子学习领域一——认识安全系统工程

1、子学习领域一 认识安全系统工程 学习目标 n理解安全系统工程的基本概念理解安全系统工程的基本概念 n了解安全系统工程的研究对象了解安全系统工程的研究对象 n掌握安全系统工程的基本内容掌握安全系统工程的基本内容 n了解安全系统工程的产生过程了解安全系统工程的产生过程 n了解安全系统工程当前的发展现状了解安全系统工程当前的发展现状 一、安全的含义 通俗意义上的安全就是人们在生活和生产过程中，生命得通俗意义上的安全就是人们在生活和生产过程中，生命得 到保证，身体免于伤害。到保证，身体免于伤害。 从本质上来讲，安全是预知人们活动的各个领域里存在的从本质上来讲，安全是预知人们活动的各个领域里存在的 固有

2、危险和潜在危险，并且为消除这些危险的存在和状态而固有危险和潜在危险，并且为消除这些危险的存在和状态而 采取的各种方法、手段和行动。采取的各种方法、手段和行动。 安全寓于生产技术之中 自然界资源及生产资料有为人类谋福利的一面，也自然界资源及生产资料有为人类谋福利的一面，也 有危害人类的一面。因此，人类为了生存和发展有危害人类的一面。因此，人类为了生存和发展, ,在与在与 自然界作斗争的过程中，积累了许多丰富的安全防护自然界作斗争的过程中，积累了许多丰富的安全防护 经验。安全工作随生产的产生而产生，也随生产的发经验。安全工作随生产的产生而产生，也随生产的发 展而发展。展而发展。 现代工业生产的特点

3、 随着生产和技术的发展随着生产和技术的发展 , 现代工业生产有如下两个特点：现代工业生产有如下两个特点： 2 ）三化）三化 生产过程的大规模化生产过程的大规模化 生产过程的复杂化生产过程的复杂化 生产过程的高度自动化生产过程的高度自动化 1 ）四新）四新 新工艺新工艺 新技术新技术 新能源新能源 新材料新材料 安全管理工作面临的问题 n1 1 ）新工艺、新技术、新能源和新材料的出现）新工艺、新技术、新能源和新材料的出现, , 必然会产必然会产 生新的危害。由于人的认识能力有限生新的危害。由于人的认识能力有限, , 不可能马上完全认不可能马上完全认 清其危害清其危害, , 这需要我们在工作中必须

4、努力去发现和寻找出这需要我们在工作中必须努力去发现和寻找出 那些潜在的危害因素。那些潜在的危害因素。 n2 2 ）需要处理的各种危害物质的种类和数量不断增多，如）需要处理的各种危害物质的种类和数量不断增多，如 原子能的利用，产生了对人体有害的放射物质。电视机和原子能的利用，产生了对人体有害的放射物质。电视机和 计算机使用，同样也产生对人体有害的放射物质和强磁。计算机使用，同样也产生对人体有害的放射物质和强磁。 另外，还有噪音产生的危害。另外，还有噪音产生的危害。 n3 3 ）由于生产过程大规模化、复杂化，造成危害的范围日）由于生产过程大规模化、复杂化，造成危害的范围日 益扩大。益扩大。 n4

5、4 ）此外，老企业的生产装置和设备，由于年长日久，老）此外，老企业的生产装置和设备，由于年长日久，老 化严重，潜在危险日益暴露出来。一旦发生灾害性事故，化严重，潜在危险日益暴露出来。一旦发生灾害性事故， 不仅使企业大损失，甚至造成社会性灾难。这就要求我们不仅使企业大损失，甚至造成社会性灾难。这就要求我们 要及时检测、评价，防止事故的发生。要及时检测、评价，防止事故的发生。 n因此，现代社会安全保障的要求以及技术难度也相应增长。因此，现代社会安全保障的要求以及技术难度也相应增长。 安全管理工作面临的问题 二、安全系统工程的含义 多少年来，人们总是想找到一种办法，试图能够事先预多少年来，人们总是想

6、找到一种办法，试图能够事先预 测到事故发生的可能性，掌握事故发生的规律，做出定性和测到事故发生的可能性，掌握事故发生的规律，做出定性和 定量的评价，以便能在设计、施工、运行和管理中对发生事定量的评价，以便能在设计、施工、运行和管理中对发生事 故的危险性加以辨识，并且能够根据对危险性的评价结果提故的危险性加以辨识，并且能够根据对危险性的评价结果提 出相应的安全对策措施，从而达到控制事故发生的目的。安出相应的安全对策措施，从而达到控制事故发生的目的。安 全系统工程就是为了实现这个目标而发展起来的。全系统工程就是为了实现这个目标而发展起来的。 1、系统 n系统由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合成

7、的具有特系统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。定功能的有机整体。 n系统按照不同的分类标准可分为自然系统与人造系统，开放系统按照不同的分类标准可分为自然系统与人造系统，开放 性系统与封闭性系统，静态系统与动态系统，实体系统与概性系统与封闭性系统，静态系统与动态系统，实体系统与概 念系统，无机系统、有机系统与人类社会系统，大型系统、念系统，无机系统、有机系统与人类社会系统，大型系统、 中型系统与小型系统，简单系统与复杂系统，宏观系统与微中型系统与小型系统，简单系统与复杂系统，宏观系统与微 观系统，软件系统与硬件系统，环境系统、军事系统与安全观系统，软件系统与硬件

8、系统，环境系统、军事系统与安全 系统等。系统等。 n从系统的定义可以看出，系统具有整体性、目的性、有序性、从系统的定义可以看出，系统具有整体性、目的性、有序性、 相关性、环境适应性和动态性六个基本特征。相关性、环境适应性和动态性六个基本特征。 n1 1 ）整体性：系统是由两个或两个以上相互区别的要素（元件）整体性：系统是由两个或两个以上相互区别的要素（元件 或子系统）组成的整体。构成系统的各要素虽然具有不同的性或子系统）组成的整体。构成系统的各要素虽然具有不同的性 能，但它们通过综合、统一（而不是简单拼凑）形成的整体就能，但它们通过综合、统一（而不是简单拼凑）形成的整体就 具备了新的特定功能，

9、就是说，系统作为一个整体才能发挥其具备了新的特定功能，就是说，系统作为一个整体才能发挥其 应有功能。所以，系统的观点是一种整体的观点，一种综合的应有功能。所以，系统的观点是一种整体的观点，一种综合的 思想方法。思想方法。 n2 2 ）目的性：）目的性：任何系统都是为完成某种任务或实现某种目的而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。要达到系统的既定目的发挥其特定功能的。要达到系统的既定目的，就必须赋予系统就必须赋予系统 规定的功能规定的功能，这就需要在系统的整个生命周期这就需要在系统的整个生命周期，即系统的规划、即系统的规划、 设计、试验、制造和使用等阶段设计、试验、制造

10、和使用等阶段，对系统采取最优规划、最优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设计、最优控制、最优管理等优化措施。 系统特征 n3 3 ）有序性：）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。系统可分成若干子系统和更小的子系系统发展的时间顺序性。系统可分成若干子系统和更小的子系 统统，而该系统又是其所属系统的子系统而该系统又是其所属系统的子系统。这种系统的分割形式这种系统的分割形式 表现为系统空间结构的层次性表现为系统空间结构的层次性。另外另外，系统的生命过程也是有系统的生命过程也是有 序的序的，它总是

11、要经历孕育、诞生、发展、成熟、衰老、消亡的它总是要经历孕育、诞生、发展、成熟、衰老、消亡的 过程过程，这一过程表现为系统发展的有序性。系统的分析、评价、这一过程表现为系统发展的有序性。系统的分析、评价、 管理都应考虑系统的有序性。管理都应考虑系统的有序性。 n4 4 ）相关性：）相关性：构成系统的各要素之间、要素与子系统之间、系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 关系关系，通过这些关系通过这些关系，使系统有机地联系在一起使系统有机地联系在一起，发挥其特定发挥其特定 功能。功能。

12、 系统特征 n5 5 ）环境适应性：）环境适应性：系统是由许多特定部分组成的有机集合体系统是由许多特定部分组成的有机集合体， 而这个集合体以外的部分就是系统的环境而这个集合体以外的部分就是系统的环境。系统从环境中获取系统从环境中获取 必要的物质、能量和信息必要的物质、能量和信息，经过系统的加工、处理和转化经过系统的加工、处理和转化，产产 生新的物质、能量和信息生新的物质、能量和信息，然后再提供给环境然后再提供给环境。另一方面另一方面，环环 境也会对系统产境也会对系统产生干扰或限制，即约束条件。环境特性的变化生干扰或限制，即约束条件。环境特性的变化 往往能够引起系统特性的变化，系统要实现预定的目

13、标或功能，往往能够引起系统特性的变化，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。研究系统时，必须重视环境对必须能够适应外部环境的变化。研究系统时，必须重视环境对 系统的影响。系统的影响。 n6 6 ）动态性：世界上没有一成不变的系统。系统不仅作为状态）动态性：世界上没有一成不变的系统。系统不仅作为状态 而存在，而且具有时间性程序。在整个人类社会和自然环境的而存在，而且具有时间性程序。在整个人类社会和自然环境的 运行中，系统中的各个因素、子系统都是随着时间的改变而不运行中，系统中的各个因素、子系统都是随着时间的改变而不 断改变的。断改变的。 系统特征 2、系统工程 系统工程是以系

14、统为研究对象，以达到总体最佳效果系统工程是以系统为研究对象，以达到总体最佳效果 为目标，而采取组织、管理、技术等多方面的最新科学成为目标，而采取组织、管理、技术等多方面的最新科学成 就和知识的一门综合性科学技术。就和知识的一门综合性科学技术。 这一定义表明：这一定义表明： n系统工程属工程技术范畴，主要是组织管理各类工程的系统工程属工程技术范畴，主要是组织管理各类工程的 方法论，即组织管理工程；方法论，即组织管理工程； n系统工程是解决系统整体及其全过程优化问题的工程技系统工程是解决系统整体及其全过程优化问题的工程技 术；术； n系统工程对所有系统都具有普遍适用性。系统工程对所有系统都具有普遍

15、适用性。 系统工程的方法 系统工程中常用的方法包括工程逻辑、工程分析、统计理论和系统工程中常用的方法包括工程逻辑、工程分析、统计理论和 概率论以及运筹学四种。概率论以及运筹学四种。 n1 ）工程逻辑工程逻辑 工程逻辑是从工程的观点出发，用逻辑学与哲学的一般思工程逻辑是从工程的观点出发，用逻辑学与哲学的一般思 维方法进行系统的探讨和应用，同时把符号逻辑作为重要内容。维方法进行系统的探讨和应用，同时把符号逻辑作为重要内容。 采用的工具包括布尔代数、关系代数、决策研究和数学函数等。采用的工具包括布尔代数、关系代数、决策研究和数学函数等。 n2 ）工程分析工程分析 工程分析是运用基本理论（如物质不灭定

16、律、能量守恒定工程分析是运用基本理论（如物质不灭定律、能量守恒定 律等），系统地、有步骤地解决各类工程问题。采用的步骤包律等），系统地、有步骤地解决各类工程问题。采用的步骤包 括弄清问题、选择解决问题的恰当方法、实施、分析、总结。括弄清问题、选择解决问题的恰当方法、实施、分析、总结。 在分析过程中需要正确地运用数学方法。在分析过程中需要正确地运用数学方法。 n3 ） 统计理论和概率论统计理论和概率论 在系统工程中经常用到统计理论和概率论，这是由系统在系统工程中经常用到统计理论和概率论，这是由系统 工程的数学特点所决定的，即系统的输入量与输出量具有很工程的数学特点所决定的，即系统的输入量与输出量

17、具有很 大的随机性，并且，在复杂的系统工程中常常会遇到随机函大的随机性，并且，在复杂的系统工程中常常会遇到随机函 数问题。因此，需要采用统计理论和概率论来处理系统工程数问题。因此，需要采用统计理论和概率论来处理系统工程 中所遇到的数学问题。中所遇到的数学问题。 n4 ）运筹学运筹学 运用运筹学方法有目标地、定量地作出决策，在一定的运用运筹学方法有目标地、定量地作出决策，在一定的 制约条件下使系统达到最优化。目前，一般认为运筹学是系制约条件下使系统达到最优化。目前，一般认为运筹学是系 统工程最重要的技术内容与数学基础。运筹学的内容包括线统工程最重要的技术内容与数学基础。运筹学的内容包括线 性规划

18、、动态规划、排队论、决策论、优选法等。但在实际性规划、动态规划、排队论、决策论、优选法等。但在实际 运用中，应当根据所研究对象的复杂程度来确定采用运筹学运用中，应当根据所研究对象的复杂程度来确定采用运筹学 的内容。的内容。 系统工程的方法 采用系统工程解决安全问题的原因 n1 ） 利用系统工程方法可以识别出存在于各个要素本身、要素利用系统工程方法可以识别出存在于各个要素本身、要素 之间的危险性。之间的危险性。 安全工作的目的就是要识别、分析、控制和消除生产过程中的安全工作的目的就是要识别、分析、控制和消除生产过程中的 危险性，使之不致发展成为事故。利用系统不可分割的属性可危险性，使之不致发展成

19、为事故。利用系统不可分割的属性可 以充分地、不遗漏地揭示系统各要素（元件与子系统）中存在以充分地、不遗漏地揭示系统各要素（元件与子系统）中存在 的所有危险性，并对危险性加以消除，对不协调部分进行调整，的所有危险性，并对危险性加以消除，对不协调部分进行调整， 这就有可能消除事故的根源并使安全状态得到优化。这就有可能消除事故的根源并使安全状态得到优化。 n2 ）利用系统工程方法可以了解各要素间的相互关系，消除各利用系统工程方法可以了解各要素间的相互关系，消除各 要素由于相互依存、相互结合而产生的危险性。要素由于相互依存、相互结合而产生的危险性。 要素本身可能并不存在危险性，但当它们有机地结合构成系

20、统要素本身可能并不存在危险性，但当它们有机地结合构成系统 时，就有可能产生危险。这种情况往往发生在子系统的交界面时，就有可能产生危险。这种情况往往发生在子系统的交界面 或相互作用时。对交界面的控制在很大程度上可以减少伤亡事或相互作用时。对交界面的控制在很大程度上可以减少伤亡事 故。故。 n3 ）系统工程所采用的一些手段都能解决安全问题。系统工程所采用的一些手段都能解决安全问题。 系统工程几乎使用了各种学科的知识，其中最重要的有运筹学、系统工程几乎使用了各种学科的知识，其中最重要的有运筹学、 数学和控制论。运用系统工程所解决的问题几乎都适用于解决数学和控制论。运用系统工程所解决的问题几乎都适用于

21、解决 安全问题。例如：安全问题。例如： 利用决策论在安全方面可以预测发生事故可能性的大小；利用决策论在安全方面可以预测发生事故可能性的大小； 利用排队论，可以减少能量的储积危险；利用排队论，可以减少能量的储积危险； 使用线性规划和动态规划，可以采取合理的防止事故的手段；使用线性规划和动态规划，可以采取合理的防止事故的手段； 数理统计、概率论和可靠性则可以更广泛地应用于预测风险、数理统计、概率论和可靠性则可以更广泛地应用于预测风险、 分析伤亡事故等。分析伤亡事故等。 因此可以说使用系统工程方法可以使系统的安全达到最佳状态。因此可以说使用系统工程方法可以使系统的安全达到最佳状态。 采用系统工程解决

22、安全问题的原因 3、安全系统工程 安全系统工程是采用系统工程的基本原理和方法安全系统工程是采用系统工程的基本原理和方法， 预先预先辨识辨识、分析、分析、评价、排除和控制、评价、排除和控制系统系统中中存在的存在的各种各种 危险危险有害有害因素因素，根据其结果对工艺过程、设备、操作、，根据其结果对工艺过程、设备、操作、 管理、生产周期和投资等因素进行分析管理、生产周期和投资等因素进行分析评价评价和综合处理，和综合处理， 使使系统可能发生的事故得到控制，并使系统安全系统可能发生的事故得到控制，并使系统安全性达到性达到 最佳状态的一门综合性技术科学。最佳状态的一门综合性技术科学。 安全系统工程的定义

23、对这个定义对这个定义，可以从以下几个方面理解可以从以下几个方面理解： n1 ）安全系统工程的理论基础是安全科学和系统科学。它是工安全系统工程的理论基础是安全科学和系统科学。它是工 矿企业劳动安全卫生领域的系统工程。矿企业劳动安全卫生领域的系统工程。 n2 ）安全系统工程追求的是整个系统的安全和系统全过程的安安全系统工程追求的是整个系统的安全和系统全过程的安 全。全。 n3 ）安全系统工程的重点是系统危险安全系统工程的重点是系统危险有害有害因素的因素的辨识与分析，辨识与分析， 伤亡事故统计分析，伤亡事故统计分析，系统风险评价和系统安全决策与事故控制。系统风险评价和系统安全决策与事故控制。 n4

24、）安全系统工程要达到的预期安全目标将是系统风险控制在安全系统工程要达到的预期安全目标将是系统风险控制在 人们能够容忍的限度以内人们能够容忍的限度以内，也就是在现有经济技术条件下也就是在现有经济技术条件下，最最 经济、最有效地控制事故经济、最有效地控制事故，使系统风险在安全指标以下使系统风险在安全指标以下。 所涉及的学科 n系统论、控制论、信息论、运筹学、优化理系统论、控制论、信息论、运筹学、优化理 论、概率论论、概率论 n预测技术、可靠性工程、人机工程、行为科预测技术、可靠性工程、人机工程、行为科 学、工程心理学、职业安全卫生学、劳动保学、工程心理学、职业安全卫生学、劳动保 护法规护法规 安全

25、系统工程安全系统工程 安全管理工程安全管理工程 安全人机工程安全人机工程 安全设备工程安全设备工程 人体人机参数人体人机参数 安全心理学安全心理学 生物力学生物力学 安全生理学安全生理学 人机系统设计人机系统设计 事故统计分析、事故致因理论、系统安全管理原理、事故统计分析、事故致因理论、系统安全管理原理、 安全目标管理、事故预测方法、行为科学与安全等安全目标管理、事故预测方法、行为科学与安全等 安全分析、安全评价、安全决策与安全分析、安全评价、安全决策与 事故控制事故控制 设备选择、使用、评价、设备选择、使用、评价、 维修、改造、更新、管理、维修、改造、更新、管理、 可靠性设计等可靠性设计等

26、掌收掌收 握集握集 情资情资 况料况料 建事建事 立故立故 各模各模 类型类型 进安进安 行全行全 系分系分 统析统析 安全评价安全评价 比比 较 较 计计行行 划划与与 的检的检 执执查查 安全系统工程的一般工作方法流程安全系统工程的一般工作方法流程 与决策与决策 最优计划最优计划 四、安全系统工程的研究对象 安全系统工程作为一门科学技术安全系统工程作为一门科学技术，有它有它 本身的研究对象。任何一个生产系统都本身的研究对象。任何一个生产系统都 包括三个部分包括三个部分，即从事生产活动的操作即从事生产活动的操作 人员和管理人员人员和管理人员，生产必需的机器设备、生产必需的机器设备、 厂房等物

27、质条件厂房等物质条件，以及生产活动所处的以及生产活动所处的 环境。这三个部分构成一个环境。这三个部分构成一个“人人机机 环境环境”系统系统，每一部分就是该系统的一个每一部分就是该系统的一个 子系统子系统，称为人子系统、机器子系统和称为人子系统、机器子系统和 环境子系统。环境子系统。 n1 ）人子系统人子系统 该子系统的安全与否涉及到人的生理和心理因素，以及规章制该子系统的安全与否涉及到人的生理和心理因素，以及规章制 度、规程标准、管理手段、方法等是否适合人的特性，是否易度、规程标准、管理手段、方法等是否适合人的特性，是否易 于为人们所接受的问题。于为人们所接受的问题。 研究人子系统时，不仅把人

28、当作研究人子系统时，不仅把人当作“生物人生物人”、“经济人经济人”， 更要看作更要看作“社会人社会人”， 必须从社会学、人类学、心理学、行先必须从社会学、人类学、心理学、行先 科学角度分析问题、解决问题；科学角度分析问题、解决问题； 不仅把人子系统看作系统固定不仅把人子系统看作系统固定 不变的组成部分，更要看到人是一种自尊自爱、有感情、有思不变的组成部分，更要看到人是一种自尊自爱、有感情、有思 想、有主观能动性的人。想、有主观能动性的人。 n2 2）机器子系统机器子系统 对于该子系统，不仅要从工件的形状、大小、材料、强度、工对于该子系统，不仅要从工件的形状、大小、材料、强度、工 艺、设备的可靠

29、性等方面考虑其安全性，而且要考虑仪表、操艺、设备的可靠性等方面考虑其安全性，而且要考虑仪表、操 作部件对人提出的要求，以及从人体测量学、生理学、心理与作部件对人提出的要求，以及从人体测量学、生理学、心理与 生理过程有关参数对仪表和操作部件的设计提出要求。生理过程有关参数对仪表和操作部件的设计提出要求。 四、安全系统工程的研究对象 n3 3）环境子系统环境子系统 对于该子系统，主要应考虑环境的理化因素和社会因素。对于该子系统，主要应考虑环境的理化因素和社会因素。 理化因素主要有噪声、振动、粉尘、有毒气体、射线、光、温理化因素主要有噪声、振动、粉尘、有毒气体、射线、光、温 度、湿度、压力、热、化学

30、有害物质等；度、湿度、压力、热、化学有害物质等； 社会因素有管理制度、工时定额、班组结构、人际关系等。社会因素有管理制度、工时定额、班组结构、人际关系等。 n三个子系统相互影响、相互作用的结果就使系统总体安全性处三个子系统相互影响、相互作用的结果就使系统总体安全性处 于某种状态。这就是说，这三个相互联系、相互制约、相互影于某种状态。这就是说，这三个相互联系、相互制约、相互影 响的子系统构成了一个响的子系统构成了一个“人人机机环境环境”系统的有机整体。分系统的有机整体。分 析、评价、控制这一系统的安全性，只有从三个子系统内部及析、评价、控制这一系统的安全性，只有从三个子系统内部及 三个子系统之间

31、的关系出发，才能真正解决系统的安全问题。三个子系统之间的关系出发，才能真正解决系统的安全问题。 n安全系统工程研究也正是围绕这种安全系统工程研究也正是围绕这种“人人机机环境环境”系统展开系统展开 的。的。 四、安全系统工程的研究对象 五、安全系统工程的研究内容 n安全系统工程是专门研究如何用系统工程的原理和安全系统工程是专门研究如何用系统工程的原理和 方法确保实现系统安全功能的科学技术。方法确保实现系统安全功能的科学技术。 n主要的研究内容包括：主要的研究内容包括： 系统安全分析系统安全分析 系统安全评价系统安全评价 安全决策与事故控制安全决策与事故控制 系统安全分析是使用系统工程的基本原理和

32、方法，辨别、分析系统安全分析是使用系统工程的基本原理和方法，辨别、分析 系统存在的危险因素，并根据实际需要对其进行定性、定量描系统存在的危险因素，并根据实际需要对其进行定性、定量描 述的技术方法。述的技术方法。 n要提高系统的安全性要提高系统的安全性，使其不发生或少发生事故使其不发生或少发生事故，其前提条件其前提条件 就是预先发现系统可能存在的危险因素就是预先发现系统可能存在的危险因素，全面掌握其基本特点全面掌握其基本特点， 明确其对系统安全性影响的程度。只有这样明确其对系统安全性影响的程度。只有这样，才有可能抓住系才有可能抓住系 统可能存在的主要危险统可能存在的主要危险，采取有效安全防护措施

33、采取有效安全防护措施，改善系统安改善系统安 全状况。这里所强调的全状况。这里所强调的“预先预先”是指是指: : 无论系统生命过程处于无论系统生命过程处于 哪个阶段哪个阶段，都要在该阶段开始之前进行系统的安全分析都要在该阶段开始之前进行系统的安全分析，发现发现 并掌握系统的危险因素。这就是系统安全分析要解决的问题。并掌握系统的危险因素。这就是系统安全分析要解决的问题。 1、系统安全分析、系统安全分析 系统安全分析有安全目标、可选用方案、系统模式、评价系统安全分析有安全目标、可选用方案、系统模式、评价 标准、方案选优等五个基本要素和程序。标准、方案选优等五个基本要素和程序。 n（1）把所研究的生产

34、过程或作业形态作为一个整体，确定）把所研究的生产过程或作业形态作为一个整体，确定 安全目标，系统地提出问题，确定明确的分析范围。安全目标，系统地提出问题，确定明确的分析范围。 n（2）将工艺过程或作业形态分成几个单元和环节，绘制流）将工艺过程或作业形态分成几个单元和环节，绘制流 程图，选择评价系统功能的指标或顶端事件。程图，选择评价系统功能的指标或顶端事件。 n（3）确定终端事件，应用数学模式或图表形式及有关符号，）确定终端事件，应用数学模式或图表形式及有关符号， 以使系统数量化或定型化；将系统的结构和功能加以抽象化，以使系统数量化或定型化；将系统的结构和功能加以抽象化， 将其因果关系、层次及

35、逻辑结构变换为图像模型。将其因果关系、层次及逻辑结构变换为图像模型。 1、系统安全分析、系统安全分析 n（4）分析系统的现状及其组成部分，测定与诊断可能发生）分析系统的现状及其组成部分，测定与诊断可能发生 的事故的危险性，灾害后果，分析并确定导致危险的各个事的事故的危险性，灾害后果，分析并确定导致危险的各个事 件的发生条件及其相互关系，建立数学模型或进行数学模拟。件的发生条件及其相互关系，建立数学模型或进行数学模拟。 n（5）对已建立的系统，综合采用概率论、数理统计、网络）对已建立的系统，综合采用概率论、数理统计、网络 技术、模糊技术、最优化技术等数学方法，对各种因素进行技术、模糊技术、最优化

36、技术等数学方法，对各种因素进行 数量描述，分析它们之间的数量关系，观察各种因素的数量数量描述，分析它们之间的数量关系，观察各种因素的数量 变化及规律。根据数学模型的分析结论及因果关系，确定可变化及规律。根据数学模型的分析结论及因果关系，确定可 行的措施方案，建立消除危险、防止危险转化或条件偶合的行的措施方案，建立消除危险、防止危险转化或条件偶合的 控制系统。控制系统。 1、系统安全分析、系统安全分析 根据有关文献介绍根据有关文献介绍，系统安全分析有多种形式和方法系统安全分析有多种形式和方法，使用使用 中应注意中应注意： 根据系统的特点、分析的要求和目的根据系统的特点、分析的要求和目的，采取不同

37、的分析方采取不同的分析方 法。因为每种方法都有其自身的特点和局限性法。因为每种方法都有其自身的特点和局限性，并非处处通并非处处通 用。使用中有时要综合应用多种方法用。使用中有时要综合应用多种方法，以取长补短或相互比以取长补短或相互比 较较，验证分析结果的正确性。验证分析结果的正确性。 使用现有分析方法不能死搬硬套使用现有分析方法不能死搬硬套，必要时要根据实用、好必要时要根据实用、好 用的需要对其进行改造或简化。用的需要对其进行改造或简化。 不能局限于分析方法的应用不能局限于分析方法的应用，而应从系统原理出发而应从系统原理出发，开发开发 新方法新方法，开辟新途径开辟新途径，还要在以往行之有效的一

38、般分析方法还要在以往行之有效的一般分析方法 基础上总结提高基础上总结提高，形成系统性的安全分析方法。形成系统性的安全分析方法。 1、系统安全分析、系统安全分析 目的：为系统安全决策提供可靠依据。目的：为系统安全决策提供可靠依据。 任务：任务：系统安全评价往往要以系统安全分析为基础系统安全评价往往要以系统安全分析为基础，通过分通过分 析析，了解和掌握系统存在的危险因素了解和掌握系统存在的危险因素，但不一定要对所有危但不一定要对所有危 险因素采取措施。而是通过评价掌握系统的事故风险大小险因素采取措施。而是通过评价掌握系统的事故风险大小， 以此与以此与预定的系统安全指标相比较预定的系统安全指标相比较

39、，如果超出指标如果超出指标，则应对则应对 系统的主要危险因素采取控制措施系统的主要危险因素采取控制措施，使其降至该标准以下。使其降至该标准以下。 评价方法的选择应考虑评价对象的特点、规模，评价的要求评价方法的选择应考虑评价对象的特点、规模，评价的要求 和目的。和目的。 应用系统安全评价应当坚持实用和创新的原则。应用系统安全评价应当坚持实用和创新的原则。 我国在许多领域都进行了系统安全评价的实际应用和理论研我国在许多领域都进行了系统安全评价的实际应用和理论研 究并开发了许多实用性很强的评价方法。如：企业安全评价究并开发了许多实用性很强的评价方法。如：企业安全评价 技术、重大危险源评估控制技术等。

40、技术、重大危险源评估控制技术等。 2、系统安全评价系统安全评价 系统安全决策最大的特点是从系统的完整性、相关性、有序系统安全决策最大的特点是从系统的完整性、相关性、有序 性出发，对系统实施全面、全过程的安全管理，实现对系统性出发，对系统实施全面、全过程的安全管理，实现对系统 的安全目标控制。系统安全管理是应用系统安全分析和系统的安全目标控制。系统安全管理是应用系统安全分析和系统 安全评价技术，以及安全工程技术为手段，控制系统安全性，安全评价技术，以及安全工程技术为手段，控制系统安全性， 使系统达到预定安全目标的一整套管理方法、管理手段和管使系统达到预定安全目标的一整套管理方法、管理手段和管 理

41、模式。理模式。 安全对策措施是指根据安全评价的结果，针对存在的问题，安全对策措施是指根据安全评价的结果，针对存在的问题， 对系统进行调整，对危险点或薄弱环节加以改进的办法。对系统进行调整，对危险点或薄弱环节加以改进的办法。 安全措施主要有两个方面：一是预防事故发生的措施，即在安全措施主要有两个方面：一是预防事故发生的措施，即在 事故发生之前采取适当的安全措施，排除危险因素，避免事事故发生之前采取适当的安全措施，排除危险因素，避免事 故发生；二是控制事故损失扩大的措施，即在事故发生之后故发生；二是控制事故损失扩大的措施，即在事故发生之后 采取补救措施，避免事故继续扩大，使损失减到最小。采取补救措

42、施，避免事故继续扩大，使损失减到最小。 3、安全决策与事故控制、安全决策与事故控制 六、安全系统工程的研究方法 n安全系统工程的安全系统工程的研究研究方法是依据方法是依据系统学和系统学和安全学理论安全学理论， 在总结过去经验在总结过去经验性性安全方法的基础上日渐丰富和成熟安全方法的基础上日渐丰富和成熟起起 来来的。的。 n概括起来可以归纳为如下概括起来可以归纳为如下五五个方面个方面： 一、一、从系统整体出发的研究方法从系统整体出发的研究方法 二、二、本质安全方法本质安全方法 三、三、人机匹配法人机匹配法 四、四、安全经济方法安全经济方法 五、系统安全管理方法五、系统安全管理方法 n1.系统整体

43、系统整体性性研究方法研究方法 安全系统工程的研究方法必须从系统的整体性观点出发安全系统工程的研究方法必须从系统的整体性观点出发，从系统从系统 的整体考虑解决安全问题的方法、过程和要达到的目标。的整体考虑解决安全问题的方法、过程和要达到的目标。 n2.本质安全方法本质安全方法 由于安全系统把安全问题中的人由于安全系统把安全问题中的人机机(物物)环境统一为一个环境统一为一个“系系 统统”来考虑来考虑，因此不管是从研究内容来考虑还是从系统目标来因此不管是从研究内容来考虑还是从系统目标来 考虑考虑，核心问题就是本质安全化核心问题就是本质安全化，就是研究实现系统本质安全就是研究实现系统本质安全 的方法和

44、途径。的方法和途径。 n3.人机匹配法人机匹配法 在影响系统安全的各种因素中在影响系统安全的各种因素中，至关重要的是人机匹配至关重要的是人机匹配。从安全从安全 的目标出发的目标出发，考虑人机匹配考虑人机匹配，以及采用人机匹配的理论和方法以及采用人机匹配的理论和方法 是安全系统工程方法的重要支撑点。是安全系统工程方法的重要支撑点。 六、安全系统工程的研究方法 n4.4.安全经济方法安全经济方法 由于安全经济的特殊性由于安全经济的特殊性（安全性投入与生产性投入的渗透性、安全性投入与生产性投入的渗透性、 安全投入的超前性与安全效益的滞后性、安全效益评价指标的安全投入的超前性与安全效益的滞后性、安全效

45、益评价指标的 多目标性、安全经济投入与效用的有效性等多目标性、安全经济投入与效用的有效性等）就要求安全系统就要求安全系统 工程方法工程方法，在考虑系统目标时在考虑系统目标时，要有超前的意识和方法要有超前的意识和方法，要有要有 指标指标( (目标目标) )的多元化的表示方法和测算方法的多元化的表示方法和测算方法。 n5.5.系统安全管理方法系统安全管理方法 安全系统工程从学科的角度讲是技术与管理相交叉安全系统工程从学科的角度讲是技术与管理相交叉的的横断学科横断学科； 从系统科学原理的角度讲它是解决安全问题的一种科学方法。从系统科学原理的角度讲它是解决安全问题的一种科学方法。 所以所以，安全系统工

46、程是理论与实践紧密结合的专业技术基础安全系统工程是理论与实践紧密结合的专业技术基础， 系统安全管理方法则贯穿到安全的规划、设计、检查与控制的系统安全管理方法则贯穿到安全的规划、设计、检查与控制的 全过程。所以全过程。所以，系统安全管理方法是安全系统工程方法的重要系统安全管理方法是安全系统工程方法的重要 组成部分。组成部分。 六、安全系统工程的研究方法 七、安全系统工程的应用 安全系统工程最初是从研究产品的可靠性和安全性开始的。安全系统工程最初是从研究产品的可靠性和安全性开始的。 之后，安全系统工程发展到对生产系统各个环节的安全分析，之后，安全系统工程发展到对生产系统各个环节的安全分析， 安全系

47、统工程方法在安全技术工作领域得到了实际应用。安全系统工程方法在安全技术工作领域得到了实际应用。 这一过程大致经历了四个阶段。这一过程大致经历了四个阶段。 n1、安全技术工作和系统安全分工合作阶段（安全系统工程发、安全技术工作和系统安全分工合作阶段（安全系统工程发 展初期）展初期） 安全工作者与产品系统安全工作者分工明确。二者分工协作安全工作者与产品系统安全工作者分工明确。二者分工协作 共同完成生产任务。共同完成生产任务。 安全工作者：负责工人的安全安全工作者：负责工人的安全 产品系统安全工作者：负责产品的安全产品系统安全工作者：负责产品的安全 开始于开始于20世纪世纪50年代末期美国的军事工业

48、，军事装备零部件年代末期美国的军事工业，军事装备零部件 的可靠性和安全性问题相对分工研究。后来发展到其他工业的可靠性和安全性问题相对分工研究。后来发展到其他工业 生产部门，就是使可靠性管理与质量管理相对分工。生产部门，就是使可靠性管理与质量管理相对分工。 七、安全系统工程的应用 n2、安全技术工作引进系统安全分析方法阶段（安全系统工程、安全技术工作引进系统安全分析方法阶段（安全系统工程 发展不久，吸收安全系统工程的工作方法）发展不久，吸收安全系统工程的工作方法） 由于系统安全分析是对系统各个环节，根据其本身的特点由于系统安全分析是对系统各个环节，根据其本身的特点 和环境条件进行安全性的定性和定

49、量分析，作出科学合理的和环境条件进行安全性的定性和定量分析，作出科学合理的 评价，并据此采取有针对性的安全对策措施。这种方法看对评价，并据此采取有针对性的安全对策措施。这种方法看对 安全工作十分有用，因此很快被安全工作所采用。安全工作十分有用，因此很快被安全工作所采用。 如如60年代初应用事故树分析法年代初应用事故树分析法(FTA)和故障类型影响分析和故障类型影响分析 法法(FMEA)等进行工业安全管理。等进行工业安全管理。 七、安全系统工程的应用 n3、安全管理引进安全系统工程方法阶段（、安全管理引进安全系统工程方法阶段（20世纪世纪60年代中年代中 期开始，针对系统各个环节进行分析、评价和

50、管理）期开始，针对系统各个环节进行分析、评价和管理） 安全系统工程不仅可以评价系统各个环节的可靠性和安安全系统工程不仅可以评价系统各个环节的可靠性和安 全性问题，并可以对系统开发的各个阶段进行评价以取得最全性问题，并可以对系统开发的各个阶段进行评价以取得最 优效果。这些手段也完全适用于企业的安全管理，在企业安优效果。这些手段也完全适用于企业的安全管理，在企业安 全管理的各个阶段使用安全系统工程方法以提高系统性和准全管理的各个阶段使用安全系统工程方法以提高系统性和准 确性。确性。 七、安全系统工程的应用 n4、以安全系统工程方法改革传统安全工作阶段（、以安全系统工程方法改革传统安全工作阶段（20

51、世纪世纪 70年年 代以后）代以后） 在安全工作中广泛使用安全系统工程方法，是传统安全工在安全工作中广泛使用安全系统工程方法，是传统安全工 作进行改革的趋势，形成了安全系统工程学科。作进行改革的趋势，形成了安全系统工程学科。 1976年，美国的系统学家年，美国的系统学家D.B.Brown教授对安全系统工程教授对安全系统工程 定义的内涵和外延作了详尽的解释。同时指出了安全系统工程定义的内涵和外延作了详尽的解释。同时指出了安全系统工程 的三项任务：的三项任务： 安全分析安全分析 安全评价安全评价 安全措施安全措施 目前正从实践中不断总结出经验，并且加以推广和应用。目前正从实践中不断总结出经验，并且

52、加以推广和应用。 主要是采用复杂系统理论分析方法来分析复杂系统的安全问题。主要是采用复杂系统理论分析方法来分析复杂系统的安全问题。 七、安全系统工程的应用 安全系统工程的应用特点 安全系统工程是一门应用性很强的科学技术。几十年来安全系统工程是一门应用性很强的科学技术。几十年来,许许 多经典的应用范例始终激励人们进行不懈的探索多经典的应用范例始终激励人们进行不懈的探索,不断充实和不断充实和 发展其自身的理论体系，以期实现更好的应用效果，这是安发展其自身的理论体系，以期实现更好的应用效果，这是安 全系统工程始终保持快速发展的重要原因。全系统工程始终保持快速发展的重要原因。 为了进一步促进学科发展，

53、提高其实用性，有必要进一步为了进一步促进学科发展，提高其实用性，有必要进一步 明确安全系统工程的应用特点。明确安全系统工程的应用特点。 n1、系统性系统性 无论是系统安全分析、系统安全评价无论是系统安全分析、系统安全评价，还是系统安全管还是系统安全管 理模式和方法的应用都表现了系统性的特点理模式和方法的应用都表现了系统性的特点，它从系统的整它从系统的整 体出发体出发，综合考虑系统的相关性、环境适应性等特性综合考虑系统的相关性、环境适应性等特性，始终始终 追求系统总体目标的满意解或可接受解。追求系统总体目标的满意解或可接受解。 安全系统工程的应用特点 n2、预测性预测性 安全系统工程是通过安全系

54、统工程是通过多种多种预测预测手段手段来掌握系统安全状来掌握系统安全状 况如何况如何，风险能否接受风险能否接受，以便决定是否应当采取措施以便决定是否应当采取措施来来控控 制系统风险。所以制系统风险。所以，安全系统工程也可称作是系统的事故安全系统工程也可称作是系统的事故 预测技术。预测技术。 安全系统工程的应用特点 n3、层序性层序性 安全系统工程的应用是按照系统的时空两个跨度有序安全系统工程的应用是按照系统的时空两个跨度有序 展开展开，管理规范的执行管理规范的执行，一般是按照系统生命过程有序进一般是按照系统生命过程有序进 行行，而且贯彻到系统的方方面面。因此而且贯彻到系统的方方面面。因此，安全系

55、统工程具安全系统工程具 有明显的有明显的 “动态过程动态过程” 研究特点。研究特点。 安全系统工程的应用特点 n4 4、择优性择优性 择优性的应用特点主要体现在系统风险控制方案的综择优性的应用特点主要体现在系统风险控制方案的综 合与比较合与比较，从各种备选方案中选取最优方案。从各种备选方案中选取最优方案。 在在安全工作中，安全工作中，选取控制风险的安全措施方面选取控制风险的安全措施方面，一般一般 按下列顺序优选方案按下列顺序优选方案： 设计上消除设计上消除设计上降低设计上降低提供安全装置提供安全装置提供报警装置提供报警装置 提出专门规程。提出专门规程。 安全系统工程的应用特点 n5 5、技术与

56、管理的融合性技术与管理的融合性 系统系统安全的安全的最大最大追求目标追求目标( (特别是生产领域特别是生产领域) )是本质安全。是本质安全。 但是但是，一方面由于新技术的不断涌现一方面由于新技术的不断涌现，另一方面由于经济条另一方面由于经济条 件的制约，对于一时做不到本质安全的技术系统件的制约，对于一时做不到本质安全的技术系统，则必须用则必须用 安全管理安全管理方法方法来补偿。所以在相当长的时间内来补偿。所以在相当长的时间内，解决安全问解决安全问 题还必须把技术与管理通过系统工程的方法有机地结合起来。题还必须把技术与管理通过系统工程的方法有机地结合起来。 安全系统工程的应用特点 应用安全系统工

57、程的优点 利用安全系统工程方法可以使以预防为主的安全工作从过利用安全系统工程方法可以使以预防为主的安全工作从过 去凭直观、经验的传统方法，发展成为能预测事故的定性及定去凭直观、经验的传统方法，发展成为能预测事故的定性及定 量方法。主要的优点包括：量方法。主要的优点包括： 1）通过分析可以了解系统的薄弱环节及危险性可能导致事故的）通过分析可以了解系统的薄弱环节及危险性可能导致事故的 条件。条件。 2）通过评价和优化技术，可以找出最适当的办法，使各分系统）通过评价和优化技术，可以找出最适当的办法，使各分系统 之间达到最佳配合，用最少的投资达到最佳的安全效果，大幅之间达到最佳配合，用最少的投资达到最

58、佳的安全效果，大幅 度地减少伤亡事故（最大的优点）。度地减少伤亡事故（最大的优点）。 3）安全系统工程的方法不仅适用于工程，而且适用于管理。其）安全系统工程的方法不仅适用于工程，而且适用于管理。其 应用范畴包括发现事故隐患、预测由故障引起的危险、设计和应用范畴包括发现事故隐患、预测由故障引起的危险、设计和 调整安全措施方案、实现最优化的安全措施以及不断地改善措调整安全措施方案、实现最优化的安全措施以及不断地改善措 施。施。 4）可以促进各项标准的制定和有关可靠性数据的收集。）可以促进各项标准的制定和有关可靠性数据的收集。 5）可以迅速提高安全工作人员的水平。）可以迅速提高安全工作人员的水平。

59、八、安全系统工程的产生 1 1、事故的反作用力、事故的反作用力 事故的产生有利有弊：事故造成损失，严重制约经济发展事故的产生有利有弊：事故造成损失，严重制约经济发展 和社会进步；事故促进人们在研究生产安全方面不断进步。和社会进步；事故促进人们在研究生产安全方面不断进步。 1 1）事故具有鲜明的反面教育的作用，它向人们展示了破坏的）事故具有鲜明的反面教育的作用，它向人们展示了破坏的 恶果，教人们必须按照科学规律办事。恶果，教人们必须按照科学规律办事。 2 2）事故是一种特殊的科学实验。一个系统发生事故，说明该）事故是一种特殊的科学实验。一个系统发生事故，说明该 系统存在这样那样的不安全、不可靠的

60、问题，从而以事故的系统存在这样那样的不安全、不可靠的问题，从而以事故的 形式弥补了设计时应做而没做，或想做而没敢做（没钱做）形式弥补了设计时应做而没做，或想做而没敢做（没钱做） 的实验。人们通过对事故的调查、分析，找出事故原因，研的实验。人们通过对事故的调查、分析，找出事故原因，研 究并采取了有效控制事故的措施，改变了系统工艺、设备，究并采取了有效控制事故的措施，改变了系统工艺、设备， 从而提高了系统的性能，发展了专业技术。从而提高了系统的性能，发展了专业技术。 3 3）事故是诞生新的科学技术的催化剂。事故的强大负面效应）事故是诞生新的科学技术的催化剂。事故的强大负面效应 对人关产生巨大的冲击