三、系统安全工程的研究内容

系统安全工程是一种综合性的技术方法，在过程中不仅要应用系统论、风险管理理论、可靠性理论，而且还要熟悉所要研究的系统或生产过程及应采取的安全技术等。从目前国内外的资料分析可见，系统安全工程的研究内容主要包括事故致因理论、系统安全分析、安全评价、安全措施和安全价值分析五个方面。

1）事故致因理论

事故的发生有其自身的发展规律和特点。了解事故的发生、发展和形成过程对于辨识、评价和控制危险源具有重要意义。为防止事故的发生，人们在生产实践中不断总结经验和教训，研究探索事故的发生规律，以了解事故为什么会发生，事故是怎样发生的，以及如何采取措施予以防范，并以模式和理论的形式加以阐述。由于这些模式和理论着重解释事故发生的原因以及针对事故成因因素如何采取措施防止事故，故人们就把这些模式和理论称为事故成因理论或事故致因理论。事故致因理论就是从事故的角度研究事故的定义、性质、分类和事故的构成要素与原因体系，分析事故成因模型及其静态过程和动态发展规律，阐明事故的预防原则及其措施。事故致因理论是指导事故预防工作的基本理论。事故致因理论中的事故模式是人们对事故机理所作的逻辑抽象或数学抽象，用于描述事故成因、经过和后果，是研究人、物、环境和管理及事故处理这些因素如何作用而形成事故和造成损失的。事故模式对于事故的分析、预防、处理均具有重要的作用。事故模式有很多种，目前较为流行的事故致因理论有：事故频发倾向理论、海因里希工业安全理论、能量意外释放理论、管理失误论、扰动起源理论、事故遭遇倾向理论、现代因果连锁理论、轨迹交叉理论、两类危险源理论等。

2）系统安全分析

系统安全分析是实现系统安全的重要手段，是系统安全工程的核心内容，也是安全评价的基础。其目的是通过对系统进行深入、细致的分析，充分了解、查明系统存在的危险性，估计事故发生的概率和可能产生伤害及损失的严重程度，为确定哪种危险能够通过修改系统设计或改变控制系统运行程序来进行预防提供依据。所以，分析结果的正确与否，关系到整个安全工作的成败。系统安全分析的方法有数十种之多，这些方法有定性的也有定量的，有逻辑推理的，也有综合比较的。要完成一个准确的分析，就要事先了解各种分析方法的特点、适用场合，经过比较，再决定采用哪种分析方法。但不管采用哪种分析方法，都要事先建立一个系统模型。这种模型大多数采用图解方式，表示出系统各单元之间的关系。这样易于为人们掌握系统各单元之间的关系和影响，便于查到事故的真正原因和危险性大小。在进行系统安全分析时，可根据需要把分析进行到不同的深度，可以是初步的或详细的，也可以是定性的或定量的。每种深度都可以得出相应的答案，以满足不同项目和不同情况的要求。

3）安全评价

安全评价是以系统安全分析为依据，只有通过分析，掌握了系统中存在的潜在危险和薄弱环节、发生事故的概率和可能的严重程度等，才能正确地进行安全评价。安全评价分为定性评价和定量评价。定性分析的结果用于定性评价，而定量分析的结果用于定量评价。任何定量方法总是在定性的基础上开始的。但是定性评价只能够知道系统中的危险性的大致情况，如危险性因素的多少和严重程度等。要想深入了解系统的安全状态，还有待于定量评价。只有经过定量的评价，才能充分发挥系统安全工程的作用；通过定量评价的结果，决策者才可以选择最佳方案，领导和监察机关才可以根据评价结果督促企业改进安全状况，保险公司就可以按企业的安全性要求，规定不同的保险金额。安全评价是预测预防事故的高级阶段，是建立在系统安全分析的基础上，结合其他理论进行的。不同的评价方法有不同的安全评价结果。安全评价是一种预测安全状况的手段，并非防止、控制事故发生的实际措施。安全评价是系统安全工程的重要组成部分与实用性较强的内容。正确的安全评价必须有科学的安全理论做指导，使之能真正揭示安全状况变化的规律并予以准确描述，并以一种可辨识度量的信息显示出来。安全评价方法可依据评价的目的或采用的基本理论进行分类。目前较常见的方法有定性和定量评价、预先评价、日常评价、事后评价、全面评价、局部评价等。现代安全评价是以系统科学原理、耗散结构理论、现代数学和控制理论等作为理论基础的。

4）安全措施

安全措施是指根据安全评价的结果，针对存在的问题，对系统进行调整，对危险点或薄弱环节加以改进，以消除事故的发生或使发生的事故得到最大限度的控制。安全措施主要有两个方面，一是预防事故发生的措施，即在事故发生之前采取适当的安全措施，排除危险因素，避免事故发生；二是控制事故损失扩大的措施，即在事故发生之后采取补救措施，避免事故继续扩大，使损失减到最小。此外，安全措施还可分为宏观控制措施、微观控制措施和安全目标管理。宏观控制措施是以整个系统作为控制对象，是根据系统的安全状况进行决策，选定控制措施。通常采用的控制措施主要有法制手段（政策、法令法规、规章制度）、经济手段（奖、惩）和教育手段。微观控制措施是以具体的危险源作为控制对象，对系统中固有的危险源和人的不安全行为进行控制。对于固有危险源，具体的控制措施可采用控制、保护、隔离、消除、保留和转移等方法。对人的不安全行为，主要依据行为科学原理，采用人的安全化与操作安全化的方法进行控制。安全目标管理就是把一定时期内所要完成的安全指标，分解到各具体部门或个人。各接受安全指标的部门或个人，根据自身系统的安全状况，在管理人员的指导下，采取具体控制措施，对系统中的不安全因素进行控制，以达到预期的安全效果。安全目标的实施分目标制定阶段、目标执行阶段和目标成果评价阶段。安全目标管理主要采用法律、行政、经济、教育及技术工程的手段。

5）安全价值（安全成本）分析

当系统中的危险性被认识后，为了控制和消除这些危险因素，以提高系统的安全性时，需要采取各种安全措施，这就要有一定的资金投入。为了评价资金的合理性，必须进行安全价值分析。安全投资不同于一般的投资，它不产生直接的投资效益，而主要是能减少未来的企业损失。为了判断安全投资的合理性，需要知道投资前后损失期望值的变化。安全投资也叫安全成本。降低安全成本，实现最大经济利益，是企业的追求。如何处理好安全成本与企业安全度（是指没有危险、不受威胁、不出事故的程度）的关系对企业的生存与发展非常重要。就安全成本的组成来说，增加直接安全成本，企业的安全度将提高。反过来，企业安全度的提高，间接安全成本将降低。它们的关系可用图2表示。

图2

图2将安全成本这一经济问题与安全保障这一技术问题辩证地有机联系起来，为安全工作的优化提供了清晰的思路。由图可见：

（1）当直接安全成本投入较少时，间接安全成本将会很高。这说明在安全上少投入，表面上看企业支出减少，而实质上却隐含着巨大的经济损失，有时甚至是灾难性的。

（2）随着安全成本的投入，安全度提高很快。但当安全度达到一定程度后，再提高一点都需要很高的安全投入。这给出一个，企业安全度与经济成本的辩证关系。

（3）总安全成本曲线是直接安全成本和间接安全成本的合成，由曲线可以看出，它有个较低区域，在这个区域取满足期望安全度（在一定时期与社会、经济、科技现状相适应，人们所希望的、满意的安全度称之为期望安全度）所对应的安全成本。随着社会经济的发展和科技的进步，期望安全度在逐步提高。

（4）图中的安全成本曲线是受社会、经济、科技、环境等诸多因素的影响，在不同的时期，其曲线也不同。

四、系统安全工程的方法论

1．研究方法

整体化系统安全工程的研究方法，是从整体观念出发的。它不仅把研究对象视为一个整体，还可以把系统分解为若干个子系统，对每个子系统的安全性要求，要与实现整个系统的安全性指标相符合。对于评价过程中子系统之间或者系统与系统之间的矛盾，都要根据总体协调的需求来选择解决方案。因此，系统安全要贯穿到规划、设计、制造、使用、维护等各个阶段。在系统概念上，系统除了材料、能量、信息三大要素以外，在系统的各要素中，应格外重视人的要素。我国和日本的有关事故统计资料表明，包含人的不安全行为造成灾害的次数，一般在90％以上。因此在研究、分析、评价系统安全时，不能忽视人在系统中所起的作用，而是必须从整体出发，全面考虑系统中的各种因素。

2．技术应用综合化

系统安全工程综合应用多种学科技术，使之相互配合，使系统实现安全化，即系统工程的最优化。人们在“安全问题”上所研究、遇到的“系统”往往是复杂的。对系统各要素间的关系揭示得越清晰、深刻、精确，就越能获得最佳应用多种技术的成就。因而，在研究综合运用各学科和各项技术过程中，人们从全面的系统观点出发，采用逻辑、概率论、数理统计、模型和模拟技术、最优化技术等数学方法，并用计算机进行处理和分析计算，把系统内部要素间的关系和不安全状态，用简明的语言、数据、曲线、图表清楚地描述出来或把所研究的问题在定性的基础上数量化表示，显示出那些不易直观觉察的各种要素间的相互关系，使人们能深刻、全面地了解和掌握所研究的对象，做出最优决策，保证整个系统能按预定计划达到安全目标。

3．安全管理科学化

安全工作中的规划、组织、控制和决策等统称为安全管理。安全管理工作对实现系统安全、经济效益等具有重要意义。所以，科学化的管理对实现系统安全至关重要。

系统安全工程的6个主要任务如下：

（1）寻找、发现系统事故隐患；

（2）预测由故障引起的危险；

（3）选择、制定和调整安全措施方案和安全决策；

（4）组织安全措施和对策的实施；

（5）对措施的效果进行全面的评价；

（6）持续改进，以求得最佳效果，体现出了安全管理科学化的主要特征。