安全系统工程在生活中的应用 论文

安全系统工程在生活中的应用

赖军

（四川师范大学工学院，成都610101）

摘要：通过一学期对《安全系统工程》的学习，相信大家都有或多或少的收获。每个人成长的过程也是学习的过程，如果所有的知识仅仅局限在书本上，那么无异于纸上谈兵。现有的理论应该指导实践从而服务于社会，也只有经得起实践检验的理论才是正确的。这样在生活中我们才能做出准确的判断和采取可行的措施。运用所学的安全系统工程理论，在企业、生活中开展安全工作，使事故达到可预测、可控制。

关键词：事故树分析；安全系统工程；系统分析；中国公共安全现状和问题

0 引言（为何与生活关联）

在当今社会，人民的生活水平不断提高，我们的安全意识有待提高，很多人都是凭着感觉做事情，很多操作都不规范、更不科学。经验的确来源于实践，如果加上科学的指导，岂不是更完美?我知道在生活中有的公司为了使自己的利益最大化，根本没有给员工配置相应的保护措施，让他们在恶劣的条件下上时间的从事繁重的体力活。把人当成他们赚钱的机器，上时间的劳作出了事故是难免不了的。所以，任何一件事故，表面上是发生了意外，如果这种意外多次发生还叫单纯的意外吗？很显然事故的发生有它的必然性了。这样的例子在身边时常发生，并且笔者还发现了一个奇特的现象，如果这样的事故发生数次，大家真的会麻木的！为此，我们必须敲响国人的警钟，让大家提高安全的警惕，让大家有一个安全的生活环境。

1 安全系统工程概述

随着科学技术和生产的发展，现代企业越来越庞大化和复杂化。若要改善整个企业的生产管理和经营方式，仅在局部范围内进行改进，这并不能达到使整个企业都变好的目的。要解决此问题，就需要应用系统工程的理论和方法。其实安全系统工程的概念有很多种版本，并没有完全成熟的定义，为此，笔者应用较严密的定义如下：

所谓安全系统工程，是指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，让生产过程中实际问题得到解决，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。

2 如何运用安全系统工程

以安全检查表为依据，以利于查除事故隐患，避免重大事故；其次通过安全系统工程的另一方法，数据、统计预测法来通过数据对事故进行预测，还可用安全人机学原理对人、设备、环境在安全中所占的地位进行分析，整改隐患、改造设备、教育职工减少事故的发生。

2.1 运用安全检查表，重点抓了以下几方面工作。

从设备方面，编制使用专业安全检查表。如编制锅炉、天车、电气设备等专项安全检查表。检查内容：对行程开关是否有效，过流保护是否有效，锅炉上压力表、水位计、温度计是否齐全准确，电器设备有无线头裸露，配电柜是否有锁，开关闸刀是否有盖，接地是否符合要求等等，都有详细的安排，在易发生安全事故的地方悬挂危险源点挂牌，尽可能在检查中消灭设备隐患，避免园设备隐患引发人身事故。

从人的方面，编制班组工段等专项和综合安全检查表进行定期抽样检查。检查表明确了检查项目、检查标准、检查人员、检查打分、整改时间、要求和整改验收入。检查内容有：班组成员劳保用品是否穿戴齐全；上岗前是否对员工器具进行了检查；危险作业时安全措施是否齐全；有无情绪异常现象人员上岗；有无违章现象；有无酒后上岗现象；有无疾病和体质虚弱者上岗；班前后讲话是否进行；对新工人是否进行安全教育等等。实行安全检查表是对原始的大吵大哄和走马观花的检查方式的改革，它可以迅速增进对事故隐患整改的信息反馈，是搞好事故预测和安全评价的重要手段之一，在安全管理中具有一定科学性。

2.2 安全系统工程中的人机学

为了更好的推广应用安全系统工程，我们把人、机械、环境三者对安全的影响很好地融入到里面。这是安全系统工程中不可分割的重要组成部分，其最终目的在于设计合适的机械，创造最舒适的劳动条件，改善作业环境，提高生产效率，减少作业中的差错，最大限度地避免事故的发生。在这个系统中，人始终处于主导地位，总是由人有意识、有目的地去操纵，管理机械和控制环境。机械本来就是按人的意图被设计制造出来的，因此，人和机械的适合问题，实质上是使机械适合人的特性，便于人去操纵和管理的问题。

过去，人们解决作业安全上的问题，大多孤立地从硬件安全技术着手，缺乏与人联系起来。所以解决得总不那么妥当、彻底。实际上，解决安全上和技术问题，决不能脱离人的特性，也就是说离不开人机学，或者说人机学是解决作业中安全问题的基础。

2.3 运用系统工程中的人、机械、环境管理方法开展工作

机械设备主要是因为缺乏应有的设备或设备设计不当，会导致出现事故。设备的完好是完成生产任务和安全的保证，要随时对其进行细心的观察，加强隐患的整改，切不可凑合，否则不仅任务受影响，安全亦无保证。笔者对电炉炼钢厂多次出现电炉炉料爆炸进行综合分析，并对一些专业参考文献做了如下整理： (1)进料环节上，来源分民用、化工、军工等类型，可能爆炸有：①完全密封件。如液化汽罐，汽车摩托车避振器等。②含水、油、冰、混合气的密封件。如汽车发动机，变速箱。③弹药、雷管等军用品。(2)选料环节：①料铺得太厚，底料很难认真筛选。②选料时安排不合理，夜间灯光较暗很难发现爆炸物。 (3)冶炼操作环节。电炉冶炼时间操作或其它原因引起漏水是造成爆炸的重要原因。为了解决这些问题，我们对这三个环节想出了相应的措施，对进料环节要求：尽量减少易燃易爆物品的收购；对军工类型废料收购专人负责，在专职安全人员监护下指定车运输，定点存放，定炉处理。对选料环节要求：扩大选料场地，加强对选料工岗位技术学习，增加选料人员，展览易燃易爆物品，对夜间选料落实二次选料，对擅自进入料场人员进行认真查处。通过罚款，电视曝光等手段杜绝此类现象。对冶炼环境要求严格按安全操作规程作业；严禁超容；升降电极必须在炉体复位后进行；焊接水箱应保证焊口质量，同时定期检修；炉衬脱落应及时修补，同时应定期换炉衬。通过对进料、选料和冶炼环节现状及问题的分析，我们深感存在问题很多。面对经济发展的机遇，安全方面也面临着挑战，涉及单位认真学习安全操作规程。真正落实安全挂牌考核制度，对提出的防范措施加以借鉴，尽快通过技术改造，配套与生产能力相适应的安全工程体系。足够的料场选料，技术先进的选料设备，爆炸事故是可以避免的。

作业环境在安全系统工程中占有很重要的一部分，如冶炼作业的高温，露天作业的严寒，破碎作业的粉尘，化学作业的有毒有害气体，以及作业地点的照明，色彩等等。这些环境条件直接或间

接对人们的作业产生影响，轻则降低工作效益，重则影响整个系统的运行和危害人体安全。在工作中可以从几个方面改善工作环境：(1)对环境温度控制主要是对从事高温作业人员进行定期健康体检，发现不适应本岗位工作的职工立即调换岗位。(2)对环境照明的控制主要是对从事眩光或阴暗环境的工作岗位人员，发放护目镜，改善照明环境，定期对焊接工人进行健康状况体检。(3)利用安全色彩设置危险地区警戒线，唤起人们警觉注意。(4)对噪声控制主要是降低声源噪声，从布局上消除噪声影响．佩戴耳塞、耳套，缩短工作时间，实行轮流式作制。(5)对振动环境的控制主要是消除或减少振动传播，改善工艺和设备，加强劳动保护，合理安排工间休息。(6)对环境空气的控制主要是对接触有毒有害气体人员定期体检，对环境进行尘毒监测，增加环保投入，改善除尘设施。

人在安全系统工程中主要地位，任何企业的发展都离不开人，没有劳动者也就没有社会物质生产。但是劳动者并不是单一的和雷同的，劳动与劳动者之间存在着很大差异，不仅在劳动的分工上有差别，而且在其质量上也有差别。为了提高职工的素质，增强个人的安全意识，笔者建议全公司范围开展安全活动，改变管理方法，从以前要职工安全改变为职工自己需要安全；建立“危险源点”标志牌；建立领导干部安全联系点；定期参加安全活动；设置合理的安全机构，建立安全网络；编制事故案侧。从根本上转变了职工的安全观念，减少了人为事故的发生，形成人人管安全，人人要安全的良好氛围。

2.4 做好统计分析

用安全系统工程“事故类型影响及致命分析”原理分析近年工伤事故。笔者曾学习运用海因利希对事故的分析方法。(他曾根据55万余件事故的大量资料统计，排列出有1666件为死亡或重伤，48334件为轻伤，于是，他得出一个重要法则，即死亡重伤，轻伤，险肇事故的比数为l：29：300)。就1992年工伤事故来看，公司本年I=亡为O，重伤2人，轻伤21起，其它险肇事故154起，刚好符合这个法则。为此，认为若能在本公司杜绝工亡重伤，减少各类工伤事故，就必须狠抓对险肇事故的检查整改，并且还在于把它列入到安全管理工作的重要议程。深入开展预测分析，通过对企业发生事故的分析，发现事故也是可以预测的。如青工、薪工人、专岗人员易发生事故。

3 事故树的编制

事故树是由各种导致事故发生的事件按一定的逻辑关系相连接所形成的树状图形，是一种事故发生和发展的逻辑推理图。分析高等学校实验室火灾事故，应该由粗到细地逐个层次进行，如下图（1）所示。

图（1）高等学校实验室火灾事故树

3.1 顶上事件分析

顶上事件是指人们所要分析的对象，指人们不希望发生的事件，用 T 表示。这里讨论的顶上事件，可归纳为“火灾确实发生并且消防失效的情况下造成实验室火灾事故的发生”( 记作Α·Α= Τ )。

3.2 中间事件分析

中间事件是指系统中可能造成顶上事件发生的事件，是可以继续往下分析原因的事件，Αi(i =1，2，3，…)表示。如，“可燃物遇到火源或热源导致火灾的发生”(记作Α3·Α4 =Α1 )；“消防系统失效或消防设施不健全导致火灾发生时消防失效”( 记作Α16 + Α5 =Α2 )。从图1中可知，该事故树中的中间事件共有12个。

3.3 基本事件分析

基本事件是导致顶上事件发生的初始事件，是造成顶上事件发生的基础原因，通常用符号置Xi ( i=1，2，3,...)表示。如同对中间事件的分析，逐层进行深化，就可揭示出发生实验室火灾事故的基本因素及其相互关系。经上述分析，得到如图1所示事故树，其中包括19个基本事件，12个中间事件，3个“与门”和10个“或门”，反映了“实验室火灾事故”的因果关系。对该事故树进行分析，不但可以了解事故发生的所有可能途径，而且可以分析哪些途径是最值得注意和防范的，从而针对这些途径制定相应的预防措施。

4 事故树定性分析

事故树分析是将事故树进行适当化简后，求出其最小割集，确定基本事件的重要度及最小径集的过程。

4.1 最小割集

在安全系统工程中，所谓“割集”就是事故树中某些基本事件的集合，当这些基本事件发生时，顶上事件必然发生，它是系统的故障模式。求解最小割集和最小径集，常用的方法是布尔代数法和

行列法。根据分析得出的“实验室火灾事故”事故树，利用布尔代数法：

Τ=Α1 ·Α2 = (Α3 + Α4) ·（Α5 + Α16）= (Χ1+Χ2+Χ3+Χ4+Χ5+Χ6+Χ7+Χ8+Χ9+Χ10)·[Χ11+（Χ12+Χ13）·Χ14·Χ15·(Χ16+Χ17+Χ18+Χ19)]

将上式展开，并进一步化简可知，该事故树的最小割集有120个，即该系统的19个基本事件Χi（i=1，2，3，···，19），存在120种途径必然导致顶上事件(火灾事故)的发生。这对全面掌握事故发生规律，找出隐藏事故的发生非常有效。

4.2 最小径集

最小径集体现了系统的安全性，它表示当最小径集所包含的基本事件都不发生时，顶上事件必然不发生。最小径集与最小割集具有对偶性，利用逻辑简化法求解最小径集：

Τ＇=Α1＇+ Α2＇=Α3＇·Α4＇+ Α16＇·Α5＇=Χ1＇Χ2＇Χ3＇Χ4＇Χ5＇Χ6＇Χ7＇Χ8＇Χ9＇Χ10＇+Χ11＇Χ12＇Χ13＇Χ11＇Χ14＇Χ11＇Χ15＇

从而求得事故树的最小径集为：

Ρ1 =﹛Χ1Χ2Χ3Χ4Χ5Χ6Χ7Χ8Χ9Χ10﹜，

Ρ2 =﹛Χ11Χ12Χ13﹜，

Ρ3 =﹛Χ11Χ14﹜；Ρ4 =﹛Χ11Χ15﹜，

Ρ5 =﹛Χ16Χ17Χ18Χ19﹜。

4.3 结果重要度的求解与分析

求解第 i 个基本事件Χi 的结构重要度系数，可利用下列公式（近似计算）：

其中，Χi 表示第 i 个基本事件；Ρj 表示第 j 个最小径集；n 表示第 j 个最小径集中基本事件的总数；Χi∈Ρj 表示Χi 属于最小径集Ρj 中的事件。

由上述公式可计算出各基本事件的结构重要度系数如下：

Ι?（1）= Ι?（2）= Ι?（3）= ···= Ι?（10）= 1 - （1 – 1∕210-1）= 0.00195

Ι?(11) = 1 – (1 - 1∕23-1 )(1 - 1∕22-1) (1 - 1∕22-1) = 0.8125

Ι?(12) = Ι?(13) = 1 – (1 - 1∕23-1) = 0.25

Ι?(14) = Ι?(15) = 1 – (1 - ∕22-1) = 0.5

Ι?(16) = Ι?(17) = Ι?(18) = Ι?(19) = 1 – (1 - 1∕24-1) = 0.125

基本事件的结构重要度系数大小排列顺序如下：

Ι?（11）> Ι?(14)=Ι?(15) > Ι?(12)=Ι?(13) >Ι?(16) = Ι?(17) = Ι?(18) = Ι?(19) >Ι?（1）= Ι?（2）= Ι?（3）= ···= Ι?（10）

从以上大小排序可知，基本事件Ι?（11）即在有火源或热源的实验室中，易燃物品存放不合理，在事故树中起的作用最大；基本事件Ι?（14）和Ι?（15）即当有可燃物产生时，采取的措施不当以及实验室内通风不良，次之。其它依次类推。

结构重要度系数大的基本事件对顶上事件的发生起着重要的作用，是危险性大的事件，是需要重点防范的目标。重点对结构重要度系数大的事件进行控制，使之尽量不发生，即可提高系统的安全性。

4.4 拟定防范措施

根据上述事故树的分析，高等学校实验室火灾事故的预防措施应从以下几个方面考虑。

①加强实验室易燃易爆物的管理；②及时采取措施，降低火灾发生的可能；③使用易燃易爆物，要严格遵守安全规程；④实验室消防设施要符合防火防爆要求；⑤加强实验室火源、热源的管理，及时防范。

利用安全系统工程的事故树分析方法，对高等学校实验室火灾事故进行了较全面的分析，找出了事故的所有可能途径，提出了相应的预防措施，为避免发生同类事故提供了理论根据。以小见大，这些理论同样可运用于一些适当的场合消灭火灾。

非常值得一提的是:全球每年因各种火灾而伤亡的人数非常庞大而且在上升，这就要求我们必须引起高度的重视，火灾给人类的损失是无法弥补的，但是在每一次灾难后我们应该反省，不仅仅是找到问题的根源所在，更应该提出可靠的防御措施，更不应该为了我逃避责任而实行推诿，这样的话，当同一类型灾难再次来临的话，剩下的就只有我们的眼泪，2009年央视大火烧了几十亿的直接经济损失，隔了2年后上海静安路又发生大火，不多短的时候，悲剧再一次重演，可见发生灾难后我们还有很多挽回的事要做。

5 中国公共安全现状和问题

5.1 食品安全问题纷至沓来

中国食品安全问题主要是食品污染、中毒。2004年广州毒酒害死17人，并导致多人致残。食品安全的危害因素除有害微生物外还包括农药、兽药、生物毒素、亚硝酸盐等15类之多。蔬菜中有机磷农药（特别是甲胺磷）以及其它农药、兽药引起的污染与中毒事件所占比率较大，但食品污染的慢性危害对消费者威胁更大。据估计，中国有超过8亿人体内残留有早期使用的农药六六六和DDT。长期食用含有促生长激素的动物产品而带来的后果十分严重，特别是兽药残留而引起的抗药性是全球共同关注的问题。

致病瘦肉精的猪肉、注水的牛肉、足以致癌的陈化粮、腐肉制成的鲜艳腊肉、硫磺增白的泡椒凤爪、工业酒精勾兑的有毒白酒、香料配置的假麻油、制造大头婴的劣质奶粉……。一串串骇人听闻的“珍奇食品”居然能堂而皇之地充斥在芸芸市场。2004年底国家质检总局在京、津、辽、鲁等7省市抽查58种火腿肠类肉制品，抽样合格率只有31.0％！

5.2 生产安全事故触目惊心

据初步测算，中国每年生产安全事故造成的直接经济损失约达1000亿元以上，加上间接损失竟有2000多亿元。中国安全生产现状与发达国家相比差距明显。煤矿开采百万吨煤的死亡率平均约近12人，是美国的近200倍、南非的30倍、印度的12倍，近3年中国平均每周发生一起死亡10人以上的特大煤矿事故。另外，百万吨钢的死亡率是美国的20倍、日本的80倍；锅炉压力容器等的万台爆炸事故率比发达国家高出5至10倍。美国目前产煤占世界的1/5，但近年来煤矿每年死亡总人数不到40人。2003年，中国煤炭产量约占全球总量的35％，但事故死亡人数却达80％，全年死亡7000人。事故发生数与死亡人数分别占全国工矿企业事故总数的31.12％和46.87％。2004年1-9月工业、采矿、商贸部门安全事故10536起，死亡11620人。

5.3 金融安全警笛长鸣

中国金融系统正在转制改造途中，许多风险隐患尚未来得及化解。国际市场对人民币的升值预期引来上万亿美元的投机资本，形成扰乱金融市场的潜在杀手；过大的财政赤字和寅吃卯粮的国债通常是金融风险信号之一；国际收支不平衡尽管连年顺差却不一定是好事；汇率制度僵化而不能随行就市确实有助激化金融风险。总之要保证中国的金融安全，首要一环就是社会诚信的建树和下大力气化解危机。1997年亚洲金融风暴让亚洲大多数国家带来经济萎靡，2009年以美国在内的欧美国家发生次贷危机，直接导致全球经济处于巨大的阴影之中，连华尔街那些巨头美林公司和雷曼兄弟公司也陷入困境，最终不是被收购就是申请破产保护。我国沿海许多企业纷纷倒闭，许多工人失业。给全球带来的经济损失是巨大的。

6 结束语

要把推广应用安全系统工程作为安全工作的一项重大改革，使安全工作实现三个转变：从

传统安全转到系统安全，即从以经验为主转变到依靠科学；从处理事故转变为预测事故，即从

被动转变为主动；从一般事故转变为到目标管理，即控制事故。从而可以解决以下几个问题：

（1）安全机构的工作效率和安全干部的素质进一步提高。（2）对潜在的危险源以及危害的分析

认识更加符合实际。（3）安全生产的物质技术条件进一步改善，设备安全化，安全装置完善化，

可靠化，环境无害化。（4）避免重复事故的措施更加有效。（5）安全标准、制度、法规更加健全。（6）安全教育更加科学，安全活动更加实效。

千言万语一句话：只有当人们把安全系统工程付诸于行动时，它才能最大限度的为人类服务。

[参考文献]

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