系统安全工程(第1节)
矿大北京安全系统工程PPT.
事故因果论 人失误论 扰动起源论 能量转移论 轨迹交叉论 人因素的系统理论 综合原因论
第一节 事故因果论
事故因果论类型
发生事故的原因与结果之间，关系错综复杂，因与果的关系类型分为 集中型、连锁型、复合型。 集中型：几个原因各自独立共同导致某一事故发生，即多种原因在同 一时序共同造成一个事故后果。 连锁型：某一原因要素促成下一要素发生，下一原因要素再造成更下 一要素发生，因果相继连锁发生。
1.变化—失误模型
当某一生产过程或者操作失去控制时，显然会发生变化。变化包括预期有 计划的和意外的变化。大多数事故原因都与变化有关。所以说，变化会导 致事故发生，但变化也可用来创造一些安全条件。 变化可被用作一种判断事件因果的方法。因此，应该把“变化”当作一 种评价事故发生可能性的依据来加以研究。在改进生产过程和建设新厂矿 或新的工艺流程时，应把设计估计到的危险排除系统之外，有计划地减少 和避免因变化而导致发生事故隐患的可能性。
第二节 人失误论
管理失误论概念
这一事故致因模型侧重研究管理上的责任，强调管理失误是构成事故 的主要原因。 事故的直接原因是人的不安全行为和物的不安全状态。但是，造成“ 人失误”和“物故障”的这一直接原因却常常是管理上的缺陷。后者虽是 间接原因，但它却是背景因素，而常又是发生事故的本质原因。
第二节 人失误论
1.变化—失误模型
系统里状态和要素发生变化，对于大多数系统来说，是本质性的东西。研 究某个部分发生变化，对系统特别是高级子系统产生何种影响，对整个系 统又产生何种结果，这是系统安全分析的最基本任务之一。研究和分析事 故时，对系统内的“变化”和“失误”必须作为一种基本要素来考虑 .
第二节 人失误论
第一节 事故因果论
安全系统工程讲义
第一章概论重点内容：了解安全系统工程的概念；了解安全与生产的关系；掌握传统安全工作方法存在的主要问题及局限性；掌握系统的概念及其特点；了解安全系统工程的发展过程；掌握安全系统工程的内容。
第一节概述1、安全系统工程是用系统工程的方法研究、解决生产过程中的安全问题,预防伤亡事故和损失发生的一个新技术学科。
2、安全与生产的关系安全工作随生产而产生,也随生产的发展而发展。
生产离不开安全，安全促进生产。
现代工业的几大特点四新：新工艺，新技术，新能源和新材料；三化：生产过程的大规模化,复杂化和高度自动化。
于此相适应,安全管理工作也面临着新的课题:1、新工艺,新技术,新能源和新材料的出现,必然产生新危害。
2、需要处理的各种危害物质的种类和数量不断增多。
3、由于生产过程大规模化,复杂化,造成危害程度的范围日益扩大。
4、安全保障的要求及技术难度也相应增长。
3、人们对付事故的两种方法1）传统安全工作方法就是事故发生后吸取经验,进行预防的方法,有人也叫做“问题出发型”方法。
2）安全系统工程工作方法有人也叫做“问题发现型”方法。
这种方法是从系统内部出发，研究各构成部分存在的安全联系，检查可能发生事故的危害性及其发生途径，通过重新设计或变更操作来减少或消除危害性,把发生事故的可能性降低到最低。
4、传统安全工作方法存在的主要问题安全工作总是跟在生产后面跑。
原因：安全的属性问题；人的认识问题；安全效益问题；5、传统安全工作方法的局限性1）凭经验和直感处理生产中的安全问题，由表及里的深入分析，发现潜在的事故危险性少，难以彻底改善安全面貌。
2）定性的即“安全”或“不安全”的概念多，而定量的概念少。
3）没有系统性。
4）没有肯定的目标值。
6、系统安全的基本观点没有绝对安全安全工作贯穿于系统的整个寿命期间危险源及其危险性危险的概念是指系统中存在导致发生不期望后果的可能性超过了人们的承受程度。
第二节安全系统工程的概念1. 安全系统工程的概念采用系统工程的方法，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。
第3章 第一类危险源辨识、控制与评价=系统安全工程=东北大学
划分危险等级评价方法
国标GB5044-85《职业性接触毒物危害 程度分级》把工业毒物划分为4级： 一级毒物，又称极度危害毒物，如汞、 苯、氰化物等； 二级毒物，又称高度危害毒物，如三硝 基甲苯、二硫化碳、氯等； 三级毒物，又称中度危害毒物，如苯乙 烯 、甲醇、硝酸等； 四级毒物，又称轻度危害毒物，如丙酮、 氢氧化钠、氨等。
数量(>)
200吨 500吨 25吨 250吨 50吨 20吨 200吨 50吨 250吨 75吨
150千克 750千克
重大事故后果分析
后果分析（Consequence Analysis）目的在 于定量地描述重大工业事故后果的严重程度。 它为企业或企业主管部门提供关于重大工业 事故后果的信息和如何应付重大事故的信息； 为设计者提供如何采取措施减轻事故影响的 信息； 使操作者和周围居民了解他们面临的潜在危 险和企业已经采取的重大危险源控制措施。
系统安全工程
系统安全工程
第一章 系统安全工程总论 第二章 伤亡事故及其统计 第三章 危险源辨识评价控制 第四章 可靠性分析 第五章 系统安全分析 第六章 故障树分析 第七章 危险性评价
第三章 危险源 辨识与评价
第一类危险源
理论上，第一类危险源是系统中存在的、 可能发生意外释放的能量或危险物质。 实际上，把具有、产生、储存、转换能 量或危险物质的装置、设备、场所等作 为第一类危险源。
估计事故后果
火灾通过热辐射的方式影响周围环境。当火灾产 生的热辐射强度足够大时，可以使周围的物体燃 烧或变形；强烈的热辐射可能烧死、烧伤人员， 烧毁、烤毁设备。 泄漏的易燃液体、气体燃烧方式有池火（Pool fire）、喷射火（Jet fire）、火球（Fire ball）和 突发火（Flash fire）四种。 对于池火、喷射火和火球，可以计算人员或设备 处热辐射通量来估计火灾事故后果。 对于突发火主要是确定可燃混合气体燃烧下限随 气团扩散达到的范围，一般认为在此范围内的人 员将全部死亡。
第一部分 安全系统工程基本理论知识
一、预防危害办法分类问题出发型方法：实质上是在事故发生后从中吸取经验教训，进行预防的办法。
例如从事故后果查找原因，采取措施以防止事故重复发生。
传统安全工作方法。
问题发现型方法：实质是从系统内部出发，研究各构成要素之间存在的安全上的联系，查出可能导致事故发生的各种危险因素及其发生途径，通过重建或改造原有系统来消除系统的危险性，把系统发生事故的可能性降低到最小限度。
二、系统工程（一）定义是组织管理“系统”的研究，规划、设计、制造、试验和使用的科学方法，是对所有系统都具有普遍意义的科学方法。
较明确地表述了：它属于工程技术，主要是组织管理的技术；它是解决工程活动全过程的技术；它具有普遍的适用性。
（二）系统分析是利用系统科学原理对系统进行研究、探索，从中找出规律的具体方法。
它是从系统的观点出发，以系统整体效益为目标，通过定性或定量的分析，找出系统中各要素之间的相互关系和各种可供决策者选择的方案，并对众多的方案进行综合评价，以求得最优方案的过程。
三、安全系统工程（一）定义是运用系统工程的原理和方法，对系统或生产过程中的危险性进行识别、分析、评价及预测，并根据其结果，采取综合安全措施予以控制或消除系统中存在的危险因素，使事故发生的可能性减少到最低限度，从而达到最佳的安全状态。
（二）解决的问题如何控制和消除导致人员死伤、职业病、设备或财产损失，最终实现在功能、时间、成本等规定的条件下，系统中人员和设备所受的伤害和损失为最小。
（三）安全系统工程能有效防患于未然的原因（1）使用系统工程方法，可以识别出存在于各个要素本身、要素之间的危险性。
利用系统可分割的属性，人们就可充分地、不遗漏地揭示存在于系统各要素（元件和子系统）中所存在的危险性，然后就可以采取措施对危险性加以消除，对不协调的部分加以调整，这就有可能消除事故的根源并使安全状态达到优化。
（2）使用系统工程的原理和方法，可以了解各要素间的相互关系，消除各要素由于互相依存、互相结合而产生的危险性。
安全系统工程——系统安全分析
第四节 故障类型和影响分析
1.故障类型
早期的故障类型和影响分析只能做定性分析,后来 在分析中包括了故障发生难易程度的评价或发生的概 率,从而把它与致命度分析(Critical Analysis)结合 起来,构成故障类型和影响、危险度分析(FMECA)。这 样,若确定了每个元件的故障发生概率,就可以确定设 备、系统或装置的故障发生概率,从而定量地描述故 障的影响。
第二节 安全检查及安全检查表
③ 对所拟定的检查项目进行逐项检查的过程,也是对 系统危险因素辨识、评价和制 定出措施的过程,既能准 确地查出隐患,又能得出确切的结论,从而保证了有关法 规的全面落实
④ 检查表是与有关责任人紧密相连系的,所以易于推 行安全生产责任制,检查后能够做到事故清、责任明、整 改措施落实快
人员受伤
Ⅱ
定期检查
第四节 故障类型和影响分析
1.故障类型
故障类型和影响分析FMEA(Failure Modes and Effects Analysis) 是对系统各组成部分、元件进行分 析的重要方法。系统的子系统或元件在运行过程中会发 生故障,而且往往可能发生不同类型的故障。例如,电气 开关可能发生接触不良或接点粘连等类型的故障。不同 类型的故障对系统的影响是不同的。这种分析方法首先 找出系统中各子系统及元件可能发生的故障及其类型, 查明各种类型故障对邻近子系统或元件的影响以及最终 对系统的影响,以及提出消除或控制这些影响的措施。 故障类型和影响分析是一种系统安全分析归纳方法。
并考虑如下几个问题: (1) 分析的目的 系统安全分析的最终目的是辨识危险源,而在实际
工作中要达到一些具体目的,例如:
★对系统中所有危险源,查明并列出清单; ★掌握危险源可能导致的事故,列出潜在事故隐患清单; ★列出降低危险性的措施和需要深入研究部位的清单; ★将所有危险源按危险大小排序; ★为定量的危险性评价提供数据。
安全系统工程第一章 安全系统工程概论
1.2.3 系统工程的特征
优化的方法使系统达到最佳。
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。
• 系统分析的步骤 1.3.7
1.3.1 系统分析的概念
）
系统分析就是从系统总体出发,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,对系统目 标、功能、环境、费用效益等进行调查研究,并收集、分 析和处理有关资料和数据,据此建立若干备用方案和必要 的模型,进行模拟、仿真试验,把试验、分析、计算的各 种结果进行比较和评价,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,为选择对系统整体效益最 佳的决策提供理论和试验。
• 系统学原理 1.1.4 1.1.5 • 系统方法的地位和作用
1.1.1 系统的定义
系统是由相互作用、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
贝塔朗菲
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。
钱学森
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
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。
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。
1.2.4 系统工程的基本观点
安全系统工程知识点
第一章系统的定义：由相互作用和相互依靠的若干组成部分结合成的具有特定功能的有机整体。
系统的特性：1多元性或多组分性2相关性或相干性3统一性或一体性4整体性5 有序性6环境适应性7系统的整体涌现性平安系统工程定义：平安系统工程就是基于平安系统学的内涵，以生产过程中的人一-机（物）--环境系统为讨论对象，应用系统工程的原理和方法，识别、分析、评价、猜测、掌握和消退系统中的各种危急，对工艺过程、设施、生产周期和资金等因素进行分析评价和综合处理，杜绝系统事故的发生或使事故发生削减到最低限度，使系统达到最佳的平安状态。
平安系统工程主要讨论内容：系统平安分析、系统平安评价、系统平安猜测、系统平安决策、平安系统优化、平安系统建模和平安系统模拟平安的定义：免除了不行接受的损害风险的状态。
危急定义：系统中存在导致发生不期望后果的可能性超过了人们的承受程度。
重大危急源：若X（q/Q）＞l则定义为重大危急源单元划分：500m其次章系统平安分析方法定性：平安检查表预先危急性分析（PHA分析方法通常在产品的生命周期早期阶段进行）危急和可操作性讨论故障类型和影响分析定量：因果分析大事树分析事故树分析半定量：作业条件危急性分析平安系统工程进展状况：国内有易燃、易爆、有毒重大危急源评价法化工厂危急程度分级法。
国外有道化法蒙德法预先危急性分析分级方法及含意：I级：平安的，无人员伤亡或系统损坏。
II级：临界的，处于事故的边缘状态，临时还不会造成人员伤亡和系统的损坏。
因此,应予排解或实行掌握措施。
III级：危急的，会造成人员伤亡和系统损坏，要马上实行措施。
IV级：破坏性的，会造成害难事故，必需予以排解。
偏差的形式：关键词+工艺参数作业条件危急性分析L （发生事故的可能性）、E（暴露于危急环境的频繁程度）、C （发生事故产生的后果的）D （事故隐患评估分值）=LEC大事树基本原理:任何事物从初始缘由到最终结果所经受的每一个中间环节都有胜利（或正常）或失败（或失效）两种可能或分支。
安全系统工程1-3章
握所研究的对象。
3.
安全管理科学化
安全工作中的规划、组织、控制和决策称为
安全管理，安全系统工程的主要任务体现了 安全管理科学化的主要特征。
安全系统工程在我国的应用
20世纪70年代末期，钱学森教授提出了系统工程以 后，我国安全研究和管理人员开始研究并应用安全系 统工程。 1982年，我国首次组织了安全系统工程讨论会。 目前，安全系统工程在交通、煤炭、化工、冶金、能 源、航空航天等部门得到了广泛应用，成立了中国安 全科学学会等学术机构，有许多相关学术期刊和专著。 安全检查表、事故树等安全分析方法和安全评价技术 得到了普遍应用；计算机也应用于安全系统工程，可 用于事故统计分析、事故树分析、安全预测、安全评 价、安全专家系统、安全管理信息系统等方面。
课程总评成绩满分为100分期末课程总评成绩构成考核内容考核方式考核目标比例平时考核20到课情况出勤迟到情况课堂点名学习态度525分课堂表现课堂提问听课效果表达能力1050分听课状态听讲状态检查课堂笔记知识掌握525分阶段考核成绩40阅读教材及参考资料检查自学读书笔记知识拓展1025分作业作业学生诚信知识掌握实践能力专业能力创新能力1025分单元教学重点难点阶段考核一13章闭卷笔试1025分阶段考核二4闭卷笔试1025分结课考核成绩40覆盖全部教学内容闭卷笔试知识掌握表达能力3075分覆盖全部教学内容开卷笔试综合能力理论应用于实践能力1025分课程总评成绩10010011安全系统工程的产生与发展过程12安全系统工程的定义13安全系统工程的内容14安全系统工程的优点15安全系统工程的方法论及应用11安全是人类生存和发展的基本需求之安全问题是随着生产的产生而产生随着生产的发展而发展的
安全系统工程
安全系统工程■安全系统工程介绍■系统安全分析■事故树分析■系统安全评判■系统危险操纵技术安全：拆人的身心免受外界（不利）因素阳碍的存在状态及其保证条件。
风险：定危険.危害爭故发生的可能性与危险、危害爭故严峻程度的综合指标，事故：拆造成死亡.损害.职业病.财产缺失或其它缺失的意外事件系统：确实是由相互作用和相互依靠的若干组成部分结合成的具有待定功能的有机療体.而且该“系统”本身又是它所从屈的一个更大系统的组成部分。
系统具备五个特点：整体性、相关性.目的性、冇序性、环境适应性。
作为系统论的差不多思想和耍紧特点绘目的性、整体性、有序性. 整体效应是系统论掖垂耍的观点：系统工程：从系统的观点动身•跨学科地考虑咨询題.运用工程的方法去分析和解抉咨询题。
以系统论为指导思想.以运録机为工具.运用运筹学零方法使系统总体达到最优的组织治理技术。
具体地讲.确实是组织治理系统的规划.研究.设计制造、试验和便用的科学方法。
系统安全（SystemSafaty）＞是在系统寿命周期内应用系统安全治理及安全系统匸程原理.识不危险源并便其危险性减至最小.从而便系统在规定的性能.时刻和成本范踌内达到鼓佳的安全程度。
安全系统工程：是以安全学和系统科学为理论基础.以安全工程、系统工程、可靠性工程零为手段.对系统风险进行分析.评判、操纵. 以期实现系统及其全过程安全目标的科学技术。
第二童：系统安全分析系统安全分析（核心内容）：确实是使用安全系统匸程的原理和方法•辨不♦分析系统存在的危险冈素•并依照实际需耍对其进行定性. 定址描述的一种技术方法。
系统安全分析方法仔多种.可适用「•不同的系统安全过程分析；在危险因索辨识中得到广泛应用的系统安全分析方法耍紧冇：＜1）安全检査表（SCA）：＜2）侦先危险性分析＜PHA）：（3）故障类型和PH码分析＜FMEA）＜4）危险性和可操作性研处（HA20P）（5）事件树分析（ETA）：＜6）事故树分析（FTA）：（7）系统可靠性分析＜SRA）⑻因果分析＜CCA）o■第二节系统安全分析■安全检査的目的和作用、安全检査的内容、安全检査的形式和内客.安全检資聂。
安全系统工程1
安全工程专业课
事故树的编制
1.选好顶上事件
• 对安全构成威胁的事件------造成人员伤亡，导 致设备财产的重大损失（火灾、爆炸、中毒、 严重污染等）；
• 妨碍完成任务的事件------系统停工，或丧失大 部分功能；
• 严重影响经济效益的事件------通讯线路中断、 交通停顿等妨碍提高直接收益的因素。
油库爆炸
•
达到爆炸极限1.4%~7.6%
火源
油气聚集
郑州大学工程力学系
安全工程专业课
条件或门的例子
氧气瓶超压爆炸
+
应力超过钢瓶强度极限
与火源接近 接近热源 在阳光下曝晒
郑州大学工程力学系
安全工程专业课
3）转移符号
转移符号的作用是表示部分事故树图的转入和转出，当事 故树规模很大或整个事故树中多处包含有相同的部分树图 时，为化简整个树图，便可使用转入和转出符号。
8. “接地不良”的直接原因：“未设防静电接地装 置”、“接地电阻不符合要求”和“接地线损坏”， 三者为“或”门关系。
9. “测量操作失误”的直接原因：“器具不符和标准” 和“静置时间不够”两者为“或”门关系。
郑州大学工程力学系
安全工程专业课
将以上分析整理后，将油库静电爆炸事故树图 绘制如下：
郑州大学工程力学系
事故树的结构函数为：
x M1 M2
M 3M 4 x5 x6 x7 (x1 x2 )(x3 x4 ) x5 x6 x7 x1x3 x2 x3 x1x4 x2 x4 x5 x6 x7
郑州大学工程力学系
安全工程专业课
第四节 事故树的定性分析
分析目的： 查明系统由初始状态发展到事
安全系统工程(ETA)
P(D1)
车祸
车祸
试问：行人顺利通过的概率为多少？发 生车祸的概率为多少？
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。
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。
泄漏
P(A)
报警 P(D1)
人员伤亡 事故
事故
试问：系统安全的概率为多少？人员发 生伤亡事故的概率为多少？
安全系统工程
问题
根据题意，泄漏能否作为一个事件处理呢？ 如果可以，初始事件是什么？并画出事件 树。
未泄漏 P(A1) 无火源 存在可燃物
后果
安全 安全
未着火 P(C1) 脱离 P(F1) 未能脱离 P(F2) 事故 事故
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）
1 安全系统工程与系统管理概述
安全系统工程与系统 管理教学要求
了解掌握安全系统工程与管理工程的内容与任务 及其现状与进展； 及其现状与进展； 熟练掌握各种系统安全分析方法与管理技术在安 全工程中的应用； 全工程中的应用； 掌握可靠性工程在事故预防中的应用， 掌握可靠性工程在事故预防中的应用，了解近年 来在工业生产领域内常见的安全管理模式； 来在工业生产领域内常见的安全管理模式； 掌握对各类重大事故的后果分析、 掌握对各类重大事故的后果分析、各种安全评价 方法，通过公共安全管理理解安全管理技术； 方法，通过公共安全管理理解安全管理技术； 了解掌握科学决策作深入地阐述， 了解掌握科学决策作深入地阐述，初步掌握近几 年新方法（模糊数学、灰色系统）。 年新方法（模糊数学、灰色系统）。
1974年，美国原子能委员会发表了“原子 能电站事故评价”报告，叫做拉氏报告， 报告中收集了原子能电站各部位历年来发 生的事故，分析了发生的概率，采用了事 故树和事件树分析的方法，即用各故障数 据作输入，对事故进行了定量的评价。报 告发表后，引起了世界各国同行的关注。
日本自从1971年科技界召开“可靠性安全 学术讨论会”以来，十几年来，研究工作 十分活跃，1976年日本劳动省公布了化工 联合企业六阶段安全评价方法。他们还推 广事故树定性分析法，甚至要求每个工厂 都要熟练运用。
系统总结国内外安全系统的理论与方法， 系统总结国内外安全系统的理论与方法，共 同观点是： 同观点是：
安全系统工程是在事故逼迫下产生的。 安全系统工程是在事故逼迫下产生的。 2. 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。 了必要条件。 3. 美国导弹技术的开发促使安全系统工程的诞生 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。 但它不是安全系统工程产生的惟一策源地。 4. 安全系统工程不仅包括分析与评价技术 也应包 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 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。 是以系统工程为基础的安全工程。
安全系统工程知识要点
安全系统工程知识要点第一章：1、问题出发型方法是在事故发生后吸取经验教训，进行事故预防的方法。
2、问题发现型方法是从系统内部出发，研究系统各构成要素之间存在的安全上的联系，分析可能发生事故的危险性及其发生途径，通过重新设计或变更操作来减少或消除系统的危险性，把发生事故的可能性降到最低。
3、安全系统工程定义：安全系统工程是采用系统工程的原理和方法，识别、分析和评价系统中的危险性，并根据其结果调整工艺、设备、操作、管理、生产周期等因素，是系统存在的危险因素能得到消除或控制，使事故的发生减少到最低程度，从而达到最佳安全状态。
第二章1、安全相对性：安全是和危险相对的，系统存在的危险可能会导致事故。
当人们意识到危险的存在，会集中精力注意防范，这样就把事故苗头消失在萌芽状态。
而在一些相对安全的地方，人们往往就会放松警惕，把本该注意的细节忽略了，从而导致事故的发生。
2、危险是指系统中存在导致发生不期望后果的可能性超过了人们的承受程度。
3、生产中的伤亡事故是指企业职工在生产劳动过程中发生的人身伤害和急性中毒事故，可分为：a.暂时性失能伤害 b.永久性部分失能伤害 c.永久性全失能伤害4、事故的特征：a.事故的因果性b.事故的偶然性c.事故的潜在性d.事故的规律性（重伤轻伤和无伤时间发生概率之比为1:29:300）e.事故的预测性5、事故的分类：按事故致因分为：物体打击、车辆伤害、机械伤害、起重伤害、触电、淹溺、灼烫、火灾、高处坠落、坍塌、冒顶片帮、透水、放炮、火药爆炸、瓦斯爆炸、锅炉爆炸、压力容器爆炸、其它爆炸、中毒和窒息、其他伤害按伤害严重度分类：轻伤，指损失工作日低于105日的失能伤害重伤，指损失工作日等于或大于105日的失能伤害死亡根据人员伤亡或经济损失分类：6、按类别划分事故原因—4M（man、machine、media、management）人的原因：指认的不安全行为物的原因：指物的不安全状态环境原因：人的不安全行为往往是环境因素所造成的管理原因：发生事故的根本原因多是管理上的缺陷7、按性质划分事故原因直接原因：又称一次原因，是直接导致事故发生的原因或是在时间上最接近事故发生的原因。
安全系统工程课件_张景林
二、学习内容
学习过程中要了解国内现行的安全评价方 法，认识评价方法的特点与适用范围，学会运用 几种最常用的安全评价方法。
本课程的学习内容还包括系统安全评价方法 的介绍。系统安全评价是系统安全工程的学科理 论运用于实践并指导实践的最好例证。
8
二、学习内容
在上述内容基础上，还应该了解安全决策过 程与决策要素，掌握安全决策方法，学习模糊决 策在实际工作中的使用方法。
6
二、学习内容
本课程是一门专业理论课，学习内容主要集 中于基础理论的学习。
首先必须了解安全系统工程的几个基本概念， 研究对象和研究内容，掌握“人-机-物”系统各要 素之间的关系。
其次要了解事故树分析理论，理解基本概念 的理论意义与实际作用，掌握事故树分析方法， 特别运用事故树方法进行了定性、定量分析。
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三、方法技巧
3 资料收集
加强课后的相关资料收集，特别是查找存 在疑问的知识点或感兴趣的资料，可以弥补课 堂内所没有的内容，深化了知识点的学习。
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三、方法技巧
4 理论联系实际
将安全系统工程中的理论与实际的工程项目 联系起来，与实际的安全技术问题联系起来，有 目的的分析研究问题。
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四、重点难点
b.人－机－环境的复杂系统,其典型的因素及其关系 可如图1-1所示。
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图1-1 安全系统典型的组成因素及其关系图
人--机--环境的提法是考虑了安全问题的空间跨 度和时间跨度两个方面。如此说来,即便是一台设备, 如果把它的制造安全与使用安全考虑进来,也仍然是人-机--环境的复杂系统。
c.安全系统的目标不是寻求最优解。
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2 难点
（6）安全评价方法特点及适用范围 （7） 安全评价方法运用，（DOW，MOND） （8） 模糊数学理论、决策（评价）方法
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安全价值(安全成本)分析
总安全成本
安全成本
直接安全成本
间接安全成本
安全度
安全价值(安全成本)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。
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
① 事故致因理论 ② 系统安全分析
（1）系 统安全 工程
人失误是人的行为的结果 超出了系统的某种可接受的 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。
人失误的 原因(包括 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。
第一篇课程论文：《系统安全思想与安全生产管理》
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。
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”。
第一章课堂练习、作业：
1.如何对待专业课知识学习与综合能力形成？ 2.什么是系统安全？ 3.如何理解安全与危险的辩证关系？ 4.安全的认识过程？ 5.系统安全思想的组成体系 6.如何认识“人- 机器（设备）- 环境”系统？
1
绪
论
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
系统安全 系统安全的思想 系统与系统工程 系统安全工程概述 人- 机器（设备）- 环境系统
1.1 系统安全（System Safety）
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。
（2）系统安 全理论的主 要创新观点
③ 不可能根除一切危险源和 危险，可以减少来自现有危 险源的危险性，宁可减少总 的危险性而不是只彻底去消 除几种选定的危险。
② 没有任何一种事物是 绝对安全的，任何事物中 都潜伏着危险因素，通常 所说的安全或危险只不过 是－种主观的判断。
（3）系统 安全中的 人失误
1 ．4
系统安全工程概述
1.4.1
系统安 全工程 的定义 及发展 过程
危险源辩识
危险性评价
危险源控制
系统安全工程的逻辑结构
(1)系统 安全工 程
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。
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。
（ 1 ）研究方 法上的整体 化
（ 2 ）技术应 用上的综合 化
（ 3 ）安全管 理科学化
1． 5
人- 机器（设备）- 环境系统安全分析
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。
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。
1.4.3
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
(1) 工程
☆ 传统的“工程”概 念 ☆ 系统工程的“工程”概念
1.3.2 系统 工程
( 2) 系统 工程
系统工程是以系统为研究对 象的。它是组织管理“系统” 的研究，规划、设计、制造、 试验和使用的科学方法，是对 所有系统都具有普遍意义的科 学方法。实质上，系统工程较 明确地表述了它属于工程技术， 主要是组织管理的技术；它是 解决工程活动全过程的技术， 它具有普遍的适用性。
1．3 系统与系统工程
(1)定义 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。 任何一个系统都应该符合以下条件：
1.3.1
系统
① 元素。系统必须由两个以上的元素所组成； ② 元素间的联系。系统的各元素间互有联系和作用； ③ 边界条件。系统元素受外界环境和条件的影响； ④ 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。
（1）问 题的提出
（2）人- 机器（设备）- 环境系统安全分析
① 安全性分 析方法
图1-6 人、机器（设备）、环境的关系图
② 安全性分析的基本要素
图 1-7 安全性分析的基本要素
③ 安 全 性 分 析 应 注 意 的 问 题
☆ 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; b. 产品安全。不要产生不发生故障的生 ☆ 加强对操作人员 产就是安全的误解。不发生故障或把故 的选拔、训练和 障减至最低程度，可以使产品比较可靠、 责任心教育，并 安全，但还有其他出事故的原因，如产 加强适应能力和 品本身的危险特性、人的作用、异常环 反应能力的锻炼； 境因素或这些因素的结合等。因此，安 ☆ 为了防止人为差 全性分析必须从“人 - 机器（设备） 错，机器设备的 环境系统”整体来分析。 设计也要采取防 错措施； c. 系统的分解。把系统分解为子系统时， ☆ 创造有利的工作 必须注意子系统之间的接口（或临界面） 环境，防止人的 问题，也就是把安全管理上经常采用的 操作失误。
（2 ） 系统安 工程的 特点
① 预测和预防事故的发生，是现代安全管理的中心任务。 ② 现代工业的特点是大规模化、连续化和自动化，其生产关 系日趋复杂，各个环节和工序之间相互联系、相互制约。 ③ 对安全进行定量分析、评价和优化技术，可以避免传统安 全中对事故的“浅层”分析，从人机关系、人和环境、人和 物的关系等诸种关系中寻找真正的事故原因和查出未想到的 原因。 ④ 安全系统工程要作出定性和定量的安全评价，就需要有各 种标准和数据。如许可安全值、故障率、人机工程标准以及 安全设计标准等。 ⑤ 安全系统工程的方法，不仅适用于工程，而且适用于管理， 并且能用来指导产品的设计、制造、使用维修和检验。 ⑥ 通过系统安全工程的开发和应用，可以迅速提高安全技术 人,员、操作人员和管理人员的业务水平和系统分析能力， 同时为培养新人提供了一套完整的参考资料。
（1）系统 安全的 概念
社会允许的安全水平
安全
危险
系统安全
系统危险
系统安全与系统危险的关系
④ 由于人的认识能力有限，有 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 生产技术的发展，新技术、新工 艺、新材料和新能源的出现，又 会产生新的危险源。
① 在事故致因理论方面， 改变了人们只注重操作人 员的不安全行为而忽略硬 件的故障在事故致因中作 用的传统观念
④ 环境适应性
① 目的性
（2）系统 的特点
③ 相关性
② 整体性
（3）系统 的功能结 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。
输入
处理
输出
反馈
系统功能结构示意图
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。
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
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。