最新安全科学基本原理概述

安全科学基本原理概
述
安全科学基本原理概述
一.安全科学技术的起源与发展
安全生产是人类人类生存的永恒命题，已伴随人类文明社会的生存与生产走过了数千年。

进入21世纪，面对社会、经济、文化的高速发展和变革的年代，面对新的历史形势下对安全生产的要求及历史使命，为此，需要企业管理者对安全科学技术的哲学思想和理论有所认识和了解。

20世纪，是人类安全科学技术发展和进步最快速的百年。

人类冲破“亡羊补牢”的陈旧观念和改变了仅凭经验应付的低效手段，给予世界全新的劳动安全理念、思想、观点、方法，给予人类安全生产与安全生活的知识、策略、行为准则与规范，以及生产与生活事故的预防技术与手段。

从安全立法到安全管理，从安全技术到安全工程，从安全科学到安全文化，针对生产事故、人为事故、技术灾害等工业社会日益严重的问题，在一个世纪中，劳动安全与劳动保护活动为人类的安全生产、安全生存，以及人类文明创造了闪光的、不可磨灭的一页。

1.我国安全认识观的发展和进步
1)从“宿命论”到“本质论”
我国很长时期普遍存在着“安全相对，事故绝对”、“安全事故不可防范，不与人的意志为转移”的认识，即存在有安全生产的“宿命论”观念，随着安全生产科学技术的发展和对事故规律的认识，人们逐步建立了“事故可以预防的、人祸本可防”的观念。

实践证明，如果做到“消除事故隐患，实现安
全本质化，科学管理，依法监督，提高全民安全素质”，安全事故是可以预防的。

这种观念和认识上的进步，表明在认识观上人们从“宿命论”逐步转变到“本质论”。

落实“安全第一，预防为主”的方针具备了认识观的基础。

2)从“就事论事”到“系统防范”
我国上世纪80年代中期从发达国家引入了“安全系统工程”的理论，通过20多年的实践，在安全生产界“系统防范”的概念已深入人心，这在安全生产的方法论层面表明，我国安全生产界已经从“无能为力，听天由命”、“就事论事，亡羊补牢”的传统方式转变到现代的“系统防范，综合对策”的方法论。

在我们的安全生产实践中，政府的“综合监管”、全社会的“综合对策和系统工程”、企业的“管理体系”无不表现出“系统防范”的高明对策。

3)从“安全常识”到“安全科学”
“安全是常识，更是科学”这种认识是工业化发展的要求，从20世纪80年代以来，我国在政府层面建立了“科技兴安”的战略思想；在学术界和教育界开展了安全科学理论研究，在实践层面上实现了按“安全科学”办学办事的规则，学术领域的“安全科学技术”学科建设，高等教育的各种“安全工程”学历教育，社会大众层面的“安全科普”和“安全文化”，都是安全科学发展进步的具体体现。

4)从“劳动保护工作”到“现代职业安全健康管理体系”
建国以来很长时间时期，我国是以“劳动保护”为目的工作模式，随着改革进程，在国际潮流的影响下，引进了“职业安全健康管理体系”论证的做法，这使我国的安全生产、劳动保护、劳动安全、职业卫生、工业安全等得到
了综合协调发展，建立了安全生产科学管理体系的社会保障机制，并逐步得到推广和普及。

5)从“事后处理”到“安全生产长效机制”
长期以来，我国完善了事故调查，责任追究、工伤鉴定、事故报告、工伤处理等“事后管理”的工作政策和和制度。

随着安全生产工作发展和进步，预防为主、科学管理、综合对策的长效机制正在发展和建立过程中。

这种工作重点和目标的转移，将为我国的安全生产保障水平发挥重要作用。

2.安全科学技术的产生和发展
安全科学技术是研究人类生存条件下人、机、环境系统之间的互相作用，保障人类生产与生活安全的科学和技术，或者说是研究风险导致事故和灾害的发生和发展规律以及为防止意外事故和灾害的发生和发展规律以及为防止外事故和灾害发生所需的科学理论和技术方法，它是一门新兴的交叉科学，具有系统的科学知识体系。

追溯安全科学技术发展历史，人类经历了四个阶段的发展，如下表所示：
安全科学技术发展的历史阶段
3.20世纪安全生产拾萃
20世纪的百年，在人类历史长河中仅仅是短暂的一瞬间，但对人类的劳动安全则是巨大的一步。

站在全人类的高度，用世界眼光来回溯百年劳动安全的方方面面，一件件成功的历史事件，象璀的明珠光彩夺目。

人类“劳动保护”意识的产生最早是恩格斯在1850年在《十小时工作制问题》的论著中首次提出。

进入20世纪，1918年俄共《党章草案草稿》中把劳动保护列为党纲第十条。

我国首次提到劳动保护是1925年5月1日召开的全国劳动代表大会上的决议中。

劳动保护作为安全科学技术的基本目标和重要内容，将伴随人类劳动永恒。

1)“安全第一”口号的提出来源于美国。

1901年在美国的钢铁工业受经济萧条影响时，美国钢铁业提出“安全第一”的公司经营方针，致力于安全生产的目标，不但减少了事故，同时产量和质量都有所提高。

百年之间，“安全第一”已从口号变为安全生产技术基本方针的重要内容，成为人类生产活动的基本准则。

2)事故致因理论的形成把人为事故作为一种工业社会的现象，研究其规律，这是美国工业安全专家海因里希30年代的贡献。

他提出的事故致因理论，至今还指导着当代事故预防的实践。

3)安全系统工程的理论和方法二战后期，军事工业的发展和电气化生产方式的出现，以及系统科学的诞生，在安全工程领域，提出了事故树（FTA）分析技术为代表的安全系统工程理论和方法。

大大推进了人类的工业安全理论的发展。

特别是安全的定量分析理论与技术方面，安全系统工程独树一帜，丰富了安全科学大花园。

4)安全文化的提出 1986年国际原子能机构在面对原苏联切尔诺贝利灾难性核泄漏事故的背景下，对人为工业事故追根求源，得到的认识归根究底是“人的因素”，而“人因”的本质是文化造就的。

因此，1989年在核工业界首先提出了“核安全文化建设”的概念、方法和对策。

从此，在工业安全领域，安全文化建设的理论、方法、实践作为人类安全生产与安全生活的一种战略和对策，不断地研究、探讨和深化。

5)安全科学的学科建设 1990年在德国召开的一届世界安全科学大会，同时成立了世界安全联合会。

从此，人类将安全科学作为一门独立学科进行研究和发展。

二.安全哲学理论
1)安全历史学揭示的安全策略17世纪前，人类对安全的认识是宿命论的，方法论是被动接受型的，这是人类古代安全文化的特征；到17世纪末至20世纪初，人类的安全认识论提高到经验论的水平，方法论有了“事后弥补”的特征。

这种有被动转为主动，有无意识变为有意识，不能说不是一种进步；20世纪初至50年代，随着工业化的进程和发展以及技术的不断进步，人类的安全认识论进入了系统论阶段，从而在方法论上能够推行安生生产与安全生活的综合对策，进入近代的安全文化阶段；20世纪50年以来，人类的高技术的不断应用，如宇航技术、核技术的应用、信息化社会的出现，人类的安全认识论进入了本质论阶段，超前预防型成为现代安全文化的主要特征，这种高技术领域的安全思想和方法推进了传统产业和技术领域的安全手段和对策的进步。

因此可以说，预防为主是安全史学总结出的最基本的安全生产策略和方
法。

2)安全文化理论的启示根据安全原理，事故相关的人、机、环境、管理四要素中“人因”是最重要的。

因此，建设安全文化对于保障安全生产有着重要和现实的意义。

从安全文化的角度，人的安全素质包括人的安全知识。

技能和意识，甚或包括人的安全观念、态度、品德、伦理、情感等更为基本的人文素质层面。

安全文化建设要提高人的基本素质，需要从人的深层的、基本的安全素质入手。

这就要求进行全员的安全文化建设、建立大安全观念的思想。

安全文化建设包含安全科学建设、发展安全教育、强化安全宣传、提倡科学管理、建设安全法规等精神文化领域，同时也涉及优化安全工程技术、提高本质安全化等物质文化方面。

因此，安全文化建设对人类的安全手段和对策具有系统性的意义。

因此可以说，预防型的安全文化是人类现代安全行为文化最重要、最理性的安全活动方式
3)系统科学观的指导保障安全生产是通过有效的事故预防来实现。

在事故预防过程中，涉及两个系统对象。

一是事故系统，其要素是：人－人的不安全行为是事故最直接的因素；机（物）－机（物）的不安全状态也是事故的最直接因素；环境－生产环境的不良影响对人的行为和设备产生不良的作用；管理－管理的欠缺。

二是安全系统，其要素为：人－人的安全素质（心理与生理；安全技能；文化素质）；物－设备与环境的安全可靠性（设计安全性，制造安全性，使用安全性）；能量－生产过程的安全作用（能量的有效控制）；信息－充分可靠的安全信息流（管理效能的充分发挥）是安全的基本保障。

认识事故系统要素，对指导人们从打破事故系统来保障安全具有实际的意义，这种带有事后型的色彩，是被动的，滞后的，而从安全系统的角度出发，则具有
超前和预防的意义。

因此，从建设安全系统的角度来认识安全原理更具有理性的意义，更符合科学性的原则。

根据安全系统科学原理，预防为主是实现系统（工业生产）本质安全化的必由之路。

4)安全经济学结论的论证安全经济学研究的最基本内容是安全投资或成本规律、安全的产出规律、安全的效益规律等基本问题。

其研究成果得出的安全经济规律有：事故损失，占GNP2.5%，安全投资占GNP1.2%；事故间接系数，1:4～1》100％；安全投入产出比，1:6；安全贡献率，1.5%～5%；预防性投入效果与事后整改效果的关系是1:5的关系。

从预防性投入与事故整改的关系及安全效益金字塔法则都表明，预防型的“投入产出比”高于事后整改的“投入产出比”。

5)工业安全实践得到的证明应用安全评价理论，对一般工业安全措施实践的安全效益进行科学合理的评估，得到安全效益的金字塔法则，其结论是：系统设计1分安全性＝10分制造安全性＝1000分应用安全性。

金字塔法则为实现安全本质化的意义提供了重要的依据。

由此，可见超前预防型远优于事后整改效果。

因此，主张在设计和规划阶段要充分地重视安全（风险评估），落实预防为主的策略。

6)事故致因理论的阐明根据事故致因理论的研究，事故具有三种基本性质。

因果性：指事故由相互关系的多种因素共同作用的结果。

引起事故的原因是多方面的，在伤亡事故调查分析过程中，应弄清事故发生的因果关系，找出事故发生的主要原因，才能对症下药。

随机性与偶然性指事故发生的时间、地点、后果的严重性是偶然的。

这说明事故的预防具有一定的难度。

但是，事故这种随机性在一定范畴内也遵循统计规律。

从事故的统计资料中可以找到事故发生的规律性。

因而，事故统计分析对制定正确的预防措施有重大的意义。

潜在性和必然性：表面上看，事故是一种突发事件。

但是发生之间有一段潜伏期。

在事故发生前，人、机、环境系统所处的状态是不稳定的，也就是说系统存在着事故隐患，具有危险性。

如果此时有一触发因素出现，就会导致事故的发生。

在工业生产活动中，企业较长时间内未发生事故，如麻痹大意，就是忽视了安全事故的潜伏性，这是工业生产中的思想隐患，是应予克服的。

上述事故特性说明了一个根本的道理：现代工业系统是人造系统，这种客观实际给预防事故提供了一个基本的前提。

所以说，任何事故从理论上和客观上讲，都是可以预防的。

因此，人类应该通过合理的对策和努力，从根本上消除事故发生的隐患，把工业事故的发生降低到最小限度。

7)国际安全管理发展之潮流在企业的安全管理策略上推行预期型管理；在企业安全管理过程中采用无隐患管理法、安全目标管理法，以及推行行为抽样管理技术；对重大工程项目进行安全预评价，对一般技术项目推行预审制，企业对重大危险源进行监控和建立应急预案。

这些做法都是国际安全管理的现代潮流。

三.安全科学基本理论的发展
人类防范事故的风险的科学经历了漫长的岁月，从事后型的“亡羊补牢”到预防型的本质安全，从单因素事故的就事论事到安全系统工程，从事故致因理论到安全科学原理，工业安全科学理论体系的发展经历了具有代表性的三个
阶段：从工业社会到20实际50年代主要发展了事故学理论；20实际50年代至80年代发展了危险分析与风险控制理论；20世纪90年代以来，现代的安全科学原理初见端倪，目前在不断地发展和完善之中。

1.事故学理论
2.危险分析与风险控制
3.安全科学原理
四.几种有代表性的事故致因理论
事故致因理论是安全科学的主要内容之一，因而与安全科学一样，也是随着工业市场的发展，随着人类对安全问题的逐渐深入而深入的。

早期的事故致因理论一般认为事故的发生仅与一个原因或几个因素有关。

20世纪初，蒸汽动力和电力驱动代替了手工作坊中的传统工具，这些机械的使用极大地提高了生产效率，但也增加了事故地发生率。

因为当时设计的机械很少或根本不考虑操作的安全和便利，几乎没有什么安全防护装置，工人没有受过培训，操作不熟练，加上长时间疲劳作业，伤亡事故自然频繁发生。

1)事故频发倾向理论（单因素理论）：
1939年法默（Femer）在格林伍德和伍兹的统计数据提出事故频发倾向的概念，所谓事故频发是指个别容易发生事故的、稳定的、个人内在的倾向。

这种理论认为,工厂中少数工人具有事故频发倾向是事故频发倾向者，他们的存在是工业事故发生的主要原因。

如果企业减少了事故频发倾向者，就可以减少工业事故。

因此，阻止企业事故频发倾向者是预防事故的基本措施：一方面通过严格的生理、心理校验等；从众多求职者选择身体、智力、性格特征及动作特征等方面优秀的人才就业；另一方面一旦发现频发事故倾向者则将其解雇。

由于个性研究中量度界难以确定，以及不能解决危险的同等暴露等原因，该理论一直得不到证实。

在现代社会中，该理论主要应用于工作分配、任务选择等方面，具有一定的参考价值。

2) 海因里希事故因果连锁论（双因素理论）：
海因里希事故因果连锁论又称海因里希模型或多米诺骨牌理论，在该理论中，海因里希借助多米诺骨牌形象地描述了事故地因果关系，即事故地发生是一连串事件按一定顺序互为因果依次发生地结果。

如一块骨牌倒下，则将发生连锁反应，使后面的骨牌依次倒下（如图）
海因里希模型5块骨牌依次为：
遗传及社会环境（M ）遗传及社会环境是造就人的缺点的原因。

遗传因素可能使人具有鲁莽、固执、粗心等不良性格；社会环境可能妨碍教育，助长不良性格的发展。

此为事故因果链上最基本的因素。

人的缺点（P ） 人的缺点是由遗传和社会环境因素所造成，是使人产生不安全行为或使物产生不安全状态的主要原因。

这些缺点即包括各类不良性格，也包括缺乏安全生产知识和技能等后天的不足。

人的不安全行为或使物的不安全状态（H ） 即是造成事故的直接原因。

事故（D ）
伤害（A ）
海因事故连锁理论的积极意义在于，如果移去因果连锁中的任何一块骨牌，则连锁关系被破坏，事故过程被中止，达到控制事故的目的。

海因还强调指出，企业安全工作的中心就是要移去中间的骨牌，即防止人的不安全行为和物的不安全状态，从而中断事故的进程，避免伤害的发生。

该理论的局限在于，它对事故致因关系的描述过于简单化和绝对化，也过多的考虑了人的因素。

但尽管如此，由于它形象化和在事故致因研究中的先导作用，使其有着重要的历史地位。

后来的的事故致因理论都是在此基本上进一步修正和完善，使因果连锁的思想得以发扬光大，并收到较好的效果。

3)轨迹交叉论
该理论认为，在一个系统中，人的不安全行为和物的不安全状态的形成过程中，一旦发生时间和空间的运动轨迹交叉，使能量逆流于人体时，就会造成伤害事故。

而人的不安全行为和物的不安全状态的之所以产生和发展，又是多种因素造成的结果。

其理论模型如下图所示：
人的不安全行为或物的不安全状态是引起工业伤害事故的直接原因。

事故频发倾向理论和海因的事故致因连锁理论，都将事故的原因归咎于人的因素，后来这些观点受到许多研究者的批判。

统计数据表明，大多数的工业伤害事故的发生，既由于人的不安全行为，也由于物的不安全状态。

实践证明，消除生产作
业中物的不安全状态，可以大幅度减少伤害事故的发生。

例如，美国铁路车辆安装自动连接器之前，每年都有数百名工人死于车辆连接作业事故中。

铁路部门的负责人把事故责任归因于工人的错误或大意。

后来，根据政府法令的要求，把所有铁路车辆都装上了自动连接器，结果车辆连接作业中的死亡事故大大地减少了。

根据交叉理论地观点，消除人的不安全行为可以避免事故。

但是应该注意到，人与机械设备不同，机器在人的规定约束条件下运转，自由度较小；而人地行为受各自思想的支配，有较大的行为自由性。

这种行为自由性一方面使人具有搞好生产的能动性，另一方面也可以使人的行为偏离预定目标，发生不安全行为。

由于人的行为受许多因素的影响，控制人的行为是件十分困难的工作。

消除物的不安全状态也可以避免事故。

通过改进生产工艺，设置有效的安全防护装置，根除生产过程中的危险条件，使得即使人员产生不安全的行为也不致发生事故。

在安全工程中，把机械设备、物理环境等生产条件的安全称为本质安全，在所有的安全措施中，应该首先考虑的就是实现生产工程、生产条件的本质安全。

但是，受实际的技术、经济等客观条件限制，完全地根绝生产过程中的危险因素几乎是不可能的，只能努力减少、控制不安全因素，使事故不容易发生。

即使在采用了工程技术措施，减少、控制了不安全因素地情况下，仍然要通过教育、培训和规章制度来规范、约束人的行为，避免不安全行为地发生。

在实际工作中，应用交叉轨迹论预防事故，可以从以下几个方面来考虑：防止人、物运动轨迹地时空交叉：例如电气设备检修前，切断电源、挂牌、上锁、工作票制度地执行等。

控制人的不安全行为：控制人的不安全行为地目的是切断轨迹交叉中行为的形成系列。

人的不安全行为在事故形成过程中占有主导位置，人的行为受多方面的影响，如作业时间的紧迫程度、作业条件的优劣、个人心理素质、安全文化素质、家庭社会影响因素等。

安全行为科学、安全人机工程学等对控制人的不安全行为都有较深入的研究。

概括起来，主要有以下的控制措施：✓职业适应性选择：选择合格的员工以适应职业的要求，对防止不安全行为的发生有重要的作用。

✓创造良好的行为环境和工作环境创造良好的行为环境，首先是良好的人际关系，积极向上的团队精神。

融洽的同事关系、上、下级关系，能使团队更具凝聚力，员工工作才会快乐和有成就感。

这些需要管理层完善管理、关心员工生活、解决实际困难、做好家属工作，以促进良好的、安全的环境气氛、社会气氛。

创造良好的工作环境，就是尽一切努力消除工作环境的有害因素。

使机械、设备、环境适合人的工作，也使人容易适应工作环境。

使工作环境达到安全、舒适、卫生的要求，从而减少人员失误的可能性。

✓加强培训、教育，提高员工的安全素质应包括三个方面的内容：文化素质，专业知识和技能、安全知识和技能。

事故的发生与这三种素质密切相关，因此，企业安全管理除对员工的安全素质提高以外，还应注重文化知识的提高、专业技术知识技能的提高，密切注视低文化层次、专业技术技能差的人群。

坚持一切行之有效的安全教育制度、形式和方法。

如三级教育、全员教育、特殊工种教育等制度，利用影视、多媒体、宣传图片等形式；知识竞赛、无事故活动、事故处理坚持“四不放过”等方法。

✓严格管理，建立、健全管理组织机构
控制物的不安全状态最根本的解决办法是创造本质安全条件，使系统在人发生失误的情况下，也不会发生事故。

在条件不容许情况下，应消除不安全因素，或采取安全防护措施，以削弱不安全状态的影响程度。

这就要求在系统的设计，制造、使运行（技改）等阶段，采取严格的措施，使危险被控制在允许的范围之内。

由于篇幅关系，事故致因理论除了上述的几种以外，还有管理失误论、能量转移理论、琵利人因系统理论、事故原因树等理论。

4)三因素理论
1949年葛登用流行病学的方法，论述了事故与疾病的相似性。

该理论认为事故形成的主要因素要考虑三个特征：（1）当事人的特征；（2）环境的特征；（3）媒介的特征。

1970年海尔提出了事故致因模式：预期、技能、决策。

他认为，当人们在对付事情的真实状况不能做出适当的响应时，事故就会发生。

海尔模式在避免事故发生方面提出了三个过程：（1）情况被察觉；（2）信息被处理；（3）操作者采取行动以改变形势（排除危险）。

五.安全科学基本理论
1.人本原理
1)人本原理的含义
人本原理的基本内涵是社会的公共活动和企业的管理活动中，必须把人的因素放在首位，体现以人为本的指导思想，以人为本有两层含义。

一是“一切为了人”，即社会或企业的一管理活动均是以人的需要为目的的。

人即是管理的主体（管理者），更又是管理的客体（被管理者），每个人都处在一定的管理层次上，离开人的需要就没有管理的目的。

因此，管理活动。