1. 系統、系統工程
安全系統工程,是以安全學和系統科學為理論基礎,以安全工程、系統工程、可靠性 工程等為手段,對系統風險進行分析、評價、控制,以期實現系統及其全過程安全目標的科學技術。
安全系統工程是現代科技發展的必然產物,是安全科學學科的重要分支。
安全系統工程是一門涉及自然科學和社會科學的橫斷科學,在定義安全系統工程之前需要弄清相關學科的有關概念。
系統工程的研究對象是系統。系統就是由相互作用和相互依賴的若干組成部分結合成的具有特定功能的有機整體。系統有自然系統與人造系統、封閉系統與開放系統、靜態系統與動態系統、實體系統與概念系統、宏觀系統與微觀系統、軟件系統與硬件系統之分。不管系統如何劃分,凡是能稱其為系統的,都具有如下特性:
(l) 整體性。 系統是由兩個或兩個以上相互區別的要素 ( 元件或子系統 ) 組成的整體。構成系統的各要素雖然具有不同的性能,但它們通過綜合、統一( 而不是簡單拼湊 ) 形成的整體就具備了新的特定功能,就是說,系統作為一個整體才能發揮其應有功能。所以,系統的觀點是一種整體的觀點,一種綜合的思想方法。
(2) 相關性。構成系統的各要素之間、要素與子系統之間、系統與環境之間都存在著相互聯系、相互依賴、相互作用的特殊關系,通過這些關系,使系統有機地聯系在一起,發揮其特定功能。
(3)目的性。任何系統都是為完成某種任務或實現某種目的而發揮其特定功能的。要達到系統的既定目的 ,就必須賦予系統規定的功能,這就需要在系統的整個生命周期,即系統的規劃、設計、試驗、制造和使用等階段,對系統采取最優規劃、最優設計、最優控制、最優管理等優化措施。
(4) 有序性。系統有序性主要表現在系統空間結構的層次性和系統發展的時間順序性。系統可分成若干子系統和更小的子系統,而該系統又是其所屬系統的子系統。這種系統的分割形式表現為系統空間結構的層次性。另外,系統的生命過程也是有序的,它總是要經歷孕育、誕生、發展、成熟、衰老、消亡的過程,這一過程表現為系統發展的有序性。系統的分析、評價、管理都應考慮系統的有序性。
(5) 環境適應性。系統是由許多特定部分組成的有機集合體,而這個集合體以外的部分就是系統的環境。系統從環境中獲取必要的物質、能量和信息,經過系統的加工、處理和轉化 ,產生新的物質、能量和信息,然后再提供給環境。另一方面, 環境也會對系統產生干擾或限制,即約束條件。環境特性的變化往往能夠引起系統特性的變化,系統要實現預定的目標或功能,必須能夠適應外部環境的變化。研究系統時,必須重視環境對系統的影響。
系統工程是組織管理系統的規劃、設計、制造、試驗和使用的科學方法,是一種對所有系統都具有普遍意義的科學方法。這個定義表示: ①系統工程屬工程技術范疇,主要是組織管理各類工程的方法論,即組織管理工程; ②系統工程是解決系統整體及其全過程優化問題的工程技術; ③系統工程對所有系統都具有普遍適用性。
系統工程是20世紀50年代發展起來的一門新興科學,它是以系統為研究對象,以現代科學技術為研究手段,以系統最佳化為研究目標的科學技術。它是發展很快、應用很廣的一門管理科學,它的廣泛應用為管理學的發展 ,為各行各業、各個領域管理現代化提供了基本理論和方法。
關于系統工程所屬各子學科的命名問題 ,錢學森教授指: “正如工程技術各有專業一樣,系統工程也還是一個總類名稱,因體系性質不同,還可以再分為門類,如工程體系的系統工程叫工程系統工程,生產企業或企業體系的系統工程叫經濟系統工程,......” 。這種命名原則為系統工程在各專門領域的發展提供了條件,從而免去一些關于名詞術語叫法的不必要之爭。
2. 可靠性、可靠度、可靠性工程
可靠性是指系統在規定的條件下和規定的時間內完成規定功能的能力。這里,規定的條件都是設計規定的,規定的功能也是設計賦予的。
可靠度是衡量系統可靠性的標準,它是指系統在規定的時間內完成規定功能的概率。相反,系統在規定的條件下和規定的時間內不能完成規定功能的概率就是系統的不可靠度。
可靠性工程就是研究系統可靠性的工程技術。可靠性工程要解決的是如何提高系統可靠度,使系統在其壽命周期內正常運行,圓滿完成其規定功能的問題。
就系統規定功能而言,系統整體功能除了應具備加工產品、提供服務等功能外,還必須有保障人員、設備、財產、環境不受損害的安全功能。系統可靠性與系統安全性是兩個既有區別又有聯系的功能,與它們相對立的是分支學科或分支系統。
3. 安全系統與安全系統工程
一、對安全的理解和認識
安全一詞是人們經過抽象思維確定的一個概念或理念。目前所見到的文獻對安全這個概念的詮釋普遍存在兩個問題: 一個是缺乏科學的嚴密性; 二是安全一詞太大眾化了, 以致不管人們如何下定義,都很難包容一般意義上的安全理念的內涵。
安全描述的是一種客觀存在的狀態嗎? 回答并非是肯定的。因為對安全狀態的描述的主要特征量是什么, 在安全科學界尚難統一。有人說無事故、無隱患的狀態就是安全狀態; 從動力學原理出發,也有人提出用系統從無序到有序,漸變與突變的統一,非畸變來描述安全動態。這樣的表述雖是有一定的科學性,但由于安全因素的高度復雜性和極強的時間依賴性,上述方法所表述的安全狀態必然有很大的局限性,可能與實際相差甚遠,也可能帶有很大的理想化色彩。但又與人們想象中的“平安無事”可能根本不是一回事。因為人們有時說的安全、平安不過是代表一種企盼,因此是一種理想化的抽象的概念。如果承認安全一詞描述的是一種狀態,但這種狀態也決非是一種事故為零的所謂“絕對安全”的概念。從科學的角度講, “絕對安全”的狀態在客觀上是不存在的。平安也好,安全也好,其本身就帶有很大的模糊性、不確定性和相對性,所以 “安全狀態” 具有動態特征,就是說安全所描述的狀態具有動態特征,它是隨時間而變化的。
安全的動態特征還體現在安全描述的不只是一個相對穩定的狀態特征,安全一詞還可作為對事故--安全過程的一種表征。過程表征和狀態表征最本質的區別就在于前者描述的是事物的發展趨勢,后者描述的是一種目標。從這個角度講,安全一詞表述的又可認為是動態過程。正如有的文章所表述的: 漸變對應于災害過程的孕育、維持,突變對應于災害過程的啟動和劇烈地擴展。但災變不僅是災害發生,也是系統由不穩定向新的穩定(安全) 躍遷的觸發器。
當然從技術的角度講,已經提出并應用的安全失效率、安全度、安全系數等定量化的計算方法、標準及其表征的安全技術狀態和安全與否的結論是科學和嚴密的。但這和通常講的安全的概念相比顯然要狹義得多。
狀態、過程、理念、技術安全都是定義安全這個概念應該考慮的內涵。可見,人們試圖通過一個簡單的定義就想把安全如此豐富復雜的內涵表述清楚是一件非常困難的事情。
從科學原理出發,定義事物多采用兩種辦法,一種是從事物的組成考慮,一種是從事物的功能考慮,或兩者兼顧。
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