安全系统工程小道消息.docx
《安全系统工程小道消息.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《安全系统工程小道消息.docx（15页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
安全系统工程小道消息
（1）系统：
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。
（2）系统的基本特性：
目的性、集合性、相关性、阶层性、整体性、适应性
（3）灰色系统：
信息部分明确、部分不明确的系统。
（4）系统工程：
由运筹学、控制论、信息论、计算技术和现代管理科学等相互渗透发展起来的一门以大规模复杂系统为研究对象的边缘科学。
它把自然科学和社会科学中的某些思想、理论、方法、策略和手段等根据总体协调的需要，有机地联系起来应用于实践，以实现系统整体优化为目的。
（5）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、可靠性工程等为手段,对系统风险进行分析、评价、控制，以期实现系统及其全过程安全为目标的科学技术。
（6）安全：
指没有超过允许限度的危险。
（7）安全系统：
与安全有关的影响因素之综合即为安全系统。
（8）事故：
是在人们生产、生活活动过程中突然发生的、违反人们意志的、迫使活动暂时或永久停止，可能造成人员伤害、财产损失或环境污染的意外事件。
（9）事故致因理论：
是从大量典型事故的本质原因的分析中所提炼出的事故机理和事故模型。
（10）危险源：
是指可能引起事故的根源，它指系统、过程或设备的可能造成事故、造成人员伤害、财产损失或环境破坏的危险物质、生产装置、设施或场所以及个人作业的不安全行为或组织管理失误等。
（11）重大危险源：
不论长期或临时的加工、生产、处理、搬运、使用或储存数量超过临界量的一种或多种危害物质，或多类危害物质的设施（不包括核设施，军事设施以及设施现场之外的非管道的运输），属于第一类危险源。
（12）故障类型：
运行过程中的故障；过早的启动；规定时间内不能启动；规定时间内不能停车；运行能力降低、超量或受阻。
（13）安全评价：
是利用系统工程方法对拟建或已有工程、系统可能存在的危险性及其可能产生的后果进行综合评价和预测，并根据可能导致的事故风险的大小，提出相应的安全对策措施，以达到工程、系统安全的目的。
（14）决策：
指人们在求生存与发展过程中，以对事物发展规律及主客观条件的认识为依据，寻求并实现某种最佳（满意）准则和行动方案而进行的活动。
（15）安全决策：
（16）安全评价原理：
相关原理、类推原理（有平衡性原理、代替推算、因素推算、抽样推算、比例推算、概率推算）、惯性原理、量变到质变原理。
（17）安全评价的主要步骤：
准备阶段、危险、有害因素识别与分析、定性定量评价、提出安全对策措施、形成安全评价结论及建议、编制安全评价报告。
（18）安全检查表：
安全检查表主要有3种基本类型：
定性检查表、半定量检查表和否决型检查表。
编制安全检查表的主要依据是：
⑴有关标准、规程、规范及规定；⑵国内外事故案例；⑶通过系统安全分析确定的危险部位及防范措施；
安全检查表主要有以下优点：
⑴检查项目系统、完整，可以做到不遗漏任何能导致危险的关键因素，因而能保证安全检查的质量。
⑵可以根据已有的规章制度、标准、规程等，检查执行情况，得出准确的评价。
⑶安全检查表采用提问的方式，有问有答，给人的印象深刻，能使人知道如何做才是正确的，因而可起到安全教育的作用。
⑷编制安全检查表的过程本身就是一个系统安全分析的过程，可使检查人员对系统的认识更深刻，更便于发现危险因素。
（19）LEC评价法步骤：
明确作业活动；辨识所有危险源；对每一危险源计算D值；提出相应的风险控制措施；危险源汇总表（LEC）。
主要参数：
D－风险值；L－发生事故的可能性大小；E－暴露与危险环境的频繁程度；C－发生事故产生的后果。
（20）安全决策
过程：
1.确定目标；2.确定决策方案；3.潜在问题或后果分析；4.实施与反馈。
要素：
1.决策单元；2.准则体系；3.决策结构和环境；4.决策规则。
主要方法：
一、确定性多属性决策方法（1.优势法；2.连接法；3.分离法）二、评分法（1.评分标准；2.评分方法；3.评价指标（技术、经济、社会）体系；4.加权系数5.计算总分）三、决策树法（步骤：
根据决策问题绘制决策树；计算概率分支的概率值和相应的结果节点的收益值；计算各概率点的收益期望值；确定最优方案。
）
（21）模糊决策的步骤：
1.建立因素集2.建立权重集3.建立评判集4.单因素模糊评价5.模糊综合决策。
（22）安全预测的主要方法：
一、直观预测法。
是指依靠专家的知识和经验进行预测的一种定性预测方法。
直观预测典型的方法有德尔菲法，另外还有情景预测法和头脑风暴法等。
二、回归预测法。
主要有一元线性回归预测法和非线性回归预测法。
三、时间序列预测法。
四、马尔柯夫预测。
五、灰色预测法。
六、各种统计预测方法的评价。
（23）系统的分类
系统的分类方法很多，如：
按自然属性：
自然系统和社会系统。
按物质属性：
实体系统与概念系统。
按运动属性：
静态系统和动态系统。
按反馈属性：
开环系统和闭环系统。
按系统与环境间的关系：
开放系统和封闭系统。
2）系统的特性
（1）整体性
（2）目的性（3）有序性（4）相关性（5）环境适应性（6）动态性
（24）安全系统工程的应用特点：
1.系统性；2.预测性；3.层序性；4.择优性；5.技术与管理的融合性。
（25）未遂事故指有可能造成严重后果，但由于其偶然因素，实际上没有造成严重后果的事件。
海因里希法则即严重伤害、轻微伤害和没有伤害的事故件数之比为1:
29:
300。
二次事故指由外部事件或事故引发的事故。
非工作事故，即员工在非工作环境中，如旅游、娱乐、体育活动及家庭生活等诸方面活动中发生的人身伤害事故。
（26）事故的基本特性：
普遍性，随机性，必然性，因果相关性，突变性，潜伏性，危害性，可预防性。
（27）事故的分类：
暂时性失能伤害；永久性部分失能伤害；永久性全失能伤害；死亡。
（28）按事故经济损失程度分类：
⑴一般损失事故：
经济损失＜1万元的事故。
⑵较大损失事故：
经济损失≥1万元,但＜10万元的事故。
⑶重大损失事故：
经济损失≥10万元，但＜100万元的事故。
⑷特大损失事故：
经济损失≥100万元的事故。
把系统中存在的、可能发生意外释放的能量或危险物质称作第一类危险源。
导致约束、限制能量措施失效或破坏的各种不安全因素称作第二类危险源。
（29）系统安全主要分析法
⒈安全检查表法（SCL）：
为了系统地识别工厂、车间、工段或装置、设备以及各种操作管理和组织中的不安全因素，事先将要检查的项目，以提问方式编制成表，以便进行系统检查和避免遗漏，这种表就叫做安全检查表。
⒉预先危险性分析（PHA）：
进行预先危险性分析时，一般是利用安全检查表、经验和技术先查明危险因素存在的方位，然后识别使危险因素演变为事故的触发因素和必要条件，对可能出现的事故后果进行分析，并采取相应的措施。
⒊故障类型和影响分析（FMEA）：
采取系统分割概念，把系统分割成子系统或进一步分割成元件，然后逐步分析元件可能发生的故障及故障处理类型，进一步分析故障类型对子系统的影响、对系统的影响，最后加以解决。
⒋危险性和可操作性研究（HAZOP）：
是以关键词为引导，找出过程中工艺状态的变化（即偏差），然后再继续分析造成偏差的原因、后果及可以采取的对策。
⒌因果分析（鱼刺图法）：
用于表述事故发生的原因与结果关系的图形称为因果分析图。
由于其形状象鱼刺，故称鱼刺图。
⒍作业危害分析（JHA）
⒎统计图表分析
⒏事件树分析（ETA）：
是一种归纳分析方法，其理论基础是运筹学中的决策论。
它是从给定的一个初始事件的事故原因开始，按时间进程采用追踪方法，对构成系统的各要素（事件）的状态逐项进行成功或失败二者择一的逻辑分析，分析初始条件的事故原因可能导致的事件序列结果，将会造成什么样的状态，从而定性与定量地评价系统的安全性，并由此获得正确的决策。
⒐事故树分析（FTA）：
是一种演绎推理法，这种方法把系统可能发生的某种事故与导致事故发生的各种原因之间的逻辑关系用一种称为事故树的树形图表示，通过对事故树的定性与定量分析，找出事故发生的主要原因，为确定安全对策提供可靠依据，以达到预测与预防事故发生的目的。
⒑管理疏忽与危险树分析（MORT）
第01章安全系统工程概论
1、什么是系统？
什么是系统工程？
系统：
就是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。
系统工程：
是20世纪50年代发展起来的一门新兴科学，它是以系统为研究对象，以现代科学技术为研究手段，以系统最佳化为研究目标的科学技术。
2、可靠性、可靠度的定义。
可靠性：
是指系统在规定的条件下和规定的时间内完成规定的功能的能力。
可靠度：
是衡量系统可靠性的标准，它是指系统在规定的时间内完成规定的功能的概率。
3、解释说明安全及安全系统的定义。
安全：
从三个方面来阐述：
一、安全表述的是一个复杂物质系统的动态过程或状态，过程或状态的目标是人物将不会受到伤害或损失。
二、安全也可以表述的是人们的一种理念，即人物不会受到伤害和损失的理想状态。
三、安全也可以表述的是一种特定的技术状态，即满足一定的安全技术指标要求的物态。
安全系统：
是指与安全有关的影响因素所构成的系统，由于与安全有关的因素纷繁交错，所以它是一个复杂的巨系统，也是一个灰色系统。
安全系统是客观存在的，是通过客体的能量流、物流和信息流的流入——流出的非线性变化趋势，确认安全和事故发生的可能性。
所以安全系统具有系统性、开放性、确定性和非确定性、突变性或畸变性，是有序与无序的统一体。
4、安全系统工程产生的客观背景与条件是什么？
安全系统工程产生的客观背景与条件:
事故给人类带来无数灾难，严重地制约了经济发展和社会进步，甚至对人类生存构成巨大威胁；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。
通过对事故信息、资料的收集、整理、分析、研究，也就是充分开发利用“事故资源”，一个崭新的自然科学学科就在人们这种不懈努力与坚苦卓绝的斗争中诞生了。
第03章系统安全分析
1、系统安全性分析的含义、目的和任务是什么？
含义：
系统安全性分析是从安全角度对系统中的危险因素进行分析，主要分析导致系统故障或事故的各种因素及其相关关系，它的目的是为了保证系统安全运行，查明系统中的危险因素，以便采取相应措施消除系统故障或事故。
它的主要任务是：
（1）对可能出现的初始的、诱发的及直接引起事故的各种危险因素及其相互关系进行调查和分析。
（2）对与系统有关的环境条件、设备、人员及其他有关因素进行调查和分析。
（3）对能够利用适当的设备、规程、工艺或材料控制或根除某种特殊危险因素的措施进行分析。
（4）对可能出现的危险因素的控制措施及实施这些措施的最好方法进行调查和分析。
（5）对不能根除的危险因素失去或减少控制可能出现的后果进行调查和分析。
（6）对危险因素一旦失去控制，为防止伤害和损害的安全防护措施进行调查和分析。
2、安全检查表的作用及优点有哪些？
（1）通过预先对检查对象进行详细调查研究和全面分析，所制定出来的安全检查表比较系统、完整，能包括控制事故发生的各种因素，可避免检查过程中的走过场和盲目性，从而提高安全检查工作的效果和质量;
（2）安全检查表是根据有关法规、安全规程和标准制定的，因此检查目的明确，内容具体，易于实现安全要求；（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联系的,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；（5）安全检查表是通过问答的形式进行检查的过程，所以使用起来简单易行，易于安全管理人员和广大职工掌握和接受，可经常自我检查。
总之，安全检查表不仅可以用于系统安全设计的审查，也可以用于生产工艺过程中的危险因素辨识、评价和控制，以及用于行业标准化作业和安全教育等方面，是一项进行科学化管理、简单易行的基本方法,具有实际意义和广泛的应用前景。
3、预先危险性分析的目的及程序是什么？
目的：
于新系统设计、已有系统改造之前的方案设计、选址阶段，在人们还没有掌握该系统详细资料的时候，用来分析、辨识可能出现或已经存在的危险因素，并尽可能在付诸实施之前找出预防、改正、补救措施，消除或控制危险因素。
程序包括准备、审查和结果汇总三个阶段。
4、什么是故障、故障类型？
系统、子系统或元件在运行过程中，由于性能低劣而不能完成规定的功能时，这种现象称为故障。
故障类型是由不同故障机理显现出来的各种故障现象的表现形式。
5、什么是危险性和可操作性研究？
其研究步骤有哪些？
危险性与可操作性研究是用于热力——水力系统安全分析的方法。
它应用系统的审查方法来审查新设计或已有工厂的生产工艺和工程总图,以评价因装置、设备的个别部分的误操作或机械故障引起的潜在危险,并评价其对整个工厂的影响。
其研究步骤为：
1）研究准备：
①研究目的、对象和范围；②建立研究小组；③资料收集；④制定研究计划，2）进行审查。
6、建筑工地经常出现各类事故，从脚手架上坠落是施工现场发生较为频繁、后果严重的事故。
这里假设建筑工地不包括搭、拆脚手架，同时“从脚手架上坠落”也不包括脚手架倒塌坠落。
在对施工现场、作业情况、机械设备、人员配备了解清楚以后，画出“施工人员从脚手架上坠落死亡”事故树。
7、求下图事故树的最小割集和最小径集。
求最小割集：
（1）写出事故树的布尔表达式：
T＝G1＝E1E2＝G2G3
＝（E3+X3）（E4＋X5）=（G4+X3）（G5+X5）
＝（X1+X2+X3）（X3X4+X5）
（2）划布尔表达式为析取标准式：
T＝X1X3X4＋X1X5＋X2X3X4＋X2X5＋X3X4＋X3X5
（3）用素数法或分离重复法求最简析取标准式：
T=X1X5+X3X4+X2X5＋X3X5
即该事故树有4个最小割集：
{X1，X5},{X3,X4}，{X2，X5}，{X3，X5}。
求最小径集：
（1）变事故树为对偶的成功树（如下图）,求成功树的最小割集。
（2）T’=E1’+E2’=E3’X3’+E4’X5’=X1’X2’X3’+（X3’+X4’）X5’=X1’X2’X3’+X3’X5’+X4’X5’
（3）成功树的最小割集为{X1’,X2’,X3’},{X3’,X5’},{X4’,X5’},所以事故树的最小径集为{X1,X2,X3},{X3,X5},{X4,X5}。
8、利用状态枚举法计算下面事故树图中顶事件的发生概率。
设各基本事件的发生概率分别为：
q1＝0.05；q2=0.04；q3=0.03；q4=0.02
第05章事故统计预测与安全决策
1、试述决策、准则、价值、属性、目标、指标等基本概念。
决策指人们在求生存与发展过程中,以对事物发展规律及主客观条件的认识为依据,寻求并实现某种最佳（满意）准则和行动方案而进行的活动。
决策通常有广义、一般和狭义的三种解释。
决策的广义解释包括抉择准备、方案优选和方案实施等全过程。
一般含义的决策解释是人们按照某个（些）准则在若干备选方案中的选择,它只包括准备和选择两个阶段的活动。
狭义的决策就是作决定,就指抉择。
准则是衡量、判断事物价值的标准,是事物对主体的有效性的标度,是比较评价的基准。
价值是客体对于主体需要的某种满足，其表现在：
第一,价值源于客体,客体提供价值;第二,价值是通过人的感觉或意识而得到的某种满足,这应该归属于主观范畴、即价值不是独立于主体的、客体的一个固有属性,而只是人的关于客体属性的一种观念形态。
属性是物质客体的规定性，在决策中,属性是指备选方案固有的特征品质或性能。
决策的目标是指主体对客体的需求在观念上的反映,是决策者关于被研究问题（客体）所希望达到的状态、所追求的方向的陈述,属于主观范畴。
指标亦常称为目标,常指能数量化的准则,它反映实际存在的事物的数量概念和具体数值,既包括准则的名称,也包括准则的数值。
2、决策方法是如何分类的？
对安全决策主要应用哪类决策方法？
根据决策系统的约束性与随机性原理,可分为确定型决策和非确定型决策。
确定型决策:
在一种已知的完全确定的自然状态下,选择满足目标要求的最优方案。
非确定型决策:
当决策问题有两种以上自然状态,哪种可能发生是不确定的,在此情况下的决策称为非确定型决策。
非确定型决策又可分为两类:
当决策问题自然状态的概率能确定,即是在概率基础上做决策,但要冒一定的风险,这种决策称为风险型决策;如果自然状态的概率不能确定,即没有任何有关每一自然状态可能发生的信息,在此情况下的决策就称为完全不确定型决策。
安全决策主要应用非确定型决策。
3、决策的主要过程及其主要内容是什么？
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：
提出问题、明确目标、构造模型、分析——评价、实施。
其主要内容略。
4、安全决策方法有哪些？
各有什么特点？
安全决策方法有：
一、确定性多属性决策方法，其特点有：
该过程所用的基础数据主要是决策矩阵、属性或方案的偏好信息；二、评分法，其特点有：
根据预先规定的评分标准对各方案所能达到的指标进行定量计算比较，从而达到对各个方案排序的目的；三、决策树法，其优点有：
（1）决策树能显示出决策过程,形象具体,便于发现问题。
（2）决策树能把风险决策的各个环节联系成一个统一的整体,有利于决策过程中的思考,易于比较各种方案的优劣。
（3）决策树法既可进行定性分析,也可进行定量分析。
四、技术经济评价法，其特点有：
在对决策方案进行技术经济综合评价时，不但要考虑评价指标的加权系数，而且所取的技术价值和经济价值是相对于理想状态的相对值，这样更别于决策判断与反复案筛选；五、稀少事件的风险估计，其特点有：
对那些发生的概率非常小的事件，而且很难用直接观测的方法进行研究时，该方法最佳。
第06章系统安全评价
1、什么是安全评价？
它包括哪些内容？
安全评价是以实现系统安全为目的，应用安全系统工程原理和方法，对系统中存在的危险因素、有害因素进行辨识与分析，判断系统发生事故和职业危害的可能性及其严重程度，从而为制定防范措施和管理决策提供科学依据。
它包括的内容有：
1）、危险性识别：
危险源辨识（
（1）新的危险源，
（2）危险源变化），计算风险率（
（1）事故发生的概率，
（2）后果严重度）；2）、危险度评价：
危险性控制（
（1）消除危险，
（2）减低危险）；安全指标（公认的安全指标）。
2、什么是安全标准？
怎样确定安全标准？
经定量化的风险或危害度是否达到我们要求的（期盼的）安全程度，需要有一个界限、目标或标准进行比较，这个标准我们就称之为安全标准。
安全标准的确定主要决定于一个国家、行业或部门的政治、经济、技术和安全科学发展的水平。
3、安全评价的基本程序和步骤有哪些？
安全评价的基本程序和步骤为：
首先是危险性确认：
危险的查出（检查），其中要明确新的危险和危险的变化；危险的定量化（确认），其中要使确认发生的概率和损害的程度；其次是危险性的评价：
危险排除（措施），其中要使危险变小和消除危险；允许界限（评价标准）——社会对危险性的允许界限。
如果超出了此界限要进行再评价。
4、美国道化学公司第七版评价法的步骤有哪些？
其简单的基本程序为：
（1）、选择工艺单元；
（2）、确定物质系数（MF）；（3）、工艺单元危险系数；（4）、计算火灾、爆炸危险指数；（5）、安全系数补救措施；（6）计算暴露半径和暴露区域；（7）、暴露区域财产价值；（8）、破坏系数的确定；（9）、计算最大可能财产损失；（10）、实际最大可能财产损失；（11）、最大可能工作损失；（12）、停产损失。
5、英国ICI评价法的评价程序与指数法相比较有什么改进？
该方法与道化学公司的方法原理相同,都是基于物质系数法。
在肯定道化学公司的火灾、爆炸危险指数评价法的同时，又在其定量评价基础上对道三版作了重要的改进和扩充。
其中在考虑对系统安全的影响因素方面更加全面、更注意系统性,而且注意到在采取措施、改进工艺以后根据反馈的信息修正危险性指数,突出了该方法的动态特性。
扩充内容主要有以下几点:
（1）增加了毒性的概念和计算；
（2）发展了某些补偿系数；（3）增加了几个特殊工程类型的危险性；（4）能对较广范围内的工程及储存设备进行研究。
6、设备安全评价要点有哪些？
设备安全评价要点有：
（1）安全标志；
（2）仪表和操作显示判读方法；（3）阀门及管线（包括安全阀等）；（4）警报系统。
第07章灰色理论与安全系统
1、灰色系统理论的主要内容有哪些？
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种挑选一个效果最好的对策所用的灰色决策及以系统行为预测胃基础的灰色提前控制法等。
2、安全系统的灰色特征有哪些？
安全系统的灰色特征有三个：
1）、表征系统安全的参数是灰数；2）、影响系统安全的因素是灰元；3）、构成系统安全的各种关系是灰关系。
练习一
一、名词解释（共4个，每个5分，共20分）
安全系统工程 顶事件 风险率 决策
二、单项选择题（共5题，每题2分，共10分）
1、安全系统工程产生于（）
A、20世纪60年代初美英等工业发达国家
B、20世纪60年欧美等工业发达国家
C、20世纪70年代的美英等发达国家
D、20世纪80年代以后的美英工业发达国家
2、在系统运行阶段，可以用（）方法辨识存在的危险因素。
A、危险性和可操作性研究 B、故障类型和影响分析 C、A和B均是D、以上均不是
3、在危险度分析中，通常采用（ ）来评价故障类型的危险度。
A、风险率 B、可靠性 C、综合危险性指数 D、概率-严重度
4、关于最小径集和最小割集说法正确的是（ ）
A、最小割集越多，系统越安全；
B、含两个基本事件的最小割集比只含有一个基本事件的最小割集容易发生；
C、最小径集是保证顶事件不发生的充要条件；
D、一个最小径集中所有的基本事件都不发生，顶事件仍有可能发生；
5、在火灾爆炸指数法中，物质由燃烧或其他化学反应引起的火灾、爆炸中释放大小的内在特性，被称为（ ）A、物质系数 B、物质危险 C、爆炸指数 D、危险系数
三、简答题（共5题，每题8分，共40分）
1、简述安全系统工程的研究对象和主要技术手段。
2、危险因素辩识中得到广泛应用的系统安全分析方法主要有那几种？
3、简述最小割集在事故树分析中的作用。
4、道化学公司火灾、爆炸危险性指数评价法选择评价单元时从哪几个方面考虑？
5、蒙特法在道三版得基础上都做了哪些扩充？
四、论述题（共2题，每题15分，共30分）
1、在进行系统安全分析方法选择时应考虑哪些问题？
2、请论述安全的属性。
练习一答案
一、名词解释
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、可靠性工程等为手段，对系统风险进行分析、评价、控制，以期实现系统及其全过程安全目标的科学技术。
顶事件：
是事故树分析中所关心的结果事件，位于事故树的顶端。
它所讨论的是系统可能发生或者实际已经发生的事故结果。
风险率：
是表示单位时间内事故造成损失的大小。
决策：
人们为实现某个准则而制订、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。
二、选择题1、A 2、C 3、D 4、C 5、A
三、简答题
升级会员 