1. 安全系統(tǒng)工程的研究對象
安全系統(tǒng)工程作為一門科學(xué)技術(shù),有它本身的研究對象。任何一個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)都包括三個(gè)部分, 即從事生產(chǎn)活動的操作人員和管理人員,生產(chǎn)必需的機(jī)器設(shè)備、廠房等物質(zhì)條件,以及生產(chǎn)活動所處的環(huán)境。這三個(gè)部分構(gòu)成一個(gè)“人-機(jī)-環(huán)境”系統(tǒng),每一部分就是該系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng),稱為人子系統(tǒng)、機(jī)器子系統(tǒng)和環(huán)境子系統(tǒng)。
(1) 人子系統(tǒng): 該子系統(tǒng)的安全與否涉及到人的生理和心理因素,以及規(guī)章制度、規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)、管理手段、方法等是否適合人的特性,是否易于為人們所接受的問題。研究人子系統(tǒng)時(shí),不僅把人當(dāng)作“生物人”、“經(jīng)紀(jì)人”,更要看作“社會人”, 必須從社會學(xué)、人類 學(xué)、心理學(xué)、行先科學(xué)角度分析問題、解決問題; 不僅把人子系統(tǒng)看作系統(tǒng)固定不變的組成部分,更要看到人是一種自尊自愛、有感情、有思想、有主觀能動性的人。
(2) 機(jī)器子系統(tǒng): 對于該子系統(tǒng),不僅要從工件的形狀、大小、材料、強(qiáng)度、工藝、設(shè)備的可靠性等方面考慮其安全性, 而且要考慮儀表、操作部件對人提出的要求, 以及從人體測量學(xué)、生理學(xué)、心理與生理過程有關(guān)參數(shù)對儀表和操作部件的設(shè)計(jì)提出要求。
(3) 環(huán)境子系統(tǒng): 對于該子系統(tǒng),主要應(yīng)考慮環(huán)境的理化因素和社會因素。理化因素主要有噪聲、振動、粉塵、有毒氣體、射線、光、溫度、濕度、壓力、熱、化學(xué)有害物質(zhì)等; 社會因素有管理制度、工時(shí)定額、班組結(jié)構(gòu)、人際關(guān)系等。
三個(gè)子系統(tǒng)相互影響、相互作用的結(jié)果就使系統(tǒng)總體安全性處于某種狀態(tài)。例如,理化因素影響機(jī)器的壽命、精度甚至損壞機(jī)器; 機(jī)器產(chǎn)生的噪聲、振動、溫度、塵毒又影響人和環(huán)境; 人的心理狀態(tài)、生理狀況往往是引起誤操作的主觀因素; 環(huán)境的社會因素又會影響人的心理狀態(tài),給安全帶來潛在危險(xiǎn)。這就是說,這三個(gè)相互聯(lián)系、相互制約、相互影響的子系統(tǒng)構(gòu)成了一個(gè)“人-機(jī)-環(huán)境”系統(tǒng)的有機(jī)整體。分析、評價(jià)、控制“人-機(jī)-環(huán)境”系統(tǒng)的安全性, 只有從三個(gè)子系統(tǒng)內(nèi)部及三個(gè)子系統(tǒng)之間的這些關(guān)系出發(fā),才能真正解決系統(tǒng)的安全問題; 安全系統(tǒng)工程的研究對象就是這種“人-機(jī)-環(huán)境”系統(tǒng)(以下簡稱“系統(tǒng)”)。
2.安全系統(tǒng)工程的研究內(nèi)容
安全系統(tǒng)工程是專門研究如何用系統(tǒng)工程的原理和方法確保實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)安全功能的科學(xué)技術(shù)。其主要技術(shù)手段有系統(tǒng)安全分析、系統(tǒng)安全評價(jià)和安全決策與事故控制。
一、系統(tǒng)安全分析
要提高系統(tǒng)的安全性,使其不發(fā)生或少發(fā)生事故,其前提條件就是預(yù)先發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)可能存在的危險(xiǎn)因素,全面掌握其基本特點(diǎn),明確其對系統(tǒng)安全性影響的程度。只有這樣,才有可能抓住系統(tǒng)可能存在的主要危險(xiǎn),采取有效安全防護(hù)措施,改善系統(tǒng)安全狀況。這里所強(qiáng)調(diào)的“預(yù)先”是指: 無論系統(tǒng)生命過程處于哪個(gè)階段, 都要在該階段開始之前進(jìn)行系統(tǒng)的安全分析,發(fā)現(xiàn)并掌握系統(tǒng)的危險(xiǎn)因素。這就是系統(tǒng)安全分析要解決的問題。
系統(tǒng)安全分析是使用系統(tǒng)工程的原理和方法,辨別、分析系統(tǒng)存在的危險(xiǎn)因素,并根據(jù)實(shí)際需要對其進(jìn)行定性、定量描述的技術(shù)方法。根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)介紹,系統(tǒng)安全分析有多種形式和方法, 使用中應(yīng)注意: ①根據(jù)系統(tǒng)的 特點(diǎn)、分析的要求和目的,采取不同的分析方法。因?yàn)槊糠N方法都有其自身的特點(diǎn)和局限性,并非處處通用。使用中有時(shí)要綜合應(yīng)用多種方法,以取長補(bǔ)短或相互比較,驗(yàn)證分析結(jié)果的正確性。②使用現(xiàn)有分析方法不能死搬硬套,必要時(shí)要根據(jù)實(shí)用、好用的需要對其進(jìn)行改造或簡化。③不能局限于分析方法的應(yīng)用,而應(yīng)從系統(tǒng)原理出發(fā),開發(fā)新方法,開辟新途徑,還要在以往行之有效的一般分析方法基礎(chǔ)上總結(jié)提高,形成系統(tǒng)性的安全分析方法。
二、 系統(tǒng)安全評價(jià)
系統(tǒng)安全評價(jià)往往要以系統(tǒng)安全分析為基礎(chǔ),通過分析,了解和掌握系統(tǒng)存在的危險(xiǎn)因素,但不一定要對所有危險(xiǎn)因素采取措施。而是通過評價(jià)掌握系統(tǒng)的事故風(fēng)險(xiǎn)大小,以此與預(yù)定的系統(tǒng)安全指標(biāo)相比較,如果超出指標(biāo),則應(yīng)對系統(tǒng)的主要危險(xiǎn)因素采取控制措施,使其降至該標(biāo)準(zhǔn)以下。這就是系統(tǒng)安全評價(jià)的任務(wù)。
評價(jià)方法也有多種,評價(jià)方法的選擇應(yīng)考慮評價(jià)對象的特點(diǎn)、規(guī)模,評價(jià)的要求和目的,采用不同的方法。同時(shí),在使用過程中也應(yīng)和系統(tǒng)安全分析的使用要求一樣,堅(jiān)持實(shí)用和創(chuàng)新的原則。過去20年,我國在許多領(lǐng)域都進(jìn)行了系統(tǒng)安全評價(jià)的實(shí)際應(yīng)用和理論研究,開發(fā)了許多實(shí)用性很強(qiáng)的評價(jià)方法,特別是企業(yè)安全評價(jià)技術(shù)和重大危險(xiǎn)源的評估、控制技術(shù)。
三、 安全決策與事故控制
任何一項(xiàng)系統(tǒng)安全分析技術(shù)或系統(tǒng)安全評價(jià)技術(shù),如果沒有一種強(qiáng)有力的管理手段和方法,也不會發(fā)揮其應(yīng)有的作用。因此, 在出現(xiàn)系統(tǒng)安全分析和系統(tǒng)安全評價(jià)技術(shù)的同時(shí),也出現(xiàn)了系統(tǒng)安全決策。其最大的特點(diǎn)是從系統(tǒng)的完整性、相關(guān)性、有序性出發(fā),對系統(tǒng)實(shí)施全面、全過程的安全管理,實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的安全目標(biāo)控制。最典型的例子是美軍標(biāo)準(zhǔn)《系統(tǒng)安全程序》,美國道化學(xué)公司的安全評價(jià)程序,國際勞工組織、國際標(biāo)準(zhǔn)化組織倡導(dǎo)的《職業(yè)安全衛(wèi)生管理體系》。系統(tǒng)安全管理是應(yīng)用系統(tǒng)安全分析和系統(tǒng)安全評價(jià)技術(shù),以及安全工程技術(shù)為手段,控制系統(tǒng)安全性,使系統(tǒng)達(dá)到預(yù)定安全目標(biāo)的一整套管理方法、管理手段和管理模式。
3. 安全系統(tǒng)工程的方法論
安全系統(tǒng)工程的方法是依據(jù)安全學(xué)理論,在總結(jié)過去經(jīng)驗(yàn)型安全方法的基礎(chǔ)上日漸豐富和成熟的。概括起來可以歸納為如下三個(gè)方面:
一、 從系統(tǒng)整體出發(fā)的研究方法
安全系統(tǒng)工程的研究方法必須從系統(tǒng)的整體性觀點(diǎn)出發(fā),從系統(tǒng)的整體考慮解決安全問題的方法、過程和要達(dá)到的目標(biāo)。例如,對每個(gè)子系統(tǒng)安全性的要求,要與實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的安全功能和其他功能的要求相符合。在系統(tǒng)研究過程中,子系統(tǒng)和系統(tǒng)之間的矛盾以及子系統(tǒng)與子系統(tǒng)之間的矛盾 都要采用系統(tǒng)優(yōu)化方法尋求各方面均可接受的滿意解;同時(shí)要把安全系統(tǒng)工程的優(yōu)化思路貫穿到系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、研制和使用等各個(gè)階段中。
二、 本質(zhì)安全方法
這是安全技術(shù)追求的目標(biāo),也是安全系統(tǒng)工程方法中的核心。由于安全系統(tǒng)把安全問題中的人-機(jī) ( 物) -環(huán)境統(tǒng)一為一個(gè)“系統(tǒng)”來考慮, 因此不管是從研究內(nèi)容來考慮還是從系統(tǒng)目標(biāo)來考慮, 核心問題就是本質(zhì)安全化,就是研究實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)本質(zhì)安全的方法和途徑。
三、 人機(jī)匹配法
在影響系統(tǒng)安全的各種因素中 , 至關(guān)重要的是人-機(jī)匹配。在產(chǎn)業(yè)部門研究與安全有關(guān)的人機(jī)匹配稱為安全人機(jī)工程, 在人類生存領(lǐng)域研究與安全有關(guān)的人機(jī)匹配稱為生態(tài)環(huán)境和人文環(huán)境問題。顯然, 從安全的目標(biāo)出發(fā), 考慮人-機(jī)匹配, 以及采用人-機(jī)匹配的理論和方法是安全系統(tǒng)工程方法的重要支撐點(diǎn)。
四、 安全經(jīng)濟(jì)方法
由于安全的相對性原理,所以,安全的投入與安全(目標(biāo))在一定經(jīng)濟(jì)、技術(shù)水平條件下有對應(yīng)關(guān)系。也就是說,安全系統(tǒng)的 “優(yōu)化”同樣受制于經(jīng)濟(jì)。但是, 由于安全經(jīng)濟(jì)的特殊性(安全性投入與生產(chǎn)性投入的滲透性、安全投入的超前性與安全效益的滯后性、安全效益評價(jià)指標(biāo)的多目標(biāo)性、安全經(jīng)濟(jì)投入與效用的有效性等) 就要求安全系統(tǒng)工程方法, 在考慮系統(tǒng)目標(biāo)時(shí),要有超前的意識和方法,要有指標(biāo)(目標(biāo))的多元化的表示方法和測算方法。
五、 系統(tǒng)安全管理方法
安全系統(tǒng)工程從學(xué)科的角度講是技術(shù)與管理相交叉的橫斷學(xué)科; 從系統(tǒng)科學(xué)原理的角度講它是解決安全問題的一種科學(xué)方法。所以, 安全系統(tǒng)工程是理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ),系統(tǒng)安全管理方法則貫穿到安全的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、檢查與控制的全過程。所以,系統(tǒng)安全管理方法是安全系統(tǒng)工程方法的重要組成部分。