安全系统工程第五章系统安全预则与决策PPT课件
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第五章 系统安全预则与决策PPT课件
微观预测：是指对一个厂（矿）的生产系统或对其子系统的安全状况的 预测。
（2）按时间长短分 长（远）期预测：是指对五年以上的安全状况的预测。它为安全管理方
面的重大决策提供科学依据。 中期预测：是指对一年以上五年以下的安全生产发展前景进行的预测。
它是制定五年计划和任务的依据。 短期预测：是指对一年以内的安全状态的预测。它是年度计划、季度计
年度 时间顺序x 死亡人数y
x2
xy
y2
3
1
30
1
30
900
1994
2
24
4
48
576
1995
3
18
9
54
324
1996
4
4
16
16
16
1997
5
12
25
60
144
1998
6
8
36
48
64
1999
7
22
49
154
484
2000
8
10
64
80
100
2001
9
13
81
117
169
2002
10
5
100
b x ix i2 y i n n x x ii2 y i 55 1 5 2 5 1 4 1 3 0 6 6 085 5 1 7 .77
故回归直线的方程为
y2.4 31.7x7
27.11.2020
8
在回归分析中，为了了解回归直线对实际数据变化趋势的 符合程度的大小，还应求出相关系数。其计算公式如下：
0
7.333 6.175 3.787 3.211 1.931 2.589 3.211 3.78 7.000 1.921 0.480
（2）按时间长短分 长（远）期预测：是指对五年以上的安全状况的预测。它为安全管理方
面的重大决策提供科学依据。 中期预测：是指对一年以上五年以下的安全生产发展前景进行的预测。
它是制定五年计划和任务的依据。 短期预测：是指对一年以内的安全状态的预测。它是年度计划、季度计
年度 时间顺序x 死亡人数y
x2
xy
y2
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b x ix i2 y i n n x x ii2 y i 55 1 5 2 5 1 4 1 3 0 6 6 085 5 1 7 .77
故回归直线的方程为
y2.4 31.7x7
27.11.2020
8
在回归分析中，为了了解回归直线对实际数据变化趋势的 符合程度的大小，还应求出相关系数。其计算公式如下：
0
7.333 6.175 3.787 3.211 1.931 2.589 3.211 3.78 7.000 1.921 0.480
安全系统工程第五章安全决策
防措施以及应急预案的制定。
风险评估
化工企业需对生产过程中涉及的化学 物质、工艺流程等进行全面评估，识 别潜在的安全隐患和风险点。
预防措施
根据风险评估结果，制定相应的 预防措施，如定期维护设备、检 查安全设施、培训员工等。
应急预案
制定针对可能发生的事故的应 急预案，包括应急响应流程、 救援措施和人员疏散方案等。
事故发生的可能性。
安全决策的流程与步骤
确定问题
明确安全生产过程中存在的问题和风险，确 定决策的目标和范围。
收集信息
收集相关的安全生产数据、资料和信息，为决 策提供依据和支持。
风险评估
对存在的风险进行评估和分析，确定风险的性质 、程度和影响范围。
制定方案
根据风险评估结果，制定相应的安全决策方案，包 括策略、措施和实施计划。
安全系统工程第五章安全 决策
• 安全决策概述 • 安全决策分析方法 • 安全决策支持系统 • 安全决策案例分析 • 安全决策面临的挑战与未来发展
01
安全决策概述
安全决策的定义与重要性
定义
安全决策是指针对安全生产过程 中存在的风险和问题，制定相应 的策略和措施的过程。
重要性
安全决策是安全生产管理中的重 要环节，它直接影响到企业的安 全生产效果和员工的人身安全。
加强安全决策者的培训和教育，提高其专业 素养和决策能力。
完善法律法规和标准体系
加强相关法律法规和标准的制定与完善，为 安全决策提供明确的指导和依据。
强化监督与评估机制
建立健全安全决策的监督与评估机制，及时 发现和纠正不当决策行为。
THANKS
感谢观看
决策树法首先将决策问题分解为若干个分支，每个分支代表一种可能的决策方案或结果。 然后根据历史数据或专家意见，估计每个分支的概率和预期收益，从而计算出每个分支 的期望值。最后选择期望值最大的分支作为最优决策方案。通过构建决策树，可以全面
风险评估
化工企业需对生产过程中涉及的化学 物质、工艺流程等进行全面评估，识 别潜在的安全隐患和风险点。
预防措施
根据风险评估结果，制定相应的 预防措施，如定期维护设备、检 查安全设施、培训员工等。
应急预案
制定针对可能发生的事故的应 急预案，包括应急响应流程、 救援措施和人员疏散方案等。
事故发生的可能性。
安全决策的流程与步骤
确定问题
明确安全生产过程中存在的问题和风险，确 定决策的目标和范围。
收集信息
收集相关的安全生产数据、资料和信息，为决 策提供依据和支持。
风险评估
对存在的风险进行评估和分析，确定风险的性质 、程度和影响范围。
制定方案
根据风险评估结果，制定相应的安全决策方案，包 括策略、措施和实施计划。
安全系统工程第五章安全 决策
• 安全决策概述 • 安全决策分析方法 • 安全决策支持系统 • 安全决策案例分析 • 安全决策面临的挑战与未来发展
01
安全决策概述
安全决策的定义与重要性
定义
安全决策是指针对安全生产过程 中存在的风险和问题，制定相应 的策略和措施的过程。
重要性
安全决策是安全生产管理中的重 要环节，它直接影响到企业的安 全生产效果和员工的人身安全。
加强安全决策者的培训和教育，提高其专业 素养和决策能力。
完善法律法规和标准体系
加强相关法律法规和标准的制定与完善，为 安全决策提供明确的指导和依据。
强化监督与评估机制
建立健全安全决策的监督与评估机制，及时 发现和纠正不当决策行为。
THANKS
感谢观看
决策树法首先将决策问题分解为若干个分支，每个分支代表一种可能的决策方案或结果。 然后根据历史数据或专家意见，估计每个分支的概率和预期收益，从而计算出每个分支 的期望值。最后选择期望值最大的分支作为最优决策方案。通过构建决策树，可以全面
安全系统工程课件安全预测
9
6.2.1 德尔菲预测法的基本程序
✓ 德尔菲预测法的实质是利用专家的知识、经验、
智慧等无法数量化而带来很大模糊性的信息。 通过通信的方式进行信息交换，逐步地取得较 一致的意见，达到预测的目的。
✓ 德尔菲预测法的基本程序为: ✓ （1）确定预测目标 ✓ 目标选择应是本系统或本专业中对发展规划有
重大影响而且意见分歧较大的课题，预测期限 以中、远期为宜。如工矿企业伤亡事故发展趋 势预测。
10
6.2.1 德尔菲预测法的基本程序
（2）成立管理小组 人数为二人到十几人，要求具备必要的专业知 识和统计学、数据处理等方面的知识。其任务 为: 对预测的工作过程进行设计，提出可供选 择的专家名单，搞好专家征询和轮间信息反馈 工作，整理预测结果和写出预测报告书。
（3）选择专家 专家选择是预测成败的关键，主要要求为: 1）专家总体的权威程度较高。 2）专家的代表面应广泛，技术、管理、情报
xk
1
xk
xk1 2
n
2k 1 (奇数) n 2k (偶数)
15
（1）数量和时间答案的处理
上四分点按下式计算
x1（3k 2
3）
n 2k 1，k为奇数
x上
x
3k
x3k2
2
2
2
x1（3k 1）
n 2k 1，k为偶数 n 2k ，k为奇数
2
x3k 2
x3k 1 2
2
n 2k ，k为偶数
阶段
确定预测 目标和任务
输入信息 预测处理
输出结果
1.确定预测目的
步骤 2.制定预测计划
3.确定预测时间
4.收集预测 资料
5.检验现有 资料
6.选择预测方法 7.建立预测模型 8.进行推测或计
6.2.1 德尔菲预测法的基本程序
✓ 德尔菲预测法的实质是利用专家的知识、经验、
智慧等无法数量化而带来很大模糊性的信息。 通过通信的方式进行信息交换，逐步地取得较 一致的意见，达到预测的目的。
✓ 德尔菲预测法的基本程序为: ✓ （1）确定预测目标 ✓ 目标选择应是本系统或本专业中对发展规划有
重大影响而且意见分歧较大的课题，预测期限 以中、远期为宜。如工矿企业伤亡事故发展趋 势预测。
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6.2.1 德尔菲预测法的基本程序
（2）成立管理小组 人数为二人到十几人，要求具备必要的专业知 识和统计学、数据处理等方面的知识。其任务 为: 对预测的工作过程进行设计，提出可供选 择的专家名单，搞好专家征询和轮间信息反馈 工作，整理预测结果和写出预测报告书。
（3）选择专家 专家选择是预测成败的关键，主要要求为: 1）专家总体的权威程度较高。 2）专家的代表面应广泛，技术、管理、情报
xk
1
xk
xk1 2
n
2k 1 (奇数) n 2k (偶数)
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（1）数量和时间答案的处理
上四分点按下式计算
x1（3k 2
3）
n 2k 1，k为奇数
x上
x
3k
x3k2
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x1（3k 1）
n 2k 1，k为偶数 n 2k ，k为奇数
2
x3k 2
x3k 1 2
2
n 2k ，k为偶数
阶段
确定预测 目标和任务
输入信息 预测处理
输出结果
1.确定预测目的
步骤 2.制定预测计划
3.确定预测时间
4.收集预测 资料
5.检验现有 资料
6.选择预测方法 7.建立预测模型 8.进行推测或计
《安全系统工程概论》PPT课件
---专项安全评价
• 专项安全评价是针对某一项活动或场所,以及一个特定 的行业、产品、生产方式、生产工艺或生产装置等存 在的危险、有害因素进行的安全评价,查找其存在的危 险、有害因素,确定其程度并提出合理可行的安全对策 措施及建议.目前,我国政府已要求危险化学品单位、矿 山企业开展专项安全评价工作.
• 对于不同的生产过程、不同类型的事故,上 述比例关系不一定完全相同,但这个统计规律说 明了在进行同一项活动中,无数次意外事件必然
导致重大伤亡事故的发生.
〔2〕事故的因果连锁
• ----遗传及社会环境造成人性格缺点； • ----人的性格缺点以及缺乏安全知识等先天或后
天因素是产生不安全行为或造成物的不安全状 态的直接原因； • ----不安全行为或其造成物的不安全状态是引发 事故的直接原因； • ----由于不安全行为或不安全状态引起失去控制 的事件； • ----伤害事故造成人员伤害.
味着每天发生68、5万起,每小时发生2、8万起； • ----全世界每年死于工伤事故和职业危害的人数约为
110万； • ----伤亡事故造成的直接和间接的经济损失约占各国国
民经济总产值的4%.
1.2 我国的安全生产现状不容乐 观
• ----重特大恶性工伤事故频频发生； • ----职业病人数居高不下； • ----中、小企业技术落后、作业环境差； • ----我国安全生产状况引起国际社会关注.
---安全验收评价和安全现状综
合评价
• 安全验收评价是在建设项目竣工、试运行正常 后,通过对建设项目的设施、设备、装置实际运 行状况及管理状况的安全评价,查找该建设项目 投产后存在的危险、有害因素,确定其程度并提 出合理可行的安全对策措施及建议.
• 安全现状综合评价是针对某一个生产经营单位 总体或局部的生产经营活动的安全现状进行安 全评价,查找其存在的危险、有害因素并确定其 危险程度,提出合理可行的安全对策措施及建议.
安全系统工程课件安全决策
o 其中，系统分析、综合、评价是系统工
程的基本方法，也是决策（评价）的主 要阶段。
决 策 过 程
开析—评价
明确目标、标明准则、辨识原理
构造模型并估计参数 方案集Ｘ 决策环境和 自然状态
方案
属性值
f1 ( x) f n ( x)
价值判断
x
决定 实施或重新评价
o 决策规则可分为：最优规则和满意规则。 o 最优规则：是使方案完全序列化的规则，只在
单准则决策问题中存在。
o 满意规则：在多准则决策问题中，方案集是不
完全有序的，最优解一般不存在，可用满意解 代替。
7.1.5 安全决策的基本程序
o 决策是人们为实现某个（些）准则而制
定、分析、评价、选择行动方案，并组 织实施的全部活动；也是提出、分析和 解决问题的全部过程。主要包括5个阶 段，如图所示。
7.1.4 决策的要素
（2）准则（标准）体系
o 对一个有待决策的问题，必须首先定义它的准
则。准则常具有层次结构，包含有目标和属性 两类，形成多层次的准则体系。
o 准则体系最上层的总准则只有一个，一般比较
宏观、笼统、抽象，不便于量化、测算、比较、 判断。
o 准则体系的最低层是直接或间接表征方案性能、
（4）加权系数
o 表示各评价指标的重要性程度，各加权系数之
和为1。加权系数值可由经验确定或用判断表法 计算。
7.2.2 评分法
被比者 比较者
A
B
C
D
ki
g i ki / ki
i 1
4
A B C D
1
3 4 3
0 1 1
1 2 3
4
3
2
2 6 10 6
安全系统工程课件：安全决策方法
对结果有10％以下的决定作用。”即“关键
的少数与次要的多数”原理。ABC方法在企业
中得到广泛应用，已成为提高经济效益的重
2024年11月9日星期六12时28分42秒
第4页
单击此一处、编A辑BC母分版析标法题样式
ABC分析方法运用在安全管理上，就是应 用“许多事故原因中的少数原因带来较大的 损失”的法则，根据统计分析资料，按照不 同的指标和风险率进行分类与排列，找出其 中主要危险或管理薄弱环节，针对不同的危 险特性，实行不同的管理方法和控制方法， 以便集中力量解决主要问题。
2024年11月9日星期六12时28分42秒
第5页
单击此一处、编A辑BC母分版析标法题样式
ABC分析法用图形表示即巴雷托图，见图5一 2所示。该图是一个坐标曲线图，其横坐标x为所 要分析的对象，如某一系统中各组成部分的故障 模式、某一失效部件的各种原因等，纵坐标即横 坐标所标示的分析对象的量值，如失效系统中各 组成部分事故相对频率、某一失效系统和部件的 各种原因的时间或财产损失等。
第22页
单击此处三编、辑决母策版树标法题样式
【例5-5】 在例5.4中提到的建厂方案的选择问题
，实际上10年以内产品销路状况是难以准确预
测出来的，通常可划分为几个阶段来分别预测
其概率，因而其建厂方案也因其产品产量的不
同而有许多种，所以就需要进行多次决策。假
如在原来两方案（建大厂和建小厂）的基础上
再考虑第三个方案：建小厂，如销路好，三年
A 决策树的结构
决策树结构如图5-3所示，图中符号说明如下：
方块□：表示决策点。从它引出的分支叫方案
分支，分支数即为提出的方案数。
圈○：表示方案结点（也称自然状态点）。从
第五章 安全决策-55模糊决策(评价)
5.5模糊决策（评价）利用模糊数学的办法将模糊的安全信息定量化，从而对多因素进行定量评价与决策，就是模糊决策（评价）。
这里所说的模糊的安全信息，其实就是我们常说的描述与安全有关的定性术语，如预测事故发生，常用可能性很大，可能性不大或很小；预测事故后果时，常用灾难性的、非常严重的、严重的、一般的等术语进行区别。
如何用这些在安全领域中常用的定性术语进行评价和决策，采用模糊数学的方法是行之有效的途径之一。
例如，传统的安全管理，基本上是凭经验和感性认识去分析和处理生产中各类安全问题，对系统的评价只有“安全”或“不安全”的定性估计。
这样的分析，忽略了问题性质的程度上的差异，而这样差异有时是很重要的。
例如在分析和识别高处作业的危险性时，不能简单地划分为“安全”、“不安全”，而必须考虑“危险性”这个模糊概念的程度怎样。
模糊概念不是只用“1”（安全），“0”（不安全）两个数值去度量，而是用0～1之间一个实数去度量，这个数就叫“隶属度”。
例如某方案对“操作性”的概念有八成符合，即称它对“操作性”的隶属度是0.8。
用函数表示不同条件下隶属度的变化规律称为“隶属函数”。
隶属度可通过已知的隶属函数或统计法求得。
模糊决策主要分为两步进行：首先按每个因素单独评判，然后再按所有因素综合评判。
5.5.1建立因素集因素集是指以所决策（评价）系统中影响评判的各种因素为元素所组成的集合，通常用U表示，即：U＝｛u，u，…，u｝各元素ui（i＝1，2，…，m）即代表各影响因素。
这些因素通常都具有不同程度的模糊性。
例如，评判作业人员的安全生产素质时，为了通过综合评判得出合理的值，可列出影响作业人员的安全生产素质取值的因素，一般包括：u1—安全责任心；u2—所受安全教育程度；u3—文化程度；u4—作业纠错技能；u5—监测故障技能；u6—一般故障排除技能；u7—事故临界状态的辨识及应急操作技能。
上述因素u1～u7都是模糊的，由它们组成的集合，便是评判操作人员的安全生产技能的因素集。
第五章灰色系统与安全系统讲解
灰色关联分析在安全系统中的应用包括因素 分析和行为分析两类模型。大气能见度和大 气污染关系的分析、煤矿百万吨死亡率的影 响因素分析、月均千人负伤率的影响因素分 析、影响环境噪声变化的优势因素分析等均 属于灰色系统因素分析模型。
安全综合评价、水质评价、大气环境质量评 价、矿井通风系统方案优选、系统危险分级 等则可建立灰色系统行为分析模型。
因此，安全系统是信息部分已知、部分未知的不 具有物理原型的本征性灰色系统。
第二节 灰色理论和安全系统
灰色系统理论的主要内容有：因素相互影响分析的 关联度分析法，基于白化权函数的灰色统计与灰色 聚类法，做数据处理的累加生成与累减生成法，建 立微分方程模型的灰色建模法，包括数列预测、灾 变预测、季节灾变预测、拓扑预测、系统预测的灰 色预测法，从对付某个事件的各对策中挑选一个效 果最好的对策所用的灰色决策法及以系统行为预测 为基础的灰色提前控制法等。
2. 影响系统安全的因素是灰元。在各种影响因素中，有许 多不完全明确，已经明确的却难以量化，已经量化的又 随机变化。
3. 构成系统安全的各种关系是灰关系。首先，各种因素和 系统安全主行为的关系是灰的。其次，因素与因素之间 的关系同样是灰的。第三，人-机-环境系统中三个子系 统之间的关系也是灰关系。第四，系统和系统所处环境 之间的关系无疑还是灰的。
安全投资欠债太多，一些安全防护措施因资金不足 而无法实现，有些事故隐患长期得不到有效处理。
由此可见，分析的结果与实际情况是相符的。该厂 今后应加强这两方面的工作。
二、灰色建模与安全系统
数学模型定量地表达了系统因素（变量）之间的数学关系。 但用一般方法只能建立差分方程模型，这种模型难以做解析 处理，难以描述全过程。
灰色系统理论提出了对各子系统进行灰色关联度分 析的概念，意图透过一定的方法，去寻求系统中各 子系统（或因素）之间的数值关系。
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50
25
合计 x55 y146x2 385xy657 y2 2802
09.12.2020
7
【解】将表中数据代入方程组（5-2）中，便可求出 a和b的值，即
a x i
x iy ix i2 x i2 n x i2
y i 5 5 6 5 2 5 1 5 3 3 0 7 8 1 8 5 4 2 5 .3 6 4
基本公式： y aebx
令： y' ln y a' lna
则： y' a' bx
09.12.2020
11
【例5-2】某矿2004年的工伤人数的统计数据见表5-2，用指数函数进行回归分析。
月份
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
合计
时间序号xi 工伤人数yi
1
15
2
12
3
7
4
6
5
Lxy
Lxx Lyy
注意：相关系数 时1，
式中，
1
Lxy xiyi n xi
说明回归直线与实际
y 数据的变化趋势完全
i 相符； 时 ，0 说明
x与y之间完全没有线
Lxx xi21 n xi 2
性关系。
Lyy yi21 n yi 2
09.12.2020
9
将表5-1中的有关数据代入
146 0.62
划以及规定短期发展任务的依据。
09.12.2020
4
2．安全预测的基本原理 系统安全预测同其他预测方法一样，遵循如下的基本原理： （1）系统原则。系统安全预测是系统工程，因此，应当从系统的观点出发，以 全局的观点、更大的范围、更长的时间、更大的空间、更高的层次来考虑系统安全 预测问题，并把系统中影响安全的因素用集合性、相关性和阶层性协调起来。 （2）类推和概率推断原则。如果已经知道两个不同事件之间的相互制约关系或 共同的有联系的规律，则可利用先导事件的发展规律来预测迟发事件的发展趋势， 这就是所谓的类推预测。
4
6
5
7
6
8
7
9
4
10
4
11
2
12
1
xi 78
yi' lnyi
xi2
2.708
1
2.485
4
1.946
9
1.792
16
1.386
25
1.609
36
1.792
49
1.946
64
1.386
81
1.386
100
0.696
121
0.000
144
yi' 19.120 xi2 650
xi yi'
y
' i
2
2.708 4.970 5.838 7.168 6.930 9.654 12.544 15.568 12.474 13.86 7.623
y abx
yi nab xi xiyi a xi b xi2
a
b
xi xi yi xi2 yi xi 2 n xi2
xi yi n xi yi xi 2 n xi2
09.12.2020
6
【例5-1】表5-1是某矿务局1993～2002年顶板事故死亡人数的统计数据，试 用一元线性回归方法建立其预测方程。
预测方法从大的方面可分为经验推断预测法、时间序列预测法及计量模型预测 法。本节就其中的主要常见预测方法作一介绍。
09.12.2020
5
5.1.2 回归预测分析法
1.一元线性回归法
比较典型的回归法是一元线性回归法，它是根据自变量（x ）与因变量（y）的相互关系， 用自变量的变动来推测因变 量变动的方向和程度，其基本方程式为
根据小概率事件推断准则，若某系统评价结果其发生事故的概率为小概率事件， 则推断该系统是安全的；反之，若其概率很大，则认为系统是不安全的。
（3）惯性原理。对于同一个事物，可以根据事物的发展都带有一定的延续性， 即所谓惯性，来推断系统未来发展趋势。所以惯性原理也可以称为趋势外推原理。
应该注意的是，应用此原理进行安全预测是有条件的，它是以系统的稳定性为 前提，也就是说，只有在系统稳定时，事物之间的内在联系及其基本特征才有可能 延续下去。但是绝对稳定的系统是不存在的，这就要根据系统某些因素的偏离程度 对预测结果进行修正。
82 .567.40
0.620.6 ，说明回归直线与实际数据的变化趋势相符合。所以，
可根据所建立的回归直线预测方程对以后的死亡人数趋势进行预测。
09.12.2020
10
2.一元非线性回归方法 在回归分析法中，除了一元线性回归法外，还有一元非线性回归分析法、多元
线性回归分析法、多元非线性回归分析法等。 例如：指数函数回归分析
b x ix i2 y i n n x x ii2 y i 55 1 5 2 5 1 4 1 3 0 6 6 085 5 1 7 .77
故回归直线的方程为
y2.4 31.7x7
09.12.2020
8
在回归分析中，为了了解回归直线对实际数据变化趋势的 符合程度的大小，还应求出相关系数。其计算公式如下：
0
7.333 6.175 3.787 3.211 1.931 2.589 3.211 3.78 7.000 1.921 0.480
0
xiyi' 99.337 yi'236.336
09.12.2020
12
【解】对两边取自然对数得： lnylnabx
年度 时间顺序x 死亡人数y
x2
xy
y2
1993
1
30
1
30
900
1994
2
24
4
48
576
1995
3
18
9
54
32419ຫໍສະໝຸດ 64416
16
16
1997
5
12
25
60
144
1998
6
8
36
48
64
1999
7
22
49
154
484
2000
8
10
64
80
100
2001
9
13
81
117
169
2002
10
5
100
安全系统工程Safety System Engineering
09.12.2020
1
第五章 系统安全预则与决策
09.12.2020
2
主要内容
1.系统安全预测 2.系统安全决策
09.12.2020
3
5.1 系统安全预测
5.1.1 安全预测概述
1. 安全预测分类 （1）按预测对象的范围分 宏观预测：是指对整个行业、一个省区、一个局（企业）的安全状况的预 测。
微观预测：是指对一个厂（矿）的生产系统或对其子系统的安全状况的 预测。
（2）按时间长短分 长（远）期预测：是指对五年以上的安全状况的预测。它为安全管理方
面的重大决策提供科学依据。 中期预测：是指对一年以上五年以下的安全生产发展前景进行的预测。
它是制定五年计划和任务的依据。 短期预测：是指对一年以内的安全状态的预测。它是年度计划、季度计