安全系统工程(ETA)王元辉
《安全系统工程(第三版)》教学大纲
《安全系统工程》课程教学大纲一、课程基本情况课程中文名称:安全系统工程课程英文名称：System safety engineering课程编码：课程类别：专业基础课课程性质：必修课总学时：40学分：2.5授课对象：大学本科适用专业：安全工程专业前导课程：概率论与数理统计、系统论、信息论、控制论二、教学目的安全系统工程是在数、理、化、机、电等学科知识的基础上开设的一门技术基础课。
它将基础知识与专业知识综合应用，把技术学科和管理学科有机结合在一起，并把它们联系起来以解决错综复杂的安全课题。
安全系统工程的任务是采用系统工程的方法，识别、分析、评价系统中的危险性，并据此调整设备、工艺、环境、材料等安全技术问题和改善安全管理，解决生产、使用、贮存和运输环节中的安全问题，预防伤亡事故和经济损失发生。
三、教学基本要求第一章概论1.1系统论简介1.2系统工程简介1.3系统分析的基本内涵1.4安全系统及安全系统工程➢基本要求：了解安全系统工程的发展史，传统安全的缺陷；掌握安全系统工程的主要内容；了解安全系统工程的研究目的、作用和意义；掌握安全科学的基本概念。
➢重点与难点：安全系统工程的内容和作用。
第二章系统安全定性分析2.1安全检查表2.2预先危险性分析2.3故障类型及影响分析2.4危险性与可操作性究2.5鱼刺图法2.6作业危害分析➢基本要求：了解系统安全分析方法的定性和定量分类，掌握安全检查表、预先危险分析、故障类型及影响分析、危险与可操作性研究等典型的定性系统安全分析方法，理解各方法的原理和适用范围，并具有一定的理论联系实际和运用以上方法开展系统安全分析的实践能力。
➢重点与难点：危险性识别的方法和危险性等级的确定；学会将安全检查表与能量分析方法相结合，并了解安全规程和法律法规；可修复系统（产品）和不可修复系统（产品）的故障概率及寿命；系统划分和逻辑分析；可操作性指标确定。
第三章系统安全分析3.1事件树分析3.2 事故树分析➢基本要求：了解事件树分析和事故树分析的基本原理，掌握事件树编制并学会运用其进行系统定性和定量分析，重点掌握事故树的编制及其运用，包括：最小径集、最小割集、结构重要度的计算和分析，顶上事件发生概率的计算和分析。
安全系统工程
安全系统工程课程编码：202273 课程英文译名：Safety Engineering & System 课程类别：学科基础选修课开课对象：过程装备与控制工程开课学期：第5学期学分：2 学分；总学时：32 学时；理论课学时：32 学时；实验学时：0 学时；上机学时：0学时先修课程：《概率论与数理统计》教材：安全系统工程，汪元辉主编，天津大学出版社，1999.10第一版参考书：【1】概率论与数理统计，盛骤、谢式千、潘承毅，高等教育出版社，2004.4第三版【2】安全系统工程，冯肇瑞、崔国璋编，冶金工业出版社，1987.6第一版一、课程的性质、目的和任务本课程围安全系统工程的原理、方法及应用开展介绍。
从系统工程的角度，深入地介绍各种系统危险分析方法及其在安全工程的应用，通过系统介绍，目的是使学生了解以下内容：1.深入掌握各种系统危险分析方法及其在安全工程的应用；2.掌握过程系统安全评价的方法；3.使学生获得必需的专业技能锻炼，有关的专业技术知识得以充实与提高。
二、课程的基本要求1．掌握安全系统工程原理；2．了解掌握安全系统工程学的内容与任务及其现状与进展；3．熟练掌握各种系统安全分析方法及其在安全工程中的应用；4．掌握可靠性工程在事故预防中的应用；5．掌握对各类重大事故的后果分析、各种安全评价方法；6．了解掌握科学决策作深入地阐述。
三、课程的基本内容及学时分配第一章安全系统工程概述（2学时）1．安全系统工程的基本概念2．安全系统工程的发展概况3．安全系统工程的内容4．人-机-环境系统第二章预先危险性分析（2学时）1．概述2．危险性预先分析的步骤3．危险性识别4．危险性等级5．危险性控制6．分析举例第三章安全检查表（2学时）1．概述2．安全检查表的编制3．安全检查表举例第四章故障模式及影响分析（2学时）1．概述2．故障的基本概念3．故障模式及影响分析的分析步骤4．致命度分析5．故障模式及影响分析举例第五章事故树分析（8学时）1．概述2．事故树的建造3．事故树的数学描述4．事故树的定性分析5．事故树的定量分析6．重要度分析7．事故树分析应用举例第六章事件树分析（2学时）1．概述2．事件树的建造3．应用举例第七章重大事故后果分析（6学时）1．泄漏2．火灾3．爆炸4．中毒第八章安全评价（6学时）1．概述2．安全评价的目标体系、指标和程序3．评价方法的选用4．火灾爆炸危险指数评价法机动、复习（2学时）四、课内实验安排无五、习题及课外教学要求本课程为学科基础选修课，重点在于使学生了解安全系统工程的原理及方法，通过对各种方法的学习，使学生掌握针对特定的问题进行安全分析及评价的能力。
安全系统工程教学大纲
《安全系统工程》教学大纲英文名称：Safety system engineering学分：2学分学时：32学时理论学时：32学时实验学时：0学时教学对象：安全技术及工程专业先修课程：高等数学、概率论、线性代数教学目的：本课程是安全技术及工程专业本科生的专业基础课，是学生学习专业课和从事本专业的科研、生产工作必备的理论基础。
通过课程学习，从系统工程的角度，深入地掌握各种系统危险分析方法及其在安全工程的应用，掌握过程系统安全评价的方法。
使学生获得必需的专业技能锻炼，有关的专业技术知识得以充实与提高。
教学要求：了解掌握安全系统工程学的内容与任务及其现状与进展;熟练掌握各种系统安全分析方法及其在安全工程中的应用；掌握可靠性工程在事故预防中的应用；掌握对各类重大事故的后果分析、各种安全评价方法；了解掌握科学决策作深入地阐述。
教学内容：第一章安全系统工程概述（1学时）1.安全系统工程的基本概念2.安全系统工程的发展概况3.安全系统工程的内容4.人-机-环境系统基本要求：了解掌握安全系统工程的基本概念；掌握安全系统工程的基本内容：系统安全分析、安全评价和安全措施；人-机-环境系统的内容。
重点：准确理解系统与系统工程、安全与系统安全、安全系统工程，系统安全分析、安全评价和安全措施和人-机-环境系统等基本概念。
难点：准确理解系统与系统工程、安全与系统安全、安全系统工程，系统安全分析、安全评价和安全措施和人-机-环境系统等基本概念。
第二章危险性预先分析（2学时）1.概述2.危险性预先分析的步骤3.危险性识别4.危险性等级5.危险性控制6.分析举例基本要求：了解掌握危险性预先分析的含义和主要内容；理解掌握危险性预先分析的步骤；分析掌握危险性的识别原理；理解掌握危险性等级；掌握危险性控制的方法。
重点：准确理解危险性预先分析的含义；分析掌握危险性的识别原理；理解掌握危险性等级划分标准和确定的方法；掌握危险性控制的方法。
难点：危险性的识别原理；确定危险性等级的方法；危险性控制的方法。
安全系统工程课件
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电器伤害:电流伤害事故\电磁\雷击\静电\电气设备
防护措施:用电技术,严格管理,设备本质安全,自救互救 防护措施 用电技术 严格管理 设备本质安全 自救互救
搬运作业危害:通过人力或机械的办法实现起重运输, 约占生产性事故的20% 约占生产性事故的20%.
防护措施:培训考核,定期检查安全装置,熟悉规程等
生活中化学品充斥:塑料, 纤维,橡胶,
17 18
过敏性体质的人:现代环境处处是危害 现代化学合成物急剧增加并不断进入生活环境的后果
3
第1章 风险世界（续）
1.4.4 化学污染与遗传
每年有3000多种化学新物质进入环境
降低生活质量,还具有致畸和致突变的作用.
第1章
风险的世界（续）
1.5 我国事故风险的统计分析和对比
噪音\次声（标准P13）：飞机飞行、鼓风机轰鸣等 次声不易被水或空气吸收，传播很远
第1章 风险的世界（续）
1.2.3 家庭意外事故风险 意外伤害是人类生存的头号杀手,家庭意外又是重灾区. 意外伤害包括伤残和致死.
伤残的主要类型包括: 车祸\火灾\溺水\窒息\中毒\烧(烫)伤\跌伤\撞击和击 伤\动物咬伤\割伤\其他伤害 致死的主要类型 车祸\火灾\触电\窒息\自杀等等
死亡率:8.1人/10万人,国际平均是8.496,美国3.18 我国的综合安全生产水平略好于世界平均水平,但比 发达国家还有很大的差距.
《安全系统工程》课件培训资料
故障类型和影响分析技 术的实施步骤
首先，需要收集和整理与系统相关的 所有故障信息，包括故障类型、发生 频率、影响等。然后，根据收集的信 息，对故障进行分类和评估，找出对 系统安全性影响最大的故障类型。最 后，制定相应的维修和预防计划，以 避免或减少故障的发生。
故障类型和影响分析技 术的优缺点
故障类型和影响分析技术可以对系统 的故障进行全面的了解和分析，找出 对系统安全性影响最大的故障类型。 但是，它需要大量的人力和时间来制 定和实施，并且可能受到人为因素的 影响。
安全评价方法
采用定量或定性的评价方法，对系统的安全 性进行评价。
安全标准
根据国家和行业的相关安全标准，制定系统 的安全标准。
安全审计
定期进行系统的安全审计，检查系统是否符 合安全标准和要求。
03
安全系统工程技术
安全检查表技术
安全检查表技术概述
安全检查表是一种用于识别和评估系统中潜在安全隐患的技术。它通过列出与系统相关的所有可能的问题和风险，为系统安全性评估提供全面的视角。
日期:
《安全系统工程》课件培训资料
汇报人：
目录
• 安全系统工程概述 • 安全系统工程基本理论 • 安全系统工程技术 • 安全系统工程管理 • 安全系统工程案例分析
01
安全系统工程概述
安全系统工程定义
安全系统工程是一门研究系统中安全问 题的交叉学科
它运用系统工程的方法，通过分析、预测、 评估、控制等手段，使系统在可能出现不安 全因素的情况下，实现安全稳定运行。
02
介绍建设安全文化的原则、途径和方法，包括领导重视、宣传
教育、员工参与等方面的内容。
安全文化评估与改进
03
讲解如何对企业的安全文化进行评估，发现存在的问题并制定
安全系统工程第三章
第三章 系统安全分析
系统安全分析 系统安全分析法的分类 系统安全分析法从逻辑角度，分为归纳分析和演绎分析；从 定性和定量角度可将其分为定性分析方法和定量分析方法。 • 定性分析 是指对引起系统事故的影响因素进行非量化分析，即只进行 可能性分析或作出事故能否发生的感性判断。 定性分析主要有安全检查表、预先危险性分析、危险性可操 作性研究、因果分析、作业危害分析等。 • 定量分析 是在定性分析的基础上，运用数学方法分析系统事故及其影 响因素之间的数量关系，对事故的危险性作出数量化的描述。 定量分析主要包括事件树分析、事故树分析、管理疏忽与危 险树分析和系统可靠性分析等。 在上述分析法中，事件树分析、事故树分析和管理疏忽与危 险树分析既可用于定性，也可用于定量分析。
第三章 系统安全分析 系统安全定性分析 安全检查表 • 总体要求 内容全面，以避免遗漏主要的潜在危险。 重点突出，简明扼要。否则的话，检查要点太多，容易 掩盖主要危险，分散人们的注意力，反而使评价不确切。 为此，重要的检查条款可作出标记，以便认真查对。 • 功用 突出重点,及时发现和查明各种危险和隐患; 实现安全检查的标准化、规范化; 是监督各项安全规章制度的实施和纠正违章指挥、违章 作业的有效方式; 可作为安全检查人员或现场作业人员履行职责的凭据。
RS RA RB RC RD RE 0.9980 0.9958 0.9995 0.9995 0.9864 0.9793
而系统的不可靠度为：
QS 1 RS 1 0.9793 0.0207
如果两雷管并联，如下图所示。激发能可以沿着箭头方向经 过A、B、C引爆炸药，也可以经过A、B、D引爆炸药。由于 系统是并联系统，当C失败时，备用D可正常工作。因此，并 联系统的事件树如下图所示。
2024年安全系统工程的概念(2篇)
2024年安全系统工程的概念现代安全技术和管理方法研究和应用的对象是系统，并且应用系统方法去分析、评价和消除或控制系统中存在的各种危险，使系统获得最佳的安全性。
系统方法是一种专门的科学认识方法论和社会实践方法论，把人们的认识、研究、设计的对象，当作一个系统来看待。
就是从系统的观点出发，在系统与元素、元素与元素、系统与外部环境的相互关系中，揭示对象的系列性质和运动规律，以达到最优化地处理问题的方法。
其目的是剖析研究对象的整体性和保障这种整体性得到发挥。
系统的定义如果抛开系统的具体运动形态，统一从系统的整体和局部（元素）之间的相互关系来加以研究，就可以看到系统的一些共性，根据这些共性，系统可以定义为：系统是由相互作用和相互依赖的若干组成部分按一定规律结合成的具有特定功能的有机整体。
（1）整体性系统的特定功能是由各个组成部分的特性及它们之间的相互作用、相互影响而形成产生的。
因此，即使系统的每个组成部分等不都很完善，但它们可以综合、统一，成为具有良好功能的整体。
（2）相关性系统中的各组成部分是按一定规律结合在一起的，它们之间具有某种相互依赖的特定关系。
由于这种相互依赖关系，才使系统具有特定功能。
（3）目的性每个系统都有明确的既定任务和目标，为了达到此目的，系统都具有特定的功能。
（4）环境适应性任何一个系统都存在于一定的物质环境中，环境对系统产生着影响和作用，当环境的影响和作用没有使系统的性质发生根本变化时，没有影响系统的总体功能时，系统处于相对稳定状态，此时它对环境是适应的。
系统对环境的适应能力称为系统的环境适应性。
（5）层次性系统是由若干个组成部分结合而成，每个组成部分一般也是一个系统，称为原系统的子系统。
这些子系统的组成部分又构成了这些子系统的下一层子系统。
而原系统又可能从属于某一个更大规模的系统，成为它的组成部分。
系统的这种有序结构称为系统的层次性。
(2024年安全系统工程的概念（2）随着科技的飞速发展和信息化的普及，安全系统工程在2024年将扮演着更为重要的角色。
安全系统工程课程创新实践探索
第14卷第2期 吕梁学院学报2024年4月Vol.14No.2 Journal of Lyuliang University Apr.2024·教育教学研究·收稿日期:2024⁃02⁃03基金项目:山西省高等学校教学改革创新项目(J20231336);山西省高等学校教学改革创新项目(J20221150);吕梁学院校级一流课程(XJKC202214)第一作者简介:秦桐(1993-),女,山西临汾人,助教,研究方向为安全科学与灾害防治.安全系统工程课程创新实践探索秦 桐,宋要斌,常 悦(吕梁学院资源与机械工程系,山西离石033001)摘 要:安全系统工程为安全工程专业的核心课程.运用系统工程的方法识别、分析、预测和评价系统中的危险性,对事故进行预防和控制,将损害降低到人可接受的程度,可以实现安全生产.安全系统工程在课程教学上存在理论体系不完善、理论与实践脱节、教学与需求脱节等问题.针对这些问题提出了课程内容改革、实践能力培养、教学方法优化、课程考核方式改革、创新能力提升等创新举措,以期培养的人才质量高,具备复合型知识结构,就业能力强.关键词:安全系统工程;课程创新;实践;教学方法;考核方式中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:2095-185X(2024)02-0081-04 安全系统工程为安全工程专业的核心课程.课程运用系统工程的方法识别、分析、预测和评价系统中的危险性,调整生产工艺、装置设备、作业流程、管理方法、生产周期和费用投入等,对事故进行预防和控制,从而将损害降低到人可接受的程度,有助于实现安全生产[1]617-620.这门课具有综合性的理论和技术,能够预测事故并掌握其发生规律,进行定性、定量安全评价;辨识事故的危险性,根据风险评价结果,提出保护措施,从而实现安全决策的科学化.安全工程专业的毕业生就业领域广,在煤矿、建筑、机械、化工、核电站、设计院等均可就业[2],从事专业相关的安全分析与评价工作.因此,这门课程是学生今后工作的重要基础.但实际教学过程中存在教学内容旧、与实践应用脱离等问题,导致教学效果并不理想.随着工业技术水平的发展,各种装备也日趋复杂,安全系统工程中关于系统安全分析和评价等内容要不断地更新完善,课程内容和培养方式也要不断改革创新,以适应现代工业和时代的发展需求.1 课程教学中存在的问题1.1 理论体系不完善安全系统工程课程主要包括事故(故障)出发型与事故(故障)假设型两种理论体系,重点在针对已发生的事故寻找多重原因、提出防范措施,但对于一个原因可能引发多重事故的事故发生机理没有进行研究,也没有介绍相应的分析方法.在现有的安全系统工程理论框架中,“共同原因故障分析”没有进行详细介绍[1].另外,这门课程的理论大多属于“经验型”理论,缺少创新性,对当前的系统安全分析、评价、预测等都是使用已有的理论和方法,可能存在部分不适用的问题,因此需要根据实际分析情况改进方法,而当前学习内容中不涉及对方法的改进和升级.安全系统的优化受制于经济.安全系统工程没有充分考虑安全经济学的内容,在制定防范事故的安全技术措施时,只考虑了措施的有效性,忽视了经济性,缺少超前测算安全投入、安全效益的内容,因此无法制定18经济有效的措施,无法真正实现安全生产的低投入、高效益.1.2 理论与实践脱节安全系统工程课程的核心内容主要包含事故致因理论、系统安全分析、安全评价、安全预测与决策四大部分[2],前两部分理论性较强,后两部分偏实践性.在教学过程中,将理论和实践相结合至关重要.课堂教学中对学生实践能力的培养不足.学生毕业后存在“眼高手低”的通病[2].学校在培养专业知识扎实、实践能力强以及具备创新思维的高素质人才方面还需进一步加强[3].安全系统工程如何将理论与实践相结合,真正运用系统工程思想分析和解决问题的典型实例还不够,造成理论和实践脱节的现状.如运用鱼刺图法进行事故原因分析时,学生只掌握了分析的步骤;在结合某天然气管道输差产生的原因等实例分析时,由于缺乏实践经验,学生对流量计、温度和压力变送器、气质分析等设备缺乏认知,因此无法分析导致事故的设备因素,致使分析不透彻、不完整.1.3 教学与就业需求脱节该课程要求在系统思想指导下,运用先进的系统工程理论和方法,对安全及其影响因素进行分析和评价,建立综合集成的安全防控系统并使之持续有效运行,具有较强的工程实践性.教师根据教材讲授的分析和评价方法没有结合当前的设备、生产环节和分析要求等进行改进,导致教学内容偏陈旧,学生无法获得最新的知识.另外,学生在校期间仅学习相关理论,且只停留在理解层面,难以看到知识的应用方式[2],致使教学目标和就业需求出现脱节.最后,安全工程专业的学生就业范围广,面对的是各个生产行业和迅速发展的现代工业.面对复杂多变的生产单元、不断更新的新技术新设备,如果学生无法灵活运用知识,缺乏创新和应用能力,就无法适应生产的需要[2],无法满足就业需求.2 课程教学创新改革举措及成果2.1 改革课程内容安全系统工程要求学生能够综合运用基本原理和方法解决实际问题,课程内容要紧扣以后的工作需求.2.1.1 重新梳理重点、难点并着重讲解,非重点内容不过分讲解.将重点放在创新和实践环节,如实习和课程设计等方面;根据当前社会发展现状和需求,工业发展的新方法、新设备、新工艺、新材料等,以PPT或者补充讲义的形式更新已经过时的内容,补充新知识,做到理论内容“与时俱进”并与实践“紧密联系”. 2.1.2 加设案例分析环节.学生选择案例进行系统安全分析和评价,分小组完成.教师只起引导作用,重点指导系统安全分析和评价方法的选择.学生在合作中可以锻炼创新实践能力和沟通协调能力.通过案例分析环节,对该门课程进行深度的理解和掌握.2.1.3 增设课程设计模块,进一步强化实践能力.新制定的教学大纲要求开设“安全系统工程课程设计”,将课程中的系统安全分析和评价内容跟生产实践相结合,进行危险源辨识、分析、安全评价等.通过制定合理可行、切合实际的课程设计,将课本中的重点实践内容全部纳入其中.2.2 培养实践能力安全系统工程这门课对学生实践能力的培养具有较高的要求:学生具有分析总结的能力、进入作业现场检查并辨识危险的能力以及综合运用所学知识解决问题的能力等.2.2.1 分析和总结能力通过学习,学生具备基本的分析和总结能力,能够利用SCL、HAZOP、PHA、FMEA、ETA、FTA等方法[4]对危险因素和事故原因进行分析;能够利用现代计算机技术对年度事故情况、发生的规律、职业病的流行趋势和伤亡事故等进行分析,根据统计情况还可以预测企业事故今后的发生趋势,制定防控对策[5];能够应用计算机编制事故树并进行分析,得出事故防范的措施.2.2.2 辨识危险的能力学生掌握足够的知识和技能,能够利用所学知识,编制不同行业的安全检查表[5],用于作业现场的安全检查.具体实施过程为:给定所要检查的企业资料,学生自行查阅相关的法律法规、标准、规范、规程等,找出被检查企业或车间存在的危险源,根据系统安全分析和评价方法判别出危险等级;教师将所有需要检查的项目编制成安全检查表和危险告知卡等,带领学生去厂矿实习时模拟安全检查,检验学习成果.282.2.3 综合运用能力实践要求学生能综合运用知识解决实际问题[6],因此必须了解实际生产,在课程中和课程结束后带领学生参观生产企业,化工企业、厂矿企业、建筑企业均可,进行危险源的辨识和分析、定性和定量安全评价、安全控制措施的制定等,并撰写安全评价报告,使学生灵活运用所学知识[7].2.3 优化教学方法当前安全系统工程仅限于课堂教学,教学方式单一、教学效果不理想,无法满足人才培养的需要,因此要充分利用当前课堂、校外企业等条件,完善教学内容,改进教学方式[8].教学方法要多样化,以达到理想的效果[5],如进入企业观摩、案例剖析、课程设计、上机仿真等.针对每个教学环节,采取研讨、测试和报告撰写等考核方式考察实际的教学效果,确保培养的有效性.2.3.1 案例式教学由于安全系统工程与实际工作联系紧密,学生在日常生活中难以接触,所以感觉抽象、不容易理解.因此在教学过程中应引入典型事故案例,采用案例式教学方法[9],分析不少于5项案例[10].如讲解鱼刺图分析法时,结合包茂高速公路铜川段交通事故案例,由近期引发事故的案例分析事故原因,让学生参与其中,既激发了学生的兴趣,又提高了讲课效果[5].反之可以让学生认识到安全在生产生活中的重要性,以及在从事安全工作时严格谨慎,拒绝侥幸心理,培养学生正确的职业观和事业观.2.3.2 研讨式教学在教学过程中设置一些顺应安全科学发展和时代发展的问题,从宏观层面增加学生对这门课的了解,引起学生的学习兴趣.设置的问题如:如新设备、新工艺、新技术的应用;对本质安全的见解;新的系统安全管理方法等.分组进行深入讨论研究,将讨论的结果在课堂上汇报,各小组间研讨交流.交流结束后,由教师和学生共同打分,计入平时成绩考核.也可以借助学习通进行结果的展示,上传学生的作品,建立讨论组进行讨论和评选.2.3.3 现场教学组织学生到企业现场参观学习,了解安全系统工程在生产过程中的具体应用;校企融合,以人才需求为导向推动教学创新,鼓励学生积极参与社会实践;带领学生观摩煤矿、化工厂、机械厂等企业,查阅安全检查表;参观安全标示和风险公告牌;学习安全管理和技术措施、事故调查分析报告、重大危险源及防控措施等.通过参观学习,使学生系统地了解企业的安全状况,明确所学知识在实践中的体现形式,与课本知识结合起来,进行更深层次的认识[5].参观结束后提交一份实习体验,教师从学生的实习体验中改进教学内容和方法,在实现课程教学的基础上最大程度地满足学生的需求,真正做到“以学生为主”.2.3.4 上机仿真安全系统工程中事故的统计分析和危险预测、事故树分析、回归预测等需要使用计算机分析模拟[5].例如,有些事故树中间事件和基本事件较多,定量分析时计算过程复杂,这时可以借助高效的软件完成分析和计算.通过上机仿真,学生对事故树分析这一知识点容易掌握,教学效率显著提高.通过督促指引学生公正客观地分析事故原因,培养实事求是和积极探索的精神.进行事故的统计分析时,数据量大、分析复杂,需要借助现代化的设备,在此过程中可以锻炼学生自主学习的能力,涉及到复杂的计算和分析,能够培养其解决问题的耐心和恒心.2.4 改革课程考核方式之前课程考核方式以期末考试为主,占70%,其他考核方式为辅,包括课后作业、课堂表现、出勤等,占30%[10],现增加了实践环节和课程设计等内容,丰富了期末考试以外的其他考核方式.2.4.1 以期末考试成绩为主,占70%,试卷中增加了历年的考研真题,学生提前接触真题,对之后考研专业课的学习具有很大帮助.2.4.2 课后作业占10%,包括课后习题、典型例题、考研题等,保证每章至少三次作业,在学习通提交,通过作业完成情况检验学习效果.出勤考核按照扣分制执行,考核次数6次以内,每缺一次课扣5分,直到扣完平时成绩30分.2.4.3 课堂汇报研讨占10%.课前给定研讨主题和内容,学生分组收集资料、制作PPT,可以辅助视频拍摄,38下节课在课堂上进行汇报(同时汇报小组每个成员的任务),以小组为单位进行评分.也可以根据课程的内容和要求,为学生提供课程相关的选题.学生结合科技的发展和社会的需求,汇报发展现状和未来趋势,要有一定深度,具有实践价值和意义,并体现学科前沿的内容.2.4.4 课程设计.课程设计对培养学生的创新思维和逻辑思维、分析解决问题和综合运用知识的能力具有重要作用[9].危险源辨识、分析、系统安全分析、安全评价、事故分析预测等内容都可以作为课程设计的内容,设置为期两周的课程设计,单独计分.如运用危险性和可操作性这一方法对化工装置、管线管路等进行危险性分析,要附工艺流程图、管线布置图、反应原理等相关内容,根据这些基础资料进行分析,划分危险等级并提出改进措施.课程设计内容要完整、可靠,可以为实际生产提供一定的参考价值.此部分单独进行成绩评定.2.5 提升创新能力课程设置创新环节要求学生在对现有理论和方法充分了解的基础上,深入思考现有理论存在的问题和缺陷,进而提出看法;从应用出发,思考应用的新形势、新方法或新领域.此部分在课程设计中体现,主要实施内容包括:2.5.1 资料查询学生根据需求自行到图书馆查阅资料,同时利用中国知网、学位论文数据库、Web of Science等电子数据库搜索文献,分类整理,列出清单.此部分是对学生的资料查找整合能力进行锻炼和考查.2.5.2 总结分析根据资料查询的结果,总结安全系统工程课程相关领域最新的研究进展、研究热点、国内外研究现状等,从中选择课程设计的主题.此部分是对学生的分析总结能力的锻炼.2.5.3 课程设计通过系统安全分析和评价,在现有安全技术和管理措施的基础上提出更多的安全措施,锻炼学生的创新思维,从系统的观点出发思考和解决问题.3 总结与反思本文针对安全系统工程课程教学上存在的问题,如理论体系不完善、理论与实践脱节、教学与就业需求脱节等进行了具体分析,提出了包括课程内容改革、实践能力培养、教学方法优化、课程考核方式改革、创新能力提升等一系列创新举措,使学生极大程度地从被动学习转变为主动学习.通过实习实践,将理论和实践有效结合,有助于学生对这门课的理解和掌握;通过课程设计,提高了学生对知识的运用能力;通过改革创新,培养学生具备复合型知识结构,增强就业能力.在以后的教学工作中,既要以就业为导向,强调实践,又要重视理论教学,学生的就业和未来深入学习发展都不能受到影响.所以,教学创新如何平衡学生当前和未来学习、发展需求成为了需要重视的问题.另外,要实现“以学生为中心”的教学可持续发展,深入贯彻这一教学理念.最后,要加大科研力度,以科研促进教学创新,同时优化教师、计算机以及人工智能之间的深度合作,促进与其他院校深度合作,推动该课程进一步教学创新.参考文献院[1]田思进.安全系统工程的理论与实践创新探讨[C]∥Economic,Education and Management(ICEEM2011V3),2011.[2]朱传杰,宋大钊,翟成,等.基于卓越工程师培养的安全系统工程教学改革研究[J].煤炭高等教育,2015(2).[3]周康震.谈校企合作模式下的高职新能源汽车教学模式[J].时代汽车,2019(14).[4]宋晓艳,李忠辉,贾慧霖.应用型《安全系统工程》课程教学改革研究[J].教育现代化,2018(31).[5]郭正超,何运祥,程龙飞,等.基于注册安全工程师制度的安全系统工程教学内容和方法的优化[J].科学咨询(科技·管理),2017(8).[6]郑剑铭,陆小明,刘长寿.“卓越计划”下内燃机专业实践教学改革若干思路[J].中国现代教育装备,2012(21).[7]黄争艳.案例联合任务驱动教学方法在机械CAD教学中的应用[J].课程教育研究,2017(24).[8]刘军海,李志洲,季晓晖,等.“化工原理实验”教学改革的几点思考[J].安徽化工,2019(5).[9]魏春荣,徐锋,张锦鹏,等.案例教学法在“安全系统工程”课程中的应用探讨[J].科教文汇(上旬刊),2015(3).[10]朱传杰,林柏泉.双一流学科背景下多科融合性课程的教学改革与实践———以安全系统工程为例[J].教育现代化,2019 (65).48。
安全系统工程课件1绪论
实施步骤：制定安全检查表、进行现场检查、记录检查结果、分析检查结果、制定改 进措施等。
预先危险性分析法
定义：识别和分析系统潜在的危险因素 目的：预防事故发生，确保系统安全 步骤：收集资料、分析危险因素、确定危险等级、制定预防措施 优点：简单易行，适用于初步风险评估 局限性：主观性较强，需要经验丰富的分析人员
控制论在安全系统工程中的优势：分析控制论在安全系统工程中的优势，包括提高系统安全性、 降低事故风险等。
信息论原理
信息论基本概念 信息论在安全系统工程中的应用 信息论在安全系统中的重要性 信息论在安全系统中的具体应用案例
可靠性工程原理
可靠性定义：产品 在规定条件下和规 定时间内完成规定 功能的能力
环境保护领域的 未来发展：探讨 未来环境保护领 域的发展趋势， 以及安全系统工 程在其中的应用
前景。
06
安全系统工程发展 趋势与挑战
发展趋势
信息化和数字化：利用大数据、人工智能等技术提高安全系统的效率和准确性 智能化和自主化：实现安全系统的自主决策和控制，提高系统的智能化水平 综合化和集成化：将多个安全系统进行整合，实现统一管理和协调 规范化和标准化：制定统一的安全系统标准和规范，促进安全系统的普及和应用
安全系统工程发展历程
起源：20世纪 40年代，起源于 美国军事领域
发展：20世纪 50年代，应用于 民用领域
成熟：20世纪 70年代，形成完 整的理论体系
现状：广泛应用 于各个领域，成 为一门独立的学 科
安全系统工程重要性
保障人类生命财产安全 提高生产效率和经济效益 促进社会和谐稳定 推动科技进步和创新发展
安全系统工程概述第一、二、三章
整理ppt
现代安全科学技术发展的典型事例
• 20世纪50年代后期，为解决弹道导弹与核武器运载火箭研 制中出现的多次重大事故，美国将系统安全分析和安全系 统工程引入军事研究；并于1969年7月发布美军标准MILSTD-882；
• 1965年，美国Bone公司与华盛顿大学共同主持召开了系 统安全性学术研讨会，此间以Bone公司为中心的航空产 业开发了安全性和可靠性分析及设计方法，并用于导弹和 超音速飞机的安全性评价，证明是有效的；
• 1992年11月1日，国家技术监督局批准了中国 国家标准GB/T-13745-92即《学科分类与代 码》，其中将安全科学技术设为一级学科，下 设五个二级学科，二十九个三级学科，将其与 环境科学与技术，管理学并称为三个综合性一 级学科。
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现代安全科学与技术的主要内容
• 安全哲学——安全观 • 安全基础科学——安全学 • 安全技术科学——安全工程学 • 安全工程技术——安全工程
• 1974年美原子能委员会发表了关于原子能发电站危险性 (或风险评价)的Rasmusson(拉姆逊)报告，这可以说是当 时集FTA和ETA之大成的工作。
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三、安全科学的学科体系
• 1974年，美国南加州大学安全及系统管理学院 就提出了安全科学的命题，并创办了“安全科 学文摘”。
• 1981年，前西德人A. Kuhlmann(库尔曼)出版 了德文专著《安全科学导论》，成为安全科学 的奠基和经典之作。
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四、安全科学技术的功能
• 其一个独特的功能是获取和总结有关知识，并将 有关发现和获得的知识引入到安全工程中来，尽 可能回答公众提出的安全技术问题；
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（2011.11.1）
１.FMEA (Failure Mode and Effects Analysis ) 2 . 定性分析方法、归纳的分析方法。
安全系统工程
第五节
危险性和可操作性研究 自己看书： p210
基本过程是:以引导词为引导，对过程 中工艺状态（参数）可能出现的变化 （偏差）加以分析，找出其可能导致 的危害。
练习5物料输送系统如下图，画出事件树
B A C D
物料输送系统图 安全系统工程
练习6物料输送系统如下图，画出事件树
D
A
B
C
物料输送系统图 安全系统工程
山东科技大学2008年研究生入学考试题
上节重点内容回顾（2011.11.05）
1.事件树的含义 2.事件树分析的原理 3.事件树的建造
练习3
１．氧化反应釜缺少冷却水事件树分析： 以氧化反应釜缺少冷却水事件为初始事件， 相关的安全功能有如下三种： （1）当温度达到T1时高温报警器提醒操作者； （2）操作者增加供给反应釜冷却水量； （3）当温度达到T2时自动停车系统停止氧化 反应。
系统状态 操作者增加供水量 温度达T1时报警 成功 成功 失败
失败 失败(0)
1-P(A)
串联系统事件树 安全系统程
系统状态 阀门B 泵A 成功(1) 阀门C
概率
成功 成功 失败
P(A) · P(B)
成功(1)
启动信号
成功(1) 失败(0) 失败(0)
P(A) · [1-P(B) ] · P(C)
P(A) · [1-P(B)] · P(C)] [1-
失败(0)
系统状态 泵A 成功 (1) 启动信号 失败(0) 阀门B 成功(1) 失败(0) 失败(0) 阀门C 阀门C 阀门B 成功(1) 阀门C 成功(1) 成功 失败(0) 失败 成功(1) 失败 失败(0) 失败 （111） （110） （101） （100） （011） （010） （001） （000） 元件状态
E 1 0 E 1 0
111x1 (成功) 111x0 (失败) 11011 (成功) 11010 (失败) 1100x (失败) 10xxx (失败)
0
0xxxx (失败)
根据概率的乘法定理，并联系统的可靠度为：
Rs RA RB RC RE RA RB (1 RC ) RD RE
安全系统工程
安全系统工程
安全系统工程
安全系统工程
安全系统工程
第六节 事件树分析（决策树分析）
ETA
Event Tree Analysis
DTA
Decision Tree Analysis
安全系统工程
重
点：
1、理解事件树分析的含义； 2、理解事件树分析的原理； 3、掌握事件树的建造方法；
4、熟练事件树分析方法进行生产事故分析。
安全系统工程
定义：ETA是一种时序逻辑的事故分析方法，它
二、事件树的功用
１．查明系统中各个构成要素对导致事故发 生的作用及其相互关系； ２．能快速推断和找出系统的事故； ３．能定量； ４．为事故树提供依据； ５．可以对已发生的事故进行原因分析。
安全系统工程
三、事件树的构造
１．事件树分析原理 决策论 一些事件的发生是以另一些事件首先 发生为条件； 事件的两种状态：出现或不出现（即 成功或失败）； 根据逻辑知识，成功的逻辑值为１， 失败的逻辑值为０。
0
从事件树可以看出，只有当激发、传爆、雷管和炸 药均处于正常状态下，才能保证炸药正常起爆，而其它 状态组合均有可能导致炸药的拒爆。
课堂练习2
2.激发、传爆、雷管和炸药的可靠度分别为：0.9980，0.9958， 0.9995，0.9864
安全系统工程
B 1 A 1 单孔爆破 0
C 1 D 1 0 0
失败
1-P(A)
并联系统事件树 安全系统工程
（1）串联系统计算：
串联系统的可靠度,即成功的概率为： P(S)=P(A)•P(B)•P(C) 系统失败的概率为： F (S)=1-P(S) 若已知P(A)=0.95,P(B)=P(C)=0.9 代入上式得： P(S)=0.95×0.9×0.9=0.7695 F(S)=1-0.7695=0.2305
安全系统工程
２.事件树分析的程序
(1)确定初始事件； (2)分析系统组成要素并进行功能分解； (3)分析成功或失败； (4)建造事件树； (5)对事件树进行简化； (6)进行定量计算。
安全系统工程
事件树分析的步骤
环节事件就是出现在初始. 事件后一系列可能造成事 故后果的其他原因事件
确 定 初 始 事 件
阀门C
成功(1) 失败 失败(0) 失败
成功(1) 失败 失败(0) 失败
物料输送系统图5-3 的事件树5-2b
安全系统工程
2)事件树的简化
简化原则： （1）失败概率极低的系统(元件)可以不列入事 件树中； （2）当系统已经失败，从物理效果来看，在其 后继的各系统不可能减缓后果时，或后继系统 已由于前置系统的失败而同时失败，则以后的 系统就不必再分支。
物料输送系统图5-3 的事件树5-2b
安全系统工程
思考：
是否可以像考虑串联系统一样来考虑并联 系统呢？
物料输送系统图5-3 的事件树
系统状态 泵A 成功 (1) 启动信号 失败(0) 阀门B 成功(1) 失败(0) 失败(0) 阀门C 阀门C 阀门B 成功(1) 阀门C 成功(1) 成功 失败(0) 成功 成功(1) 成功 失败(0) 失败 （111） （110） （101） （100） （011） （010） （001） （000） 元件状态
A B C D E
2.激发、传爆、雷管和炸药的可靠度分别为：0.9980，
0.9958，0.9995，0.9864
B 1 A 1 单孔爆破 0
C 1 0
D 1 0
E 1 0
11111 (成功) 11110 (失败) 1110x (失败) 110xx (失败)
10xxx (失败)
0xxxx (失败)
阀门C
成功(1) 失败 失败(0) 失败
成功(1) 失败 失败(0) 失败
物料输送系统图5-2 的事件树5-2a
安全系统工程
物料输送系统图5-3
B A C
物料输送系统图5-3 安全系统工程
物料输送系统图5-3 的事件树
系统状态 泵A 成功 (1) 启动信号 失败(0) 阀门B 成功(1) 失败 (0) 失败(0) 阀门C 成功(1) 失败 失败(0) 失败 （001） （000） 阀门B 成功(1) 阀门C 成功(1) 成功 失败(0) 失败 失败 （101） （100） （01） 成功 元件状态 （11）
成功(1) 失败(0)
成功
失败
失败 失败(0) 安全系统工程
3）事件树分析的定量计算
系统状态
阀门B 泵A 成功(1) 失败
启动信号
概率
P(A) · P(B) · P(C) P(A) · P(B) · [1-P(C)] P(A) · [1-P(B)]
阀门C
成功(1) 成功 失败
成功(1)
失败(0)
失败(0)
温度达T2时自动停车
操作失误(0)
缺少冷却水
温度达T2时未停车
温度达T2时自动停车
温度达T1时未报警
温度达T2时未停车
成功 失败
练习4
设某控制室操作人员的总任务由4项子 任务A、B、C、D组成，每个子任务都 有可能成功或失败，子任务失败的概 率均为0.01。一个子任务的完成与否 不会影响其它子任务的完成，子任务 均成功时，总任务才算成功，试建立 事件树并求未完成总任务的概率。
安全系统工程
课堂练习1
构建单孔双发雷管引爆炸药事件树并计算系统可靠度
说明：1.在工程中经常要求炮孔一次单孔起爆，为保证每个炮 孔准爆，在炮孔中使用两发雷管引爆。从激发点开始激发能沿 着箭头方向顺序经过传爆路线，激发、雷管1、雷管2，然后引 爆炸药。假设将四个部分看作相互独立的单元，那么每一个单 元可能有两种状态；正常传爆，或传爆中断。
顺利通过
P(D1)
车祸
安全系统工程
事件树分析的重要作用
（1）能够指出如何不发生事故，以对职工进 行直观的安全教育； （2）能够指出消除事故的根本措施，改进系 统的安全状况； （3）从宏观角度分析系统可能发生的事故， 掌握系统中事故发生规律； （4）可以找出最严重的事故后果，为确定顶 上事件提供依据。
安全系统工程
例如：生产DAP的工艺流程图
磷酸溶液和液氨通过流量控制阀A和B加入搅拌釜 中，氨和磷酸反应生成磷酸二铵（DAP）。DAP从反应 釜中通过底阀C放入一个敞口的磷酸二铵贮罐内。贮罐 上有放料阀D，将反应器出料放入单元之外。 如果向反应釜投入磷酸过量（与氨投料速度比较 而言），则不合格产品会增加，但反应本身是安全的； 如果，氨和磷酸投料速度同时增加，则反应热解释放 速度加快，按照设计，反应釜就有可能承受不住所引 起的温度和压力的增高；如果向反应釜中投入液氨过 量，未反应的氨就会被带入DAP储槽。DAP槽中残留的 氨将会释放到作业场所，引起人员中毒。因此，在作 业场所区适当装设氨检测和报警器。
安全系统工程
第六节 事件树分析
一、事件树的含义 事件树分析（ Event Tree Analysis 缩写为 ETA ）是安全系统工程中的重要分析方法之一。
是按照事件的发展顺序，分阶段，一步一步地进 行分析，每一步都从成功和失败两种可能后果考 虑，直到最终结果为止。是一种动态分析过程， 同时，事件序列是以图形表示的，其形状呈树枝 形，故称为事件树。