1、安全系统工程知识点总结安全系统工程知识点总结安全系统工程第一章 绪论一、系统:由相互作用和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。系统的5个属性：整体性,相互性，目的性，有序性，环境适应性二、系统工程:以系统为研究对象,以达到总体最佳效果为目标,为达到这一目标而采取组织,管理,技术等多方面的最新科学成就和知识的一门综合性的科学技术.三、用系统工程的方法解决安全问题的理由，为何能够防患于未然？1、使用系统工程方法，可以识别出存在于系统各个要素本身、各要素之间的危险性。2、使用系统工程方法，可以了解各要素之间的相互关系，消除各要素由于相互依存、相互制约而产生的危险性；3、系统工程采
2、用的一些方法手段都能用于解决安全问题；四、系统工程在解决安全问题中常采用以下方法：工程逻辑，工程分析，概率论与统计理论，运筹学，现代管理学理论与原则五、安全系统工程:1、定义：采用系统工程的基本原理和方法，预先识别、分析系统中的危险因素，评价并控制系统风险，使系统安全性达到预期目标的工程技术。2、安全系统工程的研究对象：人子系统、机器子系统、环境子系统；安全系统工程的目标：控制危险、消除事故 对环境子系统主要考虑：环境的理化因素和社会因素3、研究内容或主要技术手段：系统安全分析、系统安全评价、安全决策与事故控制。 系统安全评价的任务：以系统安全分析为基础，了解系统存在的危险因素，评价系统的事故
3、风险大小，与安全指标比较，如果超出指标，则应对系统的主要危险因素采取控制措施，使其降至安全指标以下。4、安全系统工程的研究方法： 从系统整体出发的研究方法；本质安全方法；人机匹配法；安全经济方法；系统安全管理方法；5、安全系统工程的优点：通过分析可以了解系统的薄弱环节所在及危险性可能导致事故的条件；通过评价和优化技术，可以找出最适当的方法使各分系统之间达到最佳配合，用最少的投资达到最佳的安全效果，大幅度地减少伤亡事故；安全系统工程的方法，不仅适用于工程，而且适用于管理，现已形成安全系统工程和安全系统管理两个分支。可以促进各项标准的制定和有关可靠性数据的收集；可以迅速提高劳动保护安全工作人员的水
4、平；6、安全系统工程分析法与传统分析方法区别：安全系统工程分析法是事故预防型，在问题出现前，就通过分析和评价找到问题，避免事故发生。传统分析方法是问题出发型，在问题发生后，采取措施弥补损失；六、安全：生产系统中人员免遭不可承受危险的伤害。1、安全的基本特征：安全的必要性和普遍性安全的随机性安全的相对性安全的局部稳定性安全的经济性安全的复杂性安去的社会性安全的潜隐性2、如何理解安全的相对性？安全是相对的，危险是绝对的 安全标准是相对的人的认识是随着时间和技术进步的构成安全整体的组成部分人，安全人体，安全的主题和核心是研究一切安全问题的出发点和归宿。人既是保护对象，又可能是保障条件或者危害因素，没
5、有人的存在也就根本不存在安全问题。物，安全物质，可能是安全的保障条件，也可能是危害的根源。能够保障或危害人的物质存在的领域极其广泛，形式也很复杂。甚至可以说它散布于人类身心之外的所有客观事物之中。人与物的关系，包括人与人以及人与物，安全人与物的关系。广义上讲是人安全与否的纽带。即包括人与物（含人与人、物与物）的存在空间和时间，又包括能量与信息的相互联系。因此，把“安全人与物”的时间、空间与能量联系称为“安全社会”；“安全人与物”的信息与能量联系称为“安全系统”。这样就有安全三要素：安全人体、安全物质、安全社会。若再加上安全的整体性因素安全系统，构成安全整体的四类不同性质的组成成份，即“安全四因
6、素”。我国安全生产管理的方针：“安全第一，预防为主”。 安全生产管理的原则：管生产必须管安全。本质安全：是指设备、设施或技术工艺含有内在的能够从根本上防止发生事故的功能。包含三个内容：失误-安全功能 指操作者即使操作失误，也不会发生事故或伤害；故障-安全功能 指设备、设施或技术工艺发生故障或损坏时，还能暂时维持正常工作或自动转变为安全状态。上述两种安全功能应该是设备、设施和技术工艺本身固有的，即在它们的规划设计阶段就被纳入其中，而不是事后补偿的。安全与本质安全区别：按照系统安全工程观点分析，安全是指生产系统中人员免遭不可承受危险的伤害。这是一种比较泛泛的说法，它要求在生产系统中人员和设备及环境
7、要相互协调，最终达到人员免遭不可承受危险的伤害。而本质安全则是强调设备、设施或技术工艺内在的预防事故的功能，不考虑人和环境因素在维持安全状态下的影响。不管操作者是否有操作失误，设备、设施或技术工艺发生故障或损失，都能维持正常工作或自动转变为安全状态，并能自动防止人的不安全行为。第二章 事故致因理论第一节事故及影响因素一、事故: 事故是人们在实现其目的的行动过程中，突然发生的迫使其有目的的行动暂时或永远终止的一种意外事件。事故的特征：事故的因果性；事故的偶然性、必然性和规律性；事故的潜在性、再现性和预测性 二、 事故的特征在事故预防中的作用？（1）事故是许多因素互为因果而发生的，因果性决定了事故
8、发生的必然性，因此掌握因果关系，切断事故链，可避免事故发生；（2）事故的偶然性是客观存在的，即便掌握了事故原因也不可能完全杜绝事故发生，从偶然性找出必然性，深入了解事故原因，掌握规律性，为防止事故发生提供依据，并采取措施，把事故消除在萌芽状态，做到预防为主；（3）不注意事故隐患，一旦条件成熟就酿成事故。完全相同的事故不会重复出现，但如不能了解事故的原因，采取有效措施，就会出现类似的事故，应努力消除事故的再现性；（4）根据积累的经验，运用科学手段，可以对事故进行预测，并采取有效措施，控制危险，避免事故发生。三、事故隐患：指生产系统中可导致事故发生的人的不安全行为，物的不安全状态和管理上的缺陷四、
9、危险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（1）风险（危险度）：指危险的程度。是用事故发生的可能性与严重性给出。（2）危险源：从安全生产的角度考虑，危险源是指可能造成人员伤害、疾病、财产损失、作业环境破坏或其他损失的根源或状态。（3）重大危险源：指长期地或者临时地生产、搬运、使用或者储存危险物品，且危险物品的数量等于或者超过了临界量的单元。（4）危险、有害因素分类物理性危险、有害因素；化学性危险、有害因素；生物性危险、有害因素；心理、生理性危险、有害因素；行为性危险、有害因素；其他危险、有害因素。（5）煤矿作业中常发生的事故种类有哪些?冒顶、火灾、放炮、运输事故等。五、生产
10、事故:指企业在生产过程中，突然发生的伤害人体,损坏财物,影响生产正常进行的意外事件. 三种:设备事故,人身伤亡事故(工伤事故),险肇事故六、工伤事故(1)定义:企业的职工为了生产和工作，在生产时间和生产活动区域内，由于受生产过程中存在的危险因素的影响，或虽然不在生产和工作岗位上，但由于企业的环境,设备或劳动条件等不良,致使身体受到伤害,暂时地或长期地丧失劳动能力的事故,称为工伤事故。(2)工伤事故由伤害部位,伤害种类和伤害程度三要素构成。 我国的伤害程度分类:死亡,重伤,轻伤死亡损失工作日6000日重伤105日损失工作日6000轻伤1日损失工作日104日(3)影响事故发生5因素:人，物，环境，
11、管理和事故处置 管理上的缺陷是事故的间接原因；物的不安全状态，人的不安全行为，环境的恶劣是事故的状态直接原因。 管理上的缺陷包括：技术缺陷；劳动组织不合理；缺乏指导或指导错误；没有安全操作规程或不健全，挪用安全措施费用；教育培训不够，缺乏安全知识；人员选择使用不当。第二节 事故致因理论事故模式理论:是从本质上阐明工伤事故的因果关系,说明事故的发生,发展过程和后果的理论,它对于人们认识事故本质,指导事故调查,事故分析及事故预防等都有重要的作用。一、事故因果类型：连锁型，多因致果型，复合型二、事故致因理论如下几个：1、多米诺骨牌理论：基本观点：它认为伤亡事故的发生是一连串事件按一定顺序互为因果依次
12、发生的结果。这些事件犹如五块平行摆放的骨牌，第一块倒下后，后面的骨牌就连锁式的倒下。这五个骨牌依次是：M人体本身，P人为过失，H人的不安全行为和物的不安全状态引起的危险性，D发生事故，A受到伤害1）多米诺骨牌理论确立了正确分析事故致因的事件链这一重要概念。简单明了、直接形象地显示了事故发生的因果关系，指明了分析事故应该从事故现象逐步分析，深入到各层次的原因。2）多米诺骨牌理论指导意义：按这一理论，只要抽去五块骨牌中的任何一块（如防止人的不安全行为或物的不安全状态），事故链就被破坏，就可以防止事故发生；3）多米诺骨牌理论认为企业安全工作的中心就是防止人的不安全行为，消除机械的或物的不安全状态，中
13、断事故连锁的进程而避免事故的发生。4）多米诺骨牌理论不足：把事故致因的事件链过于绝对化了，事实上各块骨牌之间的连锁不是绝对的，而是随机的。前面的牌倒下，后面的可能倒下也可能不倒下。仅有某些事故引起伤害，且仅有某些不安全行为，不安全状态引起事故。2、系统理论（1）何谓系统理论，主要研究内容和作用？ 系统理论：把“人机械环境”作为一个整体系统，研究人、机、环境之间的相互作用、反馈和调整，从中发现事故原因，揭示预防事故的途径。 研究内容：1、机械的运行情况和环境的状况如何，是否正常 2、人的特性（心理技能）如何，是否正常3、人对系统中危险信号的感知、理解和行为响应如何4、机械的特性与人的特性是否相容
14、5、人的行为响应时间和系统允许的响应时间是否相容等 指导意义或作用：1、对事故调查的指导 2、对事故预防的指导：增加机械可靠性，提高操作者识别反应能力 3、对事故基本研究的指导（2）系统理论的典型代表：瑟利模型1）瑟利模型基本观点：瑟利把人、环境（包括机器）系统中事故发生的过程，分为是否产生迫近的危险和是否造成伤害和损坏两个阶段，两个阶段中各包括一组类似的心理-生理成分问题。在第一阶段，如果正确地回答了每个问题，危险就能消除或得到控制；反之，只要对任何一个问题做出了否定的回答，危险就迫近转入下一阶段。在第二阶段，如果正确回答了每个问题，则虽然存在问题，但由于感觉认识到并正确做出了行为响应，就能
15、避免危险的紧急出现，就不会发生危害或损坏；反之，只要对任何一个问题做了否定的回答，危险就会紧急出现，从而导致伤害和损坏。2）瑟利模型启示：从危险出现到伤害发生是一个渐进过程，为了防止事故，关键在于发现和识别危险，作出正确响应；改善安全管理就应该致力于人员的选拔、培训等方面问题的解决作业环境的改善，监控报警装置的设置关于危险的可接受性问题，对于正确处理安全与生产辩证关系很有启示3轨迹交叉论1）基本观点：伤害事故是许多相互关联的事件顺序发展的结果。这些事件概括起来不外乎人和物两个发展系列。当人的不安全行为和物的不安全状态在各自发展过程中（轨迹），在一定时间、空间发生了接触（交叉），能量“逆流”于人
16、体时，伤害事故就会发生。而人的不安全行为和物的不安全状态之所以产生和发展，又是受多种因素作用的结果。2）在物的不安全状态和人的不安全行为以及它们的背景后面还有更深层次的管理方面的原因。管理缺陷（管理不科学和领导失误）是造成事故的间接原因也是本质原因。4能量转移论（1）基本观点：不希望或异常的能量转移是伤亡事故的致因。(2) 造成的伤害分类：第一类伤害是由于施加了局部或全身性损伤阀值的能量引起的；第二类伤害是由影响了局部或全身性能量交换引起的，主要是指中毒窒息和冻伤。依据该理论，利用各种屏蔽可以来防止意外的能量转移，从而防止事故的发生。（3）能量转移论的另一个重要概念是：在一定条件下，某种形式的
17、能量是否造成伤害及事故，主要取决于人所接触的能量的大小，接触的时间的长短和频率，力的集中程度，受伤的部位及屏障设置的早晚等。（4）用能量转移的观点分析事故致因的基本方法是：首先确认某个系统内的所用能量源，然后确定可能遭受该能量伤害的人员及伤害的可能严重程度；进而确定控制该类能量不正常或不期望转移的方法。（5）能量转移论与其他事故致因理论相比较的优点：一是把各种能量对人体的伤害归结为伤亡事故的直接原因，从而决定了以对能量源及能量输送装置加以控制作为防止或减少伤害发生的最佳手段这一原则；二是依照该理论建立的对伤亡事故的统计分类，是一种可以全面概括、阐明伤亡事故类型和性质的统计分类方法。能量转移论缺
18、点：由于机械能是工业伤害的主要能量形式，按能量转移论对事故的统计分类虽有理论优势，但实际应用上存在困难。5事故致因理论得到的基本结论1）工伤事故的发生是偶然的、随机的现象，然而又有其必然的统计规律性；2）由于产生事故的原因是多层次的，所以不能把事故原因简单地归咎为“违章”两字；3）事故致因理论是多种因素的组合，可以归结为人和物两大系列的运动；4）人和物的运动都是在一定的环境中进行的，因而追踪人的不安全行为和物的不安全状态还应该和对环境的分析研究结合起来进行。5）人、物、环境都受管理因素支配；人的不安全行为和物的不安全状态是造成伤亡事故的直接原因，管理不科学和领导失误才是间接的本质原因。预防事故
19、归根结底应从改进管理做起。6据事故致因理论应如何防止发生事故？1）根据事故致因理论可知事故的发生是人和物两大系列轨迹系统的有效度A(t, )、可靠度R(t)、维修度M()之间关系A(t, )=R(t)+1- R(t)M()提高有效度途径：1）提高系统可靠度2）提高系统维修度2可靠度、维修度和有效度的度量指标（1）平均无故障时间（MTTF）：指不可修复系统从开始工作到发生故障前连续正常工作的平均时间。（2）平均故障间隔时间（MTBF）：指可修复系统发生故障经修理后仍能正常工作，在两次相邻故障间的平均工作时间。（3）平均故障修复时间指可修复系统发生故障到恢复正常工作所需的平均时间。3系统可靠度计算
20、（1）串联系统提高串联系统可靠度途径：提高各子系统可靠度减少串联级数 缩短任务时间（2）并联系统1）热贮备系统指贮备的单元也参加工作，即参与工作的设备数量大于实际所必须的数量。这种系统又称为冗余系统。冗余设计法：以两个或两个以上的同功能的重复单元并行工作构成热贮备系统来提高系统的可靠度的方法。冗余设计考虑两个问题冗余度的选择问题冗余级别的选择问题2）冷贮备系统指贮备的单元不参加工作，并且假定在贮备中不会出现失效，贮备时间的长短不影响以后使用的寿命。5人的差错分类：未履行职能；错误的履行职能；执行未赋予的职能；按错误程序执行职能；执行时间不对。第四节 预先危险性分析1预先危险性分析（PHA）是指
21、在一个系统或子系统运转活动之前，对系统存在的危险类别、出现条件及可能造成的结果进行宏观概略分析的一种方法。分析的重点应放在系统的主要危险源上并提出控制这些危险源的措施。2预先危险性分析步骤（1）准备阶段。对系统进行分析前，要收集有关资料和其它类似系统的资料。（2）审查阶段。通过对方案设计、主要工艺和设备的安全审查，辨识其中主要的危险因素，也包括审查设计规范和采取的控制危险源的措施。（3）结果汇总阶段。结果汇总表包括主要事故、产生原因、可能的后果、危险性级别及应采取的措施等。3危险等级级：安全的 级：临界的级：危险的 级：灾难的3利用预先危险性分析法分析结束后，应从那几个方面对系统进行危险性控制
22、？安全系统工程的最终目的是控制事故危险。其目的是在现有的技术水平上，以最少的消耗，达到最优的安全水平，具体有以下两方面：降低事故发生概率减少事故的严重程度和每次事故的经济损失。第五节 故障类型影响和危险度分析法1故障类型影响和危险度分析法包括故障类型影响分析和危险度分析。2故障类型影响分析（FMEA）：1）采取系统分割的方法，根据分析的实际需要，把系统分割成子系统或元件，分析元件可能产生的故障和故障呈现的状态，进一步分析故障类型对子系统和整个系统产生的影响，最后采取相应措施。故障四个等级：一级称为致命的，可能造成死亡或系统损坏；二级称为严重的，可能造成重伤、严重职业病或次要系统损坏；三级成为临
23、界的，可能造成轻伤、轻度职业病或次要系统损坏；四级称为可忽略的，不会造成伤害和职业病，系统不会损坏；3故障类型影响分析程序1）掌握和了解系统2）分析系统元件的故障类型和产生原因 一个元素可能的4个故障类型：意外运行 运行不准时 停止不准时 运行期间故障3）故障类型对系统和元件的影响故障类型的影响可以从下面3种情况分析：元素故障类型对相邻元素的影响；元素故障类型对整个系统的影响；元素故障类型对子系统及周围环境的影响。4)汇总结果和提出整改措施4故障类型影响和危险度（致命度）分析1）把故障类型影响分析从定性分析发展到定量分析，则形成了故障类型影响和危险度分析。3）危险度分析的目的在于评价每种故障类
24、型的危险程度。通常采用概率-严重度来评价故障类型的危险度。严重度：事故后果的严重程度。 第四章 系统安全预测技术一、预测的基本知识1预测是运用各种知识和科学手段，分析研究历史资料，对安全生产发展的趋势或可能的结果进行事先的推测和估计。2预测由四部分组成：预测信息、预测分析、预测技术和预测结果3预测的种类1)按预测对象的范围分：宏观预测和微观预测 宏观预测：对整个行业、一个省区、一个局的安全预测 微观预测：对一个厂矿的生产系统或子系统的安全预测2)按时间长短分：长期预测、中期预测、短期预测 长期预测：对5年以上的安全状况的预测 中期预测：对1年以上5年以下的安全状况的预测 短期预测：对1年以下的
25、安全状况的预测二、预测的基本原理1）系统安全预测是系统工程，应当从系统的观点出发进行分析；2）类推和概率推断原则；3）惯性原理。惯性原理以系统的稳定性为前提。三、预测方法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、计量模型预测法。常见预测方法：1、回归分析法是从事物变化的因果关系出发的预测方法。它利用数理统计原理，在大量统计数据的基础上，通过寻求数据变化规律来推测、判断和描述事物未来的发展趋势。回归分析法是根据自变量与因变量的关系建立回归方程的（1）线性回归分析的主要步骤：1、收集事故数据2、在以时间为横坐标的坐标系中，画出各个对应点3、根据各点的变化情况，看出事故变化的趋势4、进
26、行计算，求出回归直线（2）非线性回归分析的步骤：通过变换，将非线性问题转化为线性问题，然后用线性回归方法分析。2、灰色预测是利用灰色系统理论进行的预测，从灰色系统的建模、关联度及残差辨识的思想出发，所获得的预测的新概念、观点和方法。灰色预测GM(1,1)模型计算步骤：1、建立GM(1,1)模型；2、残差GM(1,1)建模；3、精度检验；4、预测灰色预测法的优点：通过一系列数据生成方法将根本没规律、杂乱无章的或规律不强的一组原始数据序列变得具有明显的规律性，解决了数学界一直认为不能解决的微积分方程建模问题。第五章 系统安全评价技术一、安全评价的基本知识1定义：安全评价也称危险评价、风险评价，是对
27、系统存在的安全因素进行定性和定量分析，通过与评价标准的比较得出系统的危险程度，提出改进措施。2安全评价的分类安全预评价、安全验收评价、安全现状综合评价和专项安全评价3安全评价的内容：主要是危险、有害因素识别，危险度评价和安全措施及建议。4安全评价的程序：成立评价组织做好各项评价前的准备工作危险、有害因素辨识与分析定性定量评价提出安全整改措施，形成安全评价结论及建议，编制安全评价报告5安全评价的依据国家的法律法规企业及有关部门的标准所评价项目或工程所需的材料6安全评价的原则政策性，科学性，公正性，针对性二、安全标准安全标准：经定量化的风险率或危害度是否达到我们要求的安全程度，需要有一个界限或标准
28、进行比较，这个标准称安全标准。三、安全评价方法安全评价方法主要有：指数评价法、概率风险评价法、综合评价法、数值模拟与人工智能法1、指数评价法：主要适用于化工行业的安全评价。均以系统中的危险物质为主要评价对象，评价指标值同时含有灾害频率和灾害后果两方面的因素。计算火灾爆炸指数，除了考虑物资系数外，还需要考虑其他危险因素。这些因素分为两大部分：一般工艺危险因素和特殊工艺危险因素。（1）、美国道化学公司火灾爆炸指数法：是以工艺工程中物料的火灾、爆炸潜在危险性为基础，结合工艺条件、物料量等因素求出火灾、爆炸指数，进而求出经济损失的大小，以经济损失评价生产装置的安全性。 评价的目的：真实地量化潜在火灾、
29、爆炸和反应性事故的预测损失确定可能引起事故发生或使事故扩大的设备向管理部门通报潜在的火灾、爆炸危险性使工程技术人员了解各工艺部门可能造成的损失，并帮助确定减轻潜在事故严重性和总损失的经济有效的途径。 （2）、英国帝国化学公司蒙特评价法（ICI MOND）：对道化学法的改进：更全面考虑系统安全的影响因素，更注意系统性，而且在采取措施、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性。扩充4点内容：a增加了毒性的概念和计算b发展了某些补偿系数c增加了几个特殊工程类型的危险性d能对较广范围内的工程及储运设备进行研究蒙特（Mond）法中用总指标D表示系统的危险程度，该指标一共划分为9个等
30、级； （3）、日本化工企业六阶段评价法 （4）、中国化工厂危险程度分级法2、安全综合评价法（1）一般综合评价法累计加分法、算术平均法、连乘法、连乘开方法、加权和法（2）模糊综合评价法模糊评价确定权数时应符合归一化原则； 模糊评价步骤：1、给出评价集；2、确定评价对象的因素集；3、建立模糊映射关系；4、确定权数；5、计算结果及评价四、安全措施研究安全系统工程最终目的，是通过控制危险即降低事故的发生概率和事故的严重度达到系统最优安全状态。减少事故发生应采取的安全措施有：降低事故发生概率，降低事故严重度和加强安全管理。1降低事故发生概率的措施降低事故发生概率，最根本的措施是设法使系统达到本质安全化，使系统中的人、物、环境和管理安全化。一旦系统发生故障，能自动排除、切换或安全地停止运行；当人为操作失误时，系统能自动保证人机安全。提高设备的可靠性A提高元件的可靠性B增加备用系统C利用平行冗余系统D对处于恶劣环境下运行的设备采取安全保护措施E加强预防性维修选用可靠的工艺技术，降低危险因素的感度感度是指危险因素转化为事故的难易程度。提高系统抗灾能力减少人为失误加强监督检查2降低事故严重度的措施事故严重度是指因事故造成的财产损失和人员伤亡的严重程度。限制能量或分散风险的措施防止能量逸散的措施加强缓冲能量的装置避免人身伤亡的措施3加强安全管理的措施建立健全安全管理机构建立健全安全
