安全系统工程第一章ppt课件.ppt

安 全 系 统 工 程,课程目录,绪论,1,事故致因理论,2,系统安全分析,3,系统安全评价技术,5,系统危险控制技术,6,背景 安全系统工程，是以系统工程的方法研究、解决生产过程中的安全问题。预防伤亡事故和经济损失发生的一门新技术学科，是随着生产的发展而发展起来的。提问：安全的定义？,第一章 绪论,人类社会在发展过程中经历了各种各样的事故，人类为了自身的生存和延续，不仅要采取各种安全措施来解决生产中的各种事故，还要研究生产过程中各种事故之间的内在联系和变化规律。方法问题出发型事故发生后吸取经验，进行预防问题发现型利用系统工程控制事故（事后处理事前预测）,第一章 绪论,目的事先预测到事故发生的可能性，掌握事故发生的规律，做出定性和定量的评价，以便能在设计、施工、运行、管理中对发生事故的危险性加以辨识，并且能够对危险性的评价结果，提出相应的安全措施，达到控制事故的目的。,第一章 绪论,安全系统工程基础系统由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合而成的具有特定功能的有机整体。系统的属性整体性相关性目的性环境适应性有序性,第一章 绪论,系统工程以系统为研究对象，以达到总体最佳效果为目标，为达到这一目标而采取组织、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。研究方法工程逻辑工程分析数理统计与概率论运筹学,第一章 绪论,现代管理学理论与原则系统原理主要特征：目的性、整体性和层次性。整分合原理含义：整体把握、科学分解、组织综合。反馈原理,第一章 绪论,现代管理学理论与原则弹性原理适应性、灵活性。局部弹性和整体弹性。封闭原理指挥中心、执行机构、监督机构、反馈机构。,第一章 绪论,反馈信息,决策指挥中心,执行机构,监督机构,输入,反馈机构,接受单位,现代管理学理论与原则能级原理动力原理物质动力、精神动力、信息动力激励原理以科学的手段激发潜力，充分发挥其积极性和创造性,第一章 绪论,决策层：制定决策,管理层：按照决策，发出管理指令,执行层：执行管理指令，调动人、财、物,操作层：完成各项具体任务,不同能级，配备具有相应能力的人员,利用系统工程来解决安全问题的原因采用系统工程方法，可以识别出存在于各个要素本身、要素之间的危险性；使用系统安全工程方法，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；系统工程所采用的一些手段能用于解决安全问题。,第一章 绪论,安全系统工程的定义采用系统工程方法，识别、分析、评价系统中的危险性，根据其结果调整工艺、设备、操作、管理、生产周期和投资等因素，使系统可能发生的事故得到控制，并使系统安全性达到最好的状态。采用系统工程的基本原理和方法，预先识别、分析系统中存在的危险因素、评价并控制系统风险，使系统的安全性达到预期目标的工程技术。,第一章 绪论,安全系统工程定义的理解采用系统工程的基本原理和方法，预先识别、分析系统中存在的危险因素、评价并控制系统风险，使系统的安全性达到预期目标的工程技术。安全系统工程的理论基础是安全科学和系统科学。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。安全系统工程的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。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，也就是在现有经济技术条件下，最经济、最有效地控制事故，使系统风险在安全指标以下。,第一章 绪论,可靠性工程可靠性是指系统在规定条件下和规定的时间内完成规定功能的能力；可靠度是衡量系统可靠性的标准，它是指系统在规定的时间内完成规定功能的概率（反正为不可靠度）；可靠性工程就是研究系统可靠性的工程技术。可靠性工程要解决的是如何提高系统可靠度，使系统在其寿命周期内正常运行，圆满完成其规定功能的问题。,第一章 绪论,研究对象安全系统工程作为一门科学技术,有它本身的研究对象。任何一个生产系统都包括三个部分，即从事生产活动的操作人员和管理人员，生产必需的机器设备、厂房等物质条件，以及生产活动所处的环境。 这三个部分构成一个“人-机-环境”系统,每一部分就是该系统的一个子系统，称为人子系统、机器子系统和环境子系统。,第一章 绪论,研究对象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。研究人子系统时,不仅把人当作“生物人”、“经纪人”,更要看作“社会人”, 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; 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、有思想、有主观能动性的人。,第一章 绪论,研究对象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、心理与生理过程有关参数对仪表和操作部件的设计提出要求。,第一章 绪论,研究对象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。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。,第一章 绪论,研究内容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。其主要研究内容有系统安全分析、系统安全评价和安全决策与事故控制。,第一章 绪论,研究内容系统安全分析要提高系统的安全性,使其不发生或少发生事故,其前提条件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，明确其对系统安全性影响的程度。定义：系统安全分析是使用系统工程的原理和方法，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、定量描述的技术方法。,第一章 绪论,研究内容系统安全分析系统安全分析是实现系统安全的重要手段，它的目的在通过分析使人们识别系统中存在的危险性和损失率，并预测其可能性。因此，它是完成系统安全评价的基础。系统安全分析的方法有数十种之多，这些方法有定性的也有定量的，有逻辑推理的，也有综合比较的。要完成一个准确的分析，就要事先了解各种各种分析方法的特点、适用场合，经过比较，再决定采用哪种分析方法。但不管采用哪种分析方法，都要事先建立一个系统模型。这种模型大多数采用图解方式，表示出系统各单位之间的关系。,第一章 绪论,研究内容系统安全评价系统安全评价往往要以系统安全分析为基础，通过分析，了解和掌握系统存在的危险因素，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，以此与预定的系统安全指标相比较，如果超出指标，则应对系统的主要危险因素采取控制措施，使其降至该标准以下。,第一章 绪论,研究内容系统安全评价安全评价要以系统安全分析为依据，只有通过分析，掌握了系统中存在的潜在危险和薄弱环节、发生事故的概率和可能的严重程度等，才能正确地进行安全评价。安全评价分为定性评价和定量评价。任何定量分析方法总是在定性的基础上开始的。但是定性评价只能够知道系统中的危险性的大致情况，如危险性因素的多少和严重程度等。要像深入了解系统的安全状态，还有待于定量评价。通过定量评价的结果，决策者才可以选择最佳方案，领导和监察机关才可以根据评价结果督促企业改进安全状况。提问：关于重大危险源的定义？,第一章 绪论,研究内容安全决策与事故控制任何一项系统安全分析技术或系统安全评价技术,如果没有一种强有力的管理手段和方法,也不会发挥其应有的作用。因此, 在出现系统安全分析和系统安全评价技术的同时,也出现了系统安全决策。其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,实现对系统的安全目标控制。,第一章 绪论,研究内容安全决策与事故控制安全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。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。,第一章 绪论,研究方法从系统整体出发的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,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。 本质安全方法（目标与核心）由于安全系统把安全问题中的人-机 ( 物) -环境统一为一个“系统”来考虑, 因此不管是从研究内容来考虑还是从系统目标来考虑, 核心问题就是本质安全化,就是研究实现系统本质安全的方法和途径。提问：关于本质安全的定义？,第一章 绪论,研究方法人机匹配法在影响系统安全的各种因素中 , 至关重要的是人-机匹配。从安全的目标出发, 考虑人-机匹配, 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。安全经济方法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、安全投入的超前性与安全效益的滞后性、安全效益评价指标的多目标性、安全经济投入与效用的有效性等) 就要求安全系统工程方法, 在考虑系统目标时,要有超前的意识和方法,要有指标(目标)的多元化的表示方法和测算方法。,第一章 绪论,研究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的横断学科；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。所以，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组成部分。,第一章 绪论,安全系统工程的优点及应用优点通过分析可以了解系统的薄弱环节所在及危险性可能导致事故的条件；通过评价和优化技术，可以找出最适当的方法使各分系统之间达到最佳配合，用最小的投资达到最佳的安全效果，大幅度地减少伤亡事故；安全系统工程的方法，不仅适用于工程，而且适用于管理；可以促进各项标准的制定和有关可靠性数据的收集；可以迅速提高劳动保护安全工作人员的水平。,第一章 绪论,安全系统工程的产生与发展产生事故的强大负面效应对人类产生巨大的冲击作用，从而激发人类以更大的决心和更大的力量研究事故。安全系统工程正是在这种事故的反作用下应运而生的。安全系统工程在50年代末创始于美国，首先使用于军事工业方面（MIL-STD-882B系统安全程序要求），随后在原子能工业上也相继提出了保证系统安全的问题，并于1974年由美国原子能委员会WASH1400报告，即商用核电站风险评价报告。这个报告发表之后，引起了世界各国的普通重视，推动了安全系统工程的进一步发展。,第一章 绪论,安全系统工程的产生与发展产生英国在60年代中期开始收集有关核电站故障的数据，对系统的安全性和可靠性问题，采用了概率评价方法，进一步推动了定量评价工作，并设立了系统可靠性服务所和可靠性数据库。日本从1971年召开了“可靠性安全性学术讨论会”以来，十几年来在电子、宇航、铁路、公路、原子能、化工、冶金等领域。日本劳动省于1976年公布的化工联合企业六步骤安全评价方法，并贯穿了安全系统工程的内容。,第一章 绪论,安全系统工程的产生与发展发展在我国,安全系统工程的研究、开发是从20世纪70年代末的开始的。1982年北京市劳动保护研究所召开的安全系统工程座谈会，这次座谈会为我国开展和应用打下了良好的基础。天津东方化工l厂应用安全系统工程成功地解决了高度危险企业的安全生产问题,为我国各个领域学习、应用安全系统工程起了带头作用。到80年代中后期,人们研究的注意力逐渐转移到系统安全评价的理论和方法,开发了多种系统安全评价方法,特别是企业安全评价方法, 重点解决了对企业危险程度的评价和企业安全管理水平的评价。,第一章 绪论,安全系统工程的产生与发展产生和发展的共识安全系统工程是在事故逼迫下产生的。现代科学技术的发展为安全系统工程的产生提供了必要条件。美国导弹技术的开发促使安全系统工程的诞生,但它不是安全系统工程产生的惟一策源地。安全系统工程不仅包括分析与评价技术,也应包括管理程序、管理方法等管理科学的内容,它也是以系统工程为基础的安全工程。,第一章 绪论,我国推广安全系统工程的现状安全检查表得到普遍的应用。普遍使用事故树，查找事故原因。在理论研究上有所发展。安全系统工程方法正在引起更多人的注意，不断深入进行研究。在计算机的应用方面，不少单位编制了事故树的概率计算程序，求最小割集和径集的程序。,第一章 绪论,安全系统工程的应用特点系统性 无论是系统安全分析、系统安全评价的理论,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, 它从系统的整体出发,综合考虑系统的相关性、环境适应性等特性,始终追求系统总体目标的满意解或可接受解。预测性安全系统工程是通过这些预测来掌握系统安全状况如何,风险能否接受,以便决定是否应当采取措施,控制系统风险。所以, 安全系统工程也可称作是系统的事故预测技术。,第一章 绪论,安全系统工程的应用特点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展开,管理规范的执行,一般是按照系统生命过程有序进行,而且贯彻到系统的方方面面。因此,安全系统工程具有明显的 “动态过程” 研究特点。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合与比较,从各种备选方案中选取最优方案。在选取控制风险的安全措施方面,一般按下列优先顺序选取方案: 设计上消除设计上降低提供安全装置提供报警装置提出专门规程。,第一章 绪论,安全系统工程的应用特点技术与管理的融合性人们对安全的追求目标(特别是生产领域)是本质安全。但是,一方面由于新技术的不断涌现,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,则必须用安全管理来补偿。所以在相当长的时间内,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。,第一章 绪论,