系统安全工程(第1章).ppt

1.1系统安全系统安全 1.2系统安全的思想系统安全的思想 1.3系统与系统工程系统与系统工程 1.4系统安全工程概述系统安全工程概述 1.5人人-机器（设备）机器（设备）-环境系统环境系统 1 1绪绪论论 1.11.1系统安全系统安全（System Safety）（1 1）系系统统安安全全的概念的概念 系统安全是指在系统生命周期内应用系统安全工程和系统安全管理方法，辨识系统中的危险源，并采取有效地控制措施使其危险性最小，从而使系统在规定的性能、时间和成本范围内达到最佳的安全程度。系统安全系统危险社会允许的安全水平安全安全危险危险系统安全与系统危险的关系系统安全与系统危险的关系（2 2）系统安全理论）系统安全理论的主要创新观点的主要创新观点 在事故致因理论方面，在事故致因理论方面，改变了人们只注重操作人改变了人们只注重操作人员的不安全行为而忽略硬员的不安全行为而忽略硬件的故障在事故致因中作件的故障在事故致因中作用的传统观念用的传统观念 没有任何一种事物是绝没有任何一种事物是绝对安全的，任何事物中都对安全的，任何事物中都潜伏着危险因素，通常所潜伏着危险因素，通常所说的安全或危险只不过是说的安全或危险只不过是种主观的判断。种主观的判断。不不可可能能根根除除一一切切危危险险源源和和危危险险，可可以以减减少少来来自自现现有有危危险险源源的的危危险险性性，宁宁可可减减少少总总的的危危险险性性而而不不是是只只彻彻底底去去消消除几种选定的危险。除几种选定的危险。由于人的认识能力有限，有由于人的认识能力有限，有时不能完全认识危险源和危险，时不能完全认识危险源和危险，即使认识了现有的危险源，随着即使认识了现有的危险源，随着生产技术的发展，新技术、新工生产技术的发展，新技术、新工艺、新材料和新能源的出现，又艺、新材料和新能源的出现，又会产生新的危险源。会产生新的危险源。（3）系统安全中）系统安全中的人失误的人失误 人失误是人的行为的结果超出了系统的某种可接受的可接受的限度限度。也就是指人在生产操作过程中实际实现的功能与被要求的功能之间的偏差偏差。人失误的人失误的原因原因(包括包括两方面两方面)1.由于工作条件设计不当，即可接受的限度不合理引起人失误；2.由于人员的不恰当行为造成人失误。较以往工业安全中的“不安全行为”，人失误对人的因素涉及的内容更广泛、更深人。1 13 3系统与系统工程系统与系统工程1.3.1系统系统 (1)定义定义 系统是由相互作用、相互依赖的若系统是由相互作用、相互依赖的若元素结合而成的具有特定功能的有机整体。元素结合而成的具有特定功能的有机整体。任何一个系统都应该符合以下条件：元素。元素。系统必须由两个以上的元素所组成；元素间的联系。元素间的联系。系统的各元素间互有联系和作用；边界条件。边界条件。系统元素受外界环境和条件的影响；输入、输出的动态平衡。输入、输出的动态平衡。系统元素有着共同的目的和特定的功能，为完成这些功能，系统必须保持输入、输出的动态平衡。（2 2）系统的特点）系统的特点 目的性目的性 整体性整体性 相关性相关性 环境适应性环境适应性（3）系统的功能）系统的功能结构结构 为了实现系统自身的正常运行和功能，系统需要以一定的方式构成，应具有保持和传递能量、物质和信息的特征。系统种类繁多，根据控制论观点，系统由三部分组成，即输入、处理和输出。输出处理反馈输入系统功能结构示意图系统功能结构示意图系统系统工程工程(1)(1)工程工程 传统的“工程”概念 系系统统工工程程是是以以系系统统为为研研究究对对象象的的。它它是是组组织织管管理理“系系统统”的的研研究究，规规划划、设设计计、制制造造、试试验验和和使使用用的的科科学学方方法法，是是对对所所有有系系统统都都具具有有普普遍遍意意义义的的科科学学方方法法。实实质质上上，系系统统工工程程较较明明确确地地表表述述了了它它属属于于工工程程技技术术，主主要要是是组组织织管管理理的的技技术术；它它是是解解决决工工程程活活动动全全过过程程的的技技术术，它具有普遍的适用性。它具有普遍的适用性。系统工程的“工程”概念(2)(2)系统系统工程工程1 14 4系统安全工程概述系统安全工程概述系统安系统安全工程全工程的定义的定义及发展及发展过程过程(1)系统安全工程系统安全工程 是20世纪60年代迅速发展和完善的一门渐新的学科。它是以生产过程中的人、机、环境系统为研究对象，以消除和控制系统中的危险因素为目的，把要研究的安全问题，经分析、推理、判断建立某种安全系统模型，进而用系统工程的方法和理论进行分析预测、评价，并采取防范措施消除或控制系统中的不安全因素，杜绝系统事故的发生或使事故发生减少到最低限度，使系统达到最佳的安全状态。它在保证安全生产方面显示了巨大地效果。在国外，系统安全工程已得到广泛地应用，成为工业生产中必须采用的安全技术。在国内，随着我国走向世界，系统安全工程正在受到极大的重视。从系统安全工程的教育、研究到工程实践都得到长足的发展。实践证明，系统安全工程是搞好安全工作、降低伤亡事故和财产损失的有效手段。系统安全工程的普及和推广，将有助于我国安全面貌的改善和安全管理水平的提高。（2）系统安全工程的发展过程）系统安全工程的发展过程 首先，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。其次，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，从而提高了系统的性能，发展了专业技术。第三，事故也是诞生新的科学技术的催化剂。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。1.4.2系统安全工程的研究内容及特点系统安全工程的研究内容及特点安全价值安全价值(安全成本安全成本)分析分析总安全成本直接安全成本间接安全成本安全价值安全价值(安全成本安全成本)分析结果分析结果a.当直接安全成本投入较少时，间接安全成本将会很高。b.随着安全成本的投入，安全度提高很快。c.总安全成本曲线是直接安全成本和间接安全成本的合成，由曲线可以看出，它有个较低区域，在这个区域取满足期望安全度（在一定时期与社会、经济、科技现状相适应,人们所希望的、满意的安全度称之为期望安全度）所对应的安全成本。d.图1-5的安全成本曲线是受社会、经济、科技、环境等诸多因素的影响，在不同的时期，其曲线也不同。综合上面所述，系统安全工程具有系统性、预测性、层次综合上面所述，系统安全工程具有系统性、预测性、层次性、择优性和技术与管理的融合性等特点。性、择优性和技术与管理的融合性等特点。1.4.3系统安全工程的方法论系统安全工程的方法论 系统安全工程的研究方法，是从整体观念出发的，它不仅把研究对象视为一个整体，还可以把系统分解为若干个子系统，对每个子系统的安全性要求，要与实现整个系统的安全性指标相符合。系统安全工程综合应用多种学科技术，使之相互配合，使系统实现安全化，即系统工程的最优化。安全工作中的规划、组织、控制和决策等统称为安全管理。安全管理工作对实现系统安全、经济效益等具有重要意义 15人人-机器（设备）机器（设备）-环境系统安全分析环境系统安全分析（1）问题的提出 大量事故的调查分析结果表明，导致事故的原因是由于不安全状态、不安全行为和不良环境所引起的，也就是人的因素、物的因素和环境条件三个要素。从系统工程观点来说，这三个要素构成一个“人-机器（设备）-环境”系统。（2 2）人）人-机器（设备）机器（设备）-环境系统安全分析环境系统安全分析 安全性分安全性分析方法析方法图1-6 人、机器（设备）、环境的关系图 安全性分析的基本要素安全性分析的基本要素 图 1-7 安全性分析的基本要素 安安全全性性分分析析应应注注意意的的问问题题a.人的能力。然而人的能力是有限度的，不可能随着机器的发展而无限提高。如果先进的机器设备对人的操作要求过高，超出人的能力范围，就容易发生操作错误。b.产品安全。不要产生不发生故障的生产就是安全的误解。不发生故障或把故障减至最低程度，可以使产品比较可靠、安全，但还有其他出事故的原因，如产品本身的危险特性、人的作用、异常环境因素或这些因素的结合等。因此，安全性分析必须从“人-机器（设备）-环境系统”整体来分析。c.系统的分解。把系统分解为子系统时，必须注意子系统之间的接口（或临界面）问题，也就是把安全管理上经常采用的连接点扩展为接合面，在接合面上要妥善进行“子系统之间的信息和能量的交流”。应根据人、机的各自特点，合理分配人机功能，尽量减轻操作的复杂程度，为人的有效工作创造有利条件;加强对操作人员的选拔、训练和责任心教育，并加强适应能力和反应能力的锻炼；为了防止人为差错，机器设备的设计也要采取防错措施；创造有利的工作环境，防止人的操作失误。第一章课堂练习、作业：第一章课堂练习、作业：1.1.如何对待专业课知识学习与综合能力形成？如何对待专业课知识学习与综合能力形成？2.2.什么是系统安全？什么是系统安全？3.3.如何理解安全与危险的辩证关系？如何理解安全与危险的辩证关系？4.4.安全的认识过程？安全的认识过程？5.5.系统安全思想的组成体系系统安全思想的组成体系6.6.如何认识如何认识“人人-机器（设备）机器（设备）-环境环境”系统？系统？第一篇课程论文：系统安全思想与安全生产管理第一篇课程论文：系统安全思想与安全生产管理