面进深大 无论怎么后靠 腰椎后面总是空着 使脊柱腰椎段向后的弯曲度加大 形成了不正常的腰椎形态 不符合坐姿解剖学要求 这就是产品设计中的解剖学问题 例2主枕头附枕头一些 上档次 的宾馆里 单人床常配有两个同样的枕头 本意是让习惯低枕头的人用一个枕头 习惯高枕头的人两个枕头叠起来用 但这真是一个愚不可及的 高招 损招 一般人们对枕头高度要求的差别 哪有一倍之多呢其结果是 用一个枕头绝大多数人嫌低 而两个摞起来绝大多数人又嫌高 很少有人能获得 正常待遇 72 2 2 8安全人机学 其实只要采用一个稍许高一点的 主枕头 再配一个较薄的 附枕头 岂不就能满足多数人的需要了吗并不难解决 问题出在哪里缺乏 产品应与生理条件相适应 的考究 例3车厢窗户车厢外表面为墨绿色的旧式旅客列车 其硬座车厢窗户的高度 正与坐着乘客的胸 肩 头部齐平 打开窗户 行驶中每小时风速达六 七十或七 八十千米 即使最闷热的夏季 迎风被吹的乘客也经不住多久 而背风一侧乘客却依然热不可挡 73 2 2 8安全人机学 其实改进一点也不难 把窗户提升到比站立者身高略高一点即可 而且这样做也并不增加生产成本 现在的新式客车已经这么改了 即使多个窗户同时打开 风也不会直吹乘客 却能在车厢上部形成新鲜空气的 顺流 效果甚佳 例4脚踏钮 或脚踏杆 冲水公共卫生间里水箱拉绳边上贴着醒目的提示 便后冲水 但是不冲水的现象司空见惯 公众素质有待提高固然是一方面 但另一方面 水箱拉绳把手不干净是人人皆知 也人人腻味的 应该从设计角度来寻求解决办法 现在大城市的公厕里脚踏钮 或脚踏杆 冲水正在推广 效果显然可见 74 2 2 8安全人机学 安全人机工程学是从安全的角度和着眼点 运用人机工程学的原和方法去解决人机结合面的安全问题的一门新兴学科 其立足点放在安全上面 对在活动 含生产活动 生活活动 生存活动 过程中的人实行保护为目的 主要阐述人与机保持什么样的关系 才能保证人的安全 它作为人机工程学的一个应用学科的分支 而成为安全工程学的一个重要分支学科 75 2 2 8安全人机学 安全人机工程学的研究范围和内容 研究人机系统中人的各种特性 研究人机功能合理分配 各种人机界面的研究 作业方法与作业负荷研究 作业空间的分析研究 事故及其预防的研究 安全人机工程学与工效人机工程学的关系 安全人机工程学是从安全的角度和以人机工程学中的安全为着眼点 侧重于人体的安全卫生 而工效人机工程则是从工作效率的角度和着眼点侧重于用人保证机的作用 二者均属人机工程学不同方向上的应用学科 76 2 2 8安全人机学 安全人机工程学的研究内容 人的因素方面 主要包括人体生理 心理 人体测量及生物力学 人的可靠性 机的因素方面 主要包括显示器和控制器等物的设计 环境因素方面 主要包括采光 照明 尘毒 噪声等对人身心产生影响的因素 人机系统的综合研究 研究人机系统的整体设计 岗位设计 显示器设计 控制器的设计 环境设计 作业方法及人机系统的组织管理等 人机工程学的研究方法 实测法 实验法 分析法 调查研究法 计算机仿真法 图示模拟和模型试验法 感觉评价法 77 2 2 9安全文化与企业安全文化 安全文化的最先提出是在前苏联的切尔诺贝利的核电站事故之后 为了解决核安全问题 所以安全文化的发展史就是事故致因理论的发展史 安全文化是人类在生产 生活 生存活动中 为保护身心安全与健康所创造的有关物质财富和精神财富的总和 普及大众安全文化的重点1 宣传安全防灾文化是特殊的科普内容2 普及公民安全启蒙及应知应会教育3 提高全民对突发事件的应急能力4 要选择时机实时进行灾害事故 忧患 教育 78 1 安全文化的概念与定义国际核安全咨询组 安全文化是存在于单位和个人中的种种素质和态度的总和 英国保健安全委员会核设施安全咨询委员会 一个单位的安全文化是个人和集体的价值观 态度 想法 能力和行为方式的综合产物 它决定于保健安全管理上的承诺 工作作风和精通程度 本教材 安全文化是人类在生产 生活 生存活动中 为保护身心安全与健康所创造的有关物质财富和精神财富的总和 2 2 9安全文化与企业安全文化 2 安全文化的层次结构 人类安全文化 安全精神财富和物质财富 安全物质文化 安全制度文化 安全精神文化 安全价值规范文化 安全器物层 安全制度层 安全精神智能层 安全价值规范层 一切有关安全的社会组织形式以及安全制度 法律 法规 关于安全的哲学思想 科学技术 学科体系 理论知识 人的安全价值观念 安全行为准则和规范 安全器物 工具 3 安全文化建设对可持续发展的积极意义 提高全民族文化素质 加强可持续发展教育 有利于协调人的关系 节约资源 保护环境 全民族文化素质的提高 有利于优化资源在空间上的配置 协调区域之间的关系 缩小地区差距 实现相对公平 提高全民族文化素质 有利于协调全社会人际关系 建立和谐 文明的社会秩序 促进社会不断进步和可持续发展 只有提高个体文化素质 使可持续发展成为每个公民自觉自愿的自我行为 才能达到全民族的可持续发展 安全文化的自我教育已成为新世纪公民必备的素质 4 安全文化的研究目标以辩证 历史 唯物的文化观 研究人类生存 繁衍和发展的历程中 在生产 生活及实践活动的一切领域内 为保障人类身心安全与健康并使其能安全 健康 舒适 高效地从事一切活动 预防 避免 控制和消除事故灾害 人为灾害及自然灾害 和风险所创造的安全物质财富和安全精神财富 82 5 安全文化的研究的具体对象分为 安全观念文化 安全行为文化 安全管理文化和安全物态文化四大范畴 安全文化具有规范人们行为的作用 其基本功能有 1 导向功能 2 凝聚功能 3 激励功能 4 约束功能 83 6 安全文化的作用通过对人的观念 道德 伦理 态度 情感 品行等深层次的人文因素的强化 利用领导 教育 宣传 奖惩 创建群体氛围等手段 不断提高人的安全素质 改进其安全意识和行为 从而使人们从被动地服从安全管理制度 转变成自觉主动地按安全要求采取行动 即从 要我遵章守法 转变成 我要遵章守法 84 7 安全文化与安全教育的关系教育与文化的相互关系观点一 文化行为与教育活动是同一类活动 观点二 教育是充电行为 文化是放电行为 教育和文化是两个范畴的行为活动 观点三 教育是实现文化行为的工具和手段 教育与文化是相互依存和相互作用的关系 观点四 教育是一种积累 传递 继承和发展社会价值和知识的行为 应该包含在文化范畴之中 安全文化的三个层次都与教育密切相关安全教育是安全文化的重要组成部分安全教育是发展安全文化的动力 8 安全文化与安全科学的关系 安全物质文化 安全社会制度文化 安全精神智能文化 安全价值规范文化 安全文化系统工程 社会科学 自然科学 安全系统工程学 安全工程技术 卫生工程技术 安全管理科学安全哲学安全心理学安全思维学安全法学安全经济学安全文化学 安全系统工程 安全器物 工具 安全社会组织形式及规章制度 安全哲学 法学 科学技术 美学 安全行为道德伦理规范 9 企业安全文化企业安全文化是指企业物质财富与精神财富的总和 它包括 企业 或行业 在长期安全生产经营活动中形成的或有意识塑造的 又为全体职工接受的 遵循的 具有企业特色的安全思想和意识 安全作风和态度 安全管理机制与行为规范 企业安全生产的奋斗目标和进取精神 为保护职工身心安全与健康而创造的安全而舒适的生产 生活环境和条件 安全的价值观 安全的审美观 安全的心理素质和企业的安全风貌 习俗等 87 企业安全文化 杜邦模型 本公司是世界上最安全的地方 杜邦公司自成立以来就逐渐形成了一种独特的企业文化 安全是企业一切工作的首要条件 杜邦认为安全文化建设从初级到高级要经历四个阶段 1 第一阶段 自然本能阶段 2 第二阶段 严格监督阶段 3 第三阶段 独立自主管理阶段 4 第四阶段 互助团队管理阶段 88 企业安全文化的建设1 物质安全文化建设 1 工艺过程本质安全化 2 设备控制过程的本质安全化 3 整体环境的本质安全化 主要是为作业环境创造安全 良好的条件 2 制度安全文化的建设3 员工心态安全文化的建设 1 应急安全保护意识 2 间接安全保护意识 3 超前的安全保护意识4 员工行为规范安全文化的建设 89 2 2 10安全法律法规与制度 安全生产方针是指政府对安全生产工作总的要求 它是安全生产工作的方向 根据历史资料 我们发现我国安全生产方针大体可以归纳为3次变化 即 生产必须安全 安全为了生产 1949 1983年 安全第一 预防为主 1984 2004 安全第一 预防为主 综合治理 2005 安全生产管理体制 企业负责 行业管理 国家监察 群众监督 劳动者遵章守纪 90 2 2 10 1安全法规的性质及作用 一 安全生产法律法规的概念安全生产法律法规是指调整在生产过程中产生的同劳动者或生产人员的安全与健康 以及生产资料和社会财富安全保障有关的各种社会关系的法律规范的总和 91 安全生产法律法规有广义和狭义两种解释 广义的安全生产法律法规是指我国保护劳动者 生产者和保障生产资料及财产安全的全部法律规范 狭义的安全生产法律法规是指国家为了改善劳动条件 保护劳动者在生产过程中的安全和健康 以及保障生产安全所采取的各种措施的法律规范 92 二 安全生产法律法规的特征我国安全生产法律法规具有以下特点 1 保护的对象是劳动者 生产经营人员 生产资料和国家财产 2 安全生产法律法规具有强制性的特征 3 安全生产法律法规涉及自然科学和社会科学领域 因此 安全生产法律法规既有政策性特点 又有科学技术性特点 93 三 安全生产法律法规的本质依法治国 建设社会主义法制国家 是我国政治 经济体制改革的重要目标和内容 市场经济越发展 经济活动和利益关系越错综复杂 就越迫切需要完善的法制来引导 规范 约束和保障市场经济所必须的良好秩序 社会主义法制包括制定法律和制度 以及对法律和制度的执行与遵守两个方面 我国社会主义法制的基本要求是 有法可依 有法必依 执法必严 违法必究 94 安全生产工作的最基本任务之一是进行安全生产法制建设 目前 我国的安全生产法律法规已初步形成一个以宪法为依据的 由有关法律 行政法规 地方性法规和有关行政规章 技术标准所组成的综合体系 在现行的安全生产法律法规体系中 除法律 法规外 为数最多的是国务院有关部门和省 自治区 直辖市人民政府在其职权范围内制定和发布的行政规章 这些行政规章 是依据法律 法规的规定 就安全生产管理和生产专业技术问题做出的实施性或补充性的规定 具有行政管理法规的性质 95 四 安全生产法律法规的作用1 为保护劳动者的安全与健康提供法律保障2 加强安全生产的法制化管理3 指导和推动安全生产工作 促进企业安全生产4 提高生产力 保证企业效益的实现和国家经济建设的顺利发展 96 五 安全生产法律法规的发展1 职业安全健康法规的起源职业安全健康立法是为了保护劳动者的安全与健康 保障生产 经营人员的利益和法定权利 保障社会生产资料和国家及人民财富安全 它起源于18世纪工业革命后期 是工人运动高涨 推动和斗争的结果 在工业社会初期 人们从立法角度来控制日益严重的工业事故 世界范围的安全立法 是1919年第一届国际劳工大会制定的有关工时 妇女 儿童劳动保护的一系列国际公约 97 98 英国 德国 美国等工业发达国家是职业安全健康立法最早和最为完善的国家 除此之外 很多国家的职业安全立法一般在20世纪才开始起步 包括日本这样的发达国家 1915年才正式实施 工厂法 99 2 国外职业安全健康法规的发展在1802年 英国议会首先通过了一项限制纺织厂童工工作时间的 学徒健康与道德法 这是世界上产生的第一个重要的职业安全健康法规 随后 在1833年英国颁布了世界上第一个 工厂法 该法对工人的劳动安全 卫生 福利作了规定 成为 工厂立法 时期的先驱 美国的职业安全健康立法最先是在州级进行的 20世纪初期到70年代正处于资本主义发展到垄断资本主义阶段 这一时期的工业生产已形成现代工业 在职业安全健康方面也带来许多新的风险和问题 为适应生产的发展 不断修改原来的 工厂法 100 国外最早颁布 职业安全健康法 的是美国1968年1月 约翰逊总统提出制定一个统一的 综合的 全面的职业安全和健康计划 包括立法工作 在这种严峻的现实面前 国会经激烈的争辩后 通过了全美统一的 职业安全健康法 于1970年12月29日由尼克松总统签署后生效 英国于1974年10月1日 1975年1月1日 1975年4月1日分3批颁布了 劳动安全卫生法 的全部条款 虽然比美国 日本晚了几年 但是这一法规是当时最全面 最严谨的 称之为法中有法 措施有力 规定详细 成为不少国家借鉴的 蓝本 101 20世纪70年代以后是不断修订和修改已颁布的职业安全健康法的阶段 其实施方式有两种 一种是如日本 每隔几年 将该法重新修订 颁布一次 日本的 劳动安全卫生法 于1975年 1977年 1980年 1983年 1985年 1988年重新修订 颁布过6次 另一种如英 美 发布公告 通知对该法的哪一条款做了修改及修改的内容 而不再去重新修订法的全文 重新颁布 预计随着社会 经济 生产的不断发展 安全健康法定会有新的发展 102 3 我国职业安全健康法规的发展中国最早的劳动安全和安全生产相关的法规 是1922年5月1日在广州召开的第一次劳动大会提出的 劳动法大纲 其主要内容要求资本家合理地规定工时 工资及劳动保护等 职业安全健康立法工作与国家的命运紧密联系 经历了一个曲折的过程 大致可分为以下几个阶段 103 第一阶段 初建时期 1949 1957年 工厂安全卫生规程 建筑安装工程安全技术规程 和 工人职员伤亡事故报告规程 即 三大规程 第二阶段 调整时期 1958 1966年 第三阶段 动乱时期 1966 1978年 第四阶段 恢复发展时期 1978 1990年 中共中央关于认真做好劳动保护工作的通知 和 国务院批准国家劳动总局 卫生部关于加强厂矿企业防尘防毒工作的报告 确定了 安全第一 预防为主 的方针 第五阶段 逐步完善时期 1991年至今 104 4 职业安全健康法制建设的发展趋势国家在安全生产管理方面最主要的职能是组织立法和执法 对用人单位而言 最重要的生产经营行为之一是遵守和执行国家有关职业安全健康法规和政策 人类的职业安全健康立法将体现出如下趋势和特点 1 职业安全健康法规由专门化走向综合化 从分散逐步发展为体系 2 职业安全健康法规的任务更突出预防性 更强调超前和本质安全化的特点 105 3 职业安全健康立法的目标体系更趋明确 立法的目标不但包含防止生产过程的人员伤亡 还包括避免生产过程的危害 职业病 以及生产资料的安全保障和社会财产损失的控制等方面 4 职业安全健康立法的层次体系更为全面 国际通用的职业安全健康法规 ilo法规 建议书 国际劳工公约等 各国的国家职业安全健康法规 世界范围及本国的行业职业安全健康法规 石油 核工业等 地区职业安全健康法规 欧盟 亚太等 等 得到全面发展 106 5 职业安全健康立法的功能体系更为合理 建议性法规 如 2001职业安全健康管理体系导则 强制性法规 一般各国制定的国内职业安全健康法规都属此类 承担不同法律功能的法规 如法律 技术标准 行政法规 管理规章等 各守其责 发挥各自的功能和作用 107 2 2 10 2我国安全法规