安全系统工程第一章-安全系统工程概论课件.pptx
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1、安全系统工程安全系统工程1.1 1.1 系统论简介系统论简介1.2 1.2 系统工程简介系统工程简介1.3 1.3 系统分析的基本内涵系统分析的基本内涵u学习目标学习目标 了解系统论的基础知识、系统工程发展简史、安全系统工程发展简史;理解安全、安全系统及安全系统工程的定义;明确安全系统工程的研究对象、研究内容、方法论及分析方法。u学习方法学习方法 以了解、理解和分析为主,可借阅系统论方面的经典著作以增加对系统工程基础知识的理解,同时积极思考系统工程、安全系统、安全系统工程之间的区别和联系,思考需要开展安全系统工程研究的各种问题。1.1.1 系统的定义系统的定义1.1.2 系统的分类系统的分类1
2、.1.3 系统的特征系统的特征1.1.4 系统学原理系统学原理1.1.5 系统方法的地位和作用系统方法的地位和作用系统是由相互作用、相互依赖的若干系统是由相互作用、相互依赖的若干组成部分结合组成部分结合而成的具有特定功能的有机整体而成的具有特定功能的有机整体 把极其复杂的研究对象称为系统,即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,而且这个系统本身又是它所从属的一个更大系统的组成部分贝塔朗菲贝塔朗菲钱学森钱学森系统的定义可以确定为处于一定的相互关系中,并与环境发生关系的各组成部分的总体。按照系统的起源划分按照系统的起源划分(1)(1)自然系统自然系统 (2)(2)人造系
3、统人造系统按照系统的起源划分 (1)自然系统 (2)人造系统按照系统与环境的关系划分 (1)开放性系统 (2)封闭性系统按照组成系统的要素存在的形态划分 (1)实体系统 (2)概念系统按照系统与时间的依赖关系划分 (1)静态系统 (2)动态系统按照系统的起源划分按照系统的起源划分(1)(1)自然系统自然系统 (2)(2)人造系统人造系统按照物质运动的发展阶段划分 (1)无机系统 (2)有机系统 (3)人类社会系统按照系统包含的范围划分 (1)大型系统 (2)中型系统 (3)小型系统按照系统的构成划分 (1)简单系统 (2)复杂系统按照系统的功能划分 (1)环境系统 (2)军事系统 (3)安全系
4、统1 整体性2 目的性3 阶层性4 相关性5 环境适应性6 动态性 反馈原理反馈原理 ) 整体性原理整体性原理 相关性原理相关性原理 有序性原理有序性原理 动态性原理动态性原理 分解综合原理分解综合原理 创造思维原理创造思维原理 验证性原理验证性原理 1.1.系统方法是哲学方法和其他科学研究方法之间的桥梁系统方法是哲学方法和其他科学研究方法之间的桥梁哲学方法哲学方法一般科学方法一般科学方法专门科学方法专门科学方法系统方法在方法论体系中的地位属系统方法在方法论体系中的地位属于第二层次于第二层次, ,发挥一般科学方法的功发挥一般科学方法的功能。能。它是在辩证法的指导下形成自己的方法论,在各门学科运
5、用系统方法的基础上概括出一套专门的概念工具。 科学方法论科学方法论 2.2.系统方法既是确定目标的方法系统方法既是确定目标的方法, ,又是实现目标的方法又是实现目标的方法 确定目标的方法 观察方法 接受信息 试验方法 调查方法 实现目标的方法 分析法和综合法 加工信息 归纳法和演绎法 科学抽象法 系系统统方方法法1.2.1 系统工程的定义系统工程的定义1.2.2 系统工程的理论基础系统工程的理论基础1.2.3 系统工程的特征系统工程的特征1.2.4 系统工程的基本观点系统工程的基本观点 系统工程是以系统为系统工程是以系统为研究对象研究对象, ,以现代科学技术以现代科学技术为研究手段为研究手段,
6、 ,以系统最佳化以系统最佳化为研究目标的工程学。系为研究目标的工程学。系统工程从系统的观点出发统工程从系统的观点出发, ,跨学科地考虑问题跨学科地考虑问题, ,运用工运用工程的方法去研究和解决各程的方法去研究和解决各种系统问题。种系统问题。) 共同理论基础是奠定和发展系统工程理论和方法的专业知识。如运筹学、控制论、信息论、计算科学等,其发展为系统工程提供了理论和方法,对系统分析、综合、优化和控制提供了可靠的理论依据和手段。 分支理论基础是系统工程实践中所需的专业知识。如安全系统工程是系统工程在安全领域中的应用,应用时,必须以安全工程为其理论基础,才能解决生产过程中的安全问题,并使之达到最优状态
7、。包含着深刻的社会性,涉及组织、政策、管理、教育等上层建筑因素。与具体的环境条件、事物本来的性质和特征的密切相关性着眼于整个系统的状态和过程,不拘泥于局部的、个别的部分,表现出系统最佳途径不需要所有子系统都具有最佳的特征。优化的方法使系统达到最佳。它的精华在于它是软技术,即在科学技术领域,由重视有形产品转向更加重视无形产品带来的效益。)全局的观点就是强调把要研究和处理的对象看 成一个系统,从整个系统(全局)出发,而不是从某一个子系统(局部)出发。总体最优化的观点人们设计、制造和使用系统最终是希望完成特定的功能,而且总是希望完成的功能效果最好实践性的观点系统工程和某些学科的区别是它非常注重实用,
8、如果离开具体的项目和工程也就谈不上系统工程。)综合性的观点由于复杂的大系统涉及面广,不但有技术因素,还有经济因素、社会因素等,仅靠一两门学科的知识是不够的定性和定量分析相结合的观点运用系统工程来研究并解决问题,强调把定性分析与定量分析结合起来。1.3.3 系统分析的原则系统分析的原则1.3.4 系统分析的方法和工具系统分析的方法和工具 系统分析的应用范围系统分析的应用范围 系统分析的要素系统分析的要素 系统分析的步骤系统分析的步骤1.3.21.3.1 系统分析的特点系统分析的特点 系统分析的概念系统分析的概念1.3.51.3.61.3.7) 系统分析就是从系统总体出发系统分析就是从系统总体出发
9、, ,对需要改进的已有系对需要改进的已有系统或准备创建的新系统使用科学的方法和工具统或准备创建的新系统使用科学的方法和工具, ,对系统目对系统目标、功能、环境、费用效益等进行调查研究标、功能、环境、费用效益等进行调查研究, ,并收集、分并收集、分析和处理有关资料和数据析和处理有关资料和数据, ,据此建立若干备用方案和必要据此建立若干备用方案和必要的模型的模型, ,进行模拟、仿真试验进行模拟、仿真试验, ,把试验、分析、计算的各把试验、分析、计算的各种结果进行比较和评价种结果进行比较和评价, ,并对系统的环境和发展做出预测并对系统的环境和发展做出预测, ,在若干选定的目标和准则下在若干选定的目标
10、和准则下, ,为选择对系统整体效益最为选择对系统整体效益最佳的决策提供理论和试验。佳的决策提供理论和试验。) 系统分析是一种辅助决策工具。借助系统分析,决策者可以获得对问题的综合和整体的认识,既不忽略内部各因素的相互关系,又能顾及外部环境变化带来的影响。 系统分析的目的和作用如图1-1所示。 图1-1系统分析的目的和作用 (1)以整体为目标。系统分析以发挥系统整体最大效益为准则,而不是局限于个别子系统。 (2)运用定量方法。系统分析解决问题必须以相对可靠的数学资料为分析依据,保证结果的客观性。 (3)凭借价值判断。系统分析不但使用定量方法找出系统中各要素的定量关系,还要依靠直观判断和经验的定性
11、分析,凭借价值判断,综合权衡,以判别由系统分析提供的各种不同策略可能产生的效益优劣,从中选择最优方案。1 外部条件与内部条件相结合2 当前利益与长远利益相结合3 局部效益与整体效益相结合4 定量分析与定性分析相结合定量方法定量方法线性规划、动态规划、网络技术、排队论、投入 产出分析、决策分析等。定性方法定性方法定性分析方法有专家调查法、头脑风暴法、冲突分析法、层次分析法等。系统分析的工具主要是计算机分析工具分析工具(1)制定系统规划方案(2)对重大工程项目的组织管理(3)选择厂址和工厂规模(4)设计一个新产品(5)资金成本管理(6)厂内的生产布局和工艺路线组织方面(7)编制生产作业计划(8)工
12、厂企业安全管理体系进行安全分析目标:是为了达到一定的目的而对系统对象设计所期望达到的结果和方向,是目的的具体化,是系统分析的出发点。方案:一般情况下,为达到一定的目的和所期望的目标,可采用多种手段,这些手段为可行性方案。费用效果:为实现系统目标就必须投入,其实际支出就是费用。效果就是达到目的所取得的成果。模型:模型是对研究对象的某一方面本质属性的简化、模拟和抽象,是分析研究对象的有关因素之间关系和规律的有力工具。评价基准:是衡量可行性方案优劣的指标。图1-2系统工程的三维结构体系霍尔将系统工程的活动,按时间顺序分成七个阶段,又把每个阶段按解决问题的逻辑关系分成七个步骤,同时考虑完成各个阶段和步
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