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孤立的靜態無序系統

工作系統與外界環境相互隔絕，沒有任何物質、能量和信息的交換則為封閉系統。把封閉系統當成孤立系統可以形象地描繪事故發生前的狀態。取孤立無援、提高警覺的含義。在封閉系統中經過熱擴散，最終到達的均勻狀態叫做平衡狀態 。但隨著溫度不斷升高，分子無規則熱運動的動能加大，系統粒子之間無規則排列的程度既系統的紊亂程度也加大。熵是熱力學中，描述這種不可逆過程單向性的狀態函數。也就是系統愈“亂”熵愈大，其最終的平衡狀態實際是一種平靜無序狀態。所以熵增原理體現的是一種非平衡有序向無序演化的思想觀念 基于熵的等效原理：一種不可逆過程可以推出另一種不可逆過程，其不同過程之間存在關聯性。安全生產是有人?技術?環境構成的非線性生產系統，系統功能的失效、失控必造成事故，也是增熵的過程。所以，不對安全生產的現狀可作相應分析。

1.工作系統的不安全狀態表現

對安全生產復雜巨系統認識不足，以及管理上的缺陷所產生的形式主義。例如:有關安全的制度、規程、措施即使制定得比較完備，但落實不徹底。職能部門監督、檢查不到位，并且指責多、表揚少，處罰多、重獎少等，沒有構建積極的安全激勵機制。

安全生產和安全管理上存在薄弱環節。例如：缺少保證“危險點分析預控”的組織措施，即缺少標準化作業危險點控制流程。必須認識到，工作票上所列的安全措施是保證作業安全和創造安全環境的必要措施，而“危險點預知卡”所列措施是提醒作業人員在作業還須注意的安全事項，是對工作票安全功能的補充和細化，也應在規范之列。

對設備、作業環境的安全沒有實施全過程、全方位的管理。對設備的狀態進行安全管理，應從設備安裝、系統調試、設備運行、移交生產、日常維護、計劃檢修全過程、全方位一抓到底。對一些重要環節也要制定并落實一系列規章制度，層層設卡把關，否則工作系統的意外突變，也將造成事故。

安全管理上“制度管人”、“人管人”等硬性管理，和注重文化建設的軟管理沒有很好地融合。沒有注重企業文化的導向、凝聚、激勵、約束等能作用，并不斷解決企業“外部適應”和“內部結合”的問題。如機構設置不靈活、不緊湊、效率不高、活力不足、各項管理機制滯后、陳舊，企業經營思想和方法還不同程度地帶有計劃經濟的色彩等等。

電建企業一方面具有艱苦創業、甘于奉獻的優良傳統；另一方面隊伍文化素質偏低，從思想上適應不了飛速發展的社會對安全生產的要求。例如：人的行為必須規范化、程序化，所以要加強施工作業“危險預知書”的管理，防止和糾正在執行過程中的形式主義，即不造假、不應付；但由于素質低，得不到深刻的理解和認同也必引發事故。

管理層的素質不高。對安全系統工程內出現的新問題、新技術缺乏研究、公關，解決現場出現的高新問題的能力不足，導致同類事故多次發生。

管理脫節。上下級之間、部門之間、專業之間以及和外界的溝通不及時、滯后，從而造成推委扯皮、責任劃分不清、不落實等。

2.失控的“死”狀態

以上各不安全狀態會使工作系統形成一種不合科學標準、違背法規、安全技術、程序的綜合性紊亂狀態。安全整改措施輸入后，強度會大幅度遞減，但還會不同程度存在。其持續發展還是增熵的過程，還會使安全生產再次回到混亂的綜合性“死”狀態。這種狀態似乎“相安無事”，實際是安全生產內部各主要因素間失去相互作用、相互反饋的一種表現。也好比沒有生機的一潭“死水”，是一種失去控制的無序平衡態。它表現出完全確定的系統內部竟產生了隨機性，整體的穩定性下有局部的無序和不穩定性，也即系統某些方面（如某些維度上）的行為強列地依賴于初始條件。這樣隨著時間的推移，安全管理不到位就會導致作業人員責任心不強，安全責任制不落實，致使設備巡視、安檢不到位，不能及時發現設備的缺陷；又如，專業技術人員業務不精、設備不熟，新設備投入系統運行前，驗收、培訓不到位，系統發生異常時也不能果斷處理等。這種狀況的不斷迭代也必然引發事故。

這種無序狀態說明安全工程又趨向于一種孤立系統，再次不同程度地割斷了與外界的物質、能量、信息交流。反映了工作系統缺乏安全技術投入、管理失調、缺少安全信息，不能應對意外事件的惡劣狀況。

3.安全熵

對于生產系統，熵（dS）的變化可以分為兩部分：一部分是由于系統內部功能失效、失控，不可逆過程所引起的熵增diS，另一部分是系統與外界交換物質和能量所引起的熵流deS。負熵對生產系統來說就是具體的安全技術措施、整改方案與相應的安全設施與技術的投入，一般方向為負，能抵消系統內部的diS， 并且使總熵dS趨向負值，對應非平衡有序，有持續做安全功消除事故隱患的本領。則整個系統的安全熵的變化為：

dS = diS +deS     

如交換熵deS=0,熵增加diS＞0，dS＞0，系統只能趨向無序。

 

近平衡無序狀態分析

為了找出從無序到有序的轉化規律，需要研究系統離開上述平衡無序態時的規律。

1.最小熵原理

熱力學的這一分支叫做近平衡態熱力學，具體指：系統離開平衡無序狀態是在外界影響下發生的，但外界影響（如產生的溫度梯度或密度梯度）不大，以至在系統內引起的不可逆響應（產生的熱流或物質流）也不大，則可認為二者只有簡單的線性關系。這是一種接近平衡無序的狀態，所表達的熱力學重要原理就是最小熵原理。

按照這一原理，與外界強加的限制（控制條件）相適應的，這種近平衡無序狀態的熵產生具有最小值。以Φ表示系統內部由于不可逆過程引起的熵產生，且使系統偏離平衡無序狀態的位移很小，則ｄΦ＞0 ，但隨時間的變化率ｄΦ／ｄｔ≤0 。說明近平衡無序狀態的熵產生總要減少，且到達定態時為最小，以至再次回到平衡無序狀態。

2.近平衡無序狀態的非安全性

最小熵產生原理反映了近平衡無序狀態，在能量耗散上的一種慣性行為：當外界迫使系統離開平衡無序狀態時，系統總選擇一個能量耗散最小，即熵產生最小,也可能為零的狀態。對于安全生產來說，就是整改措施不疼不癢、不深入實際、習慣性違章得不到遏制，事故必然會復發的狀況。例如：

（1）經驗主義、僥幸心理得不到改觀，把特殊環境條件下成功的安全經驗或邊界行為，繼續強加到其它事項；

（2）企業流程再造不徹底，主要表現在對原有業務流程水平壓縮或垂直壓縮不夠，致使安全信息不能準確傳遞基層，反饋失真失效，溝通效果差、安全效率低。也表現在員工每天重復同樣的操作所產生的麻痹心理；或長期從事簡單、單調；或在高溫、高壓環境中工作所產生的厭煩心理。

       （3）拖延對事故的處理就可能再次引發事故。分工過細，強調單一和簡單的低素質工作，使員工缺少自我創新的環境，也使逆反心理和對抗行為有持續的可能。

總之，不安全的生產狀態是一個不穩定的系統，但也有其慣性。安全整改措施的輸入，即負熵的流入還不能抵消系統的慣性或熵增加，則系統還要回到不安全狀態。由于平衡無序態附近的近平衡無序狀態可以看作是在外界條件逐步改變時過度而來,且在外界廣義力作用下發生的變形是呈線性態可恢復的損傷變形；系統就有足夠的能量保持均勻的無序狀態，而不會自發地形成時空有序的結構。就是說，即使對系統強加一個線性有序結構，但隨著時間的推移，系統也會發展到一個無序的定態，任何有序結構最終仍將消失。

 

安全生產整改力度

從最小熵產生原理的等效性出發，安全生產的整改力度就有了鮮明的邊界性，就是整改力度比須使整改系統遠離平衡無序狀態。所以，要強化整改措施，使安全生產系統內各主要因素、各層次、各方面擺脫各自的獨立狀態，形成相互作用、相互反饋的協調、統一整體。

為使事故率不致反彈，安全生產整改必須注意如下問題和對策：

1.機關對基層實際困難考慮不足，部署工作缺乏落實、檢查、問題反饋滯后。需改變機關工作作風，提高服務意識。

2.安全整改措施即使制定的比較完善，但貫徹落實不徹底，專業監督、檢查不到位，習慣于事故的末位處理，還會導致各類事故發生。這說明企業建全、完善管理制度，提高職工綜合素質、提倡嚴、細，實工作作風的必要性。

3.缺乏對工作條件的再檢查。有些人的不安全行為是由于操作規程不完備，信息聯絡方法不當，機械設備在設計、制作、安裝和布局上有缺陷，環境條件不良等造成。所以，應從人類工效學角度對工作條件進行全面的檢查并進行必要的修訂和補充。

4.職工中還存在學習施工技術熱情不高、施工方法落后等諸多問題。引導職工加強崗為學習，激勵職工學習新技術、新工藝，尤其要重視職工的安全技術培訓，以增強安全意識和抵抗風險事故的的能力，勝任各項工程建設的需要。同時引進機制激勵，為職工創造良好的學習培訓機會和氣氛。

5.以政治說教強加于職工的做法必須改變，以“人管人”，“制度管人”的硬管理，也必須和注重文化建設的軟管理相結合。體現“人本化”的管理要求才不會引起職工的反感和事故率的反彈。

6.對安全第一責任者應有明確的到位標準，否則上級和員工對其業績都無法衡量，他們自己也會心中無數，事故隱患就會發展。強化安全執法的嚴肅性、強化對隱患責任者的執法，是必要的措施之一。

 

結束語

基于最小熵原理，能對“安全第一、預防為主”的方針提出具體的邊界要求。這要求我們以系統化的理念推進安全管理，使安全生產具有持續性、預防性。這也要求我們，安全管理的重點應放在預防事故的持續改進上，并在管理過程中引進PDCA循環思想，持續保持安全系統的非線性平衡。所以對安全生產最小熵原理探討，有利于其控制力度。因而，有一定的現實意義。

 

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