【任务目标】

1.了解安全系统工程产生和发展的过程。

2.了解发展安全系统工程的重要性。

【任务描述】

要学好安全系统工程,必须熟悉安全系统工程的发展历史和发展必然。 通过对其发展历史过程的学习,可使学生明确安全系统工程的重要性,提高学生学习的积极性。

【知识准备】

事故给人类带来无数灾难,严重地制约了经济发展和社会进步,甚至对人类生存构成巨大威胁。 然而,事故的影响也并非都是消极的,它与其他事物一样,也有积极的一方面。 例如,事故具有鲜明的反面教育的作用,它向人们展示了破坏的恶果,教人们必须按照科学规律办事。 人们通过对事故的调查、分析,找出事故原因,研究并采取了有效控制事故的措施,改变了系统工艺、设备,从而提高了系统的性能,发展了专业技术。 最后,事故也是诞生新的科学技术的催化剂。 事故的强大负面效应对人类产生巨大的冲击作用,从而激发人类以更大的决心和更大的力量研究事故。 通过对事故信息、资料的收集、整理、分析、研究,也就是充分开发利用“事故资源”,一个崭新的自然科学学科就在人们这种不懈努力与坚苦卓绝的斗争中诞生了,这就是作用力与反作用力的作用机制。 在科学技术发展的历史长河中,几乎每一个学科的诞生都离不开事故这种反作用力的作用。

安全系统工程也正是在这种事故的反作用下应运而生的。 安全系统工程产生于20 世纪60 年代初期美英等工业发达国家。 这一时期,由于美国在导弹系统研发过程中仅仅1年半的时间就连续发生4 起重大事故,造成惨重损失,因此,迫使美国空军以系统工程的基本原理和管理方法来研究导弹系统的安全性、可靠性,并于1962 年提出了“弹道导弹系统安全工程”,制订了“武器系统安全标准”;1963 年提出了“系统安全程序”;到1967 年7 月由美国国防部确认,将该标准提格为美国军用标准;之后又经两次修订,成为现在的MIL-STD-882B“系统安全程序要求”。 它以标准的形式规范了美国军事系统的工程项目在招标以及研发过程中对安全性的要求和管理程序、管理方法、管理目标。 这就是由事故引发的军事系统的安全系统工程。

原子弹是可怕的,从而在人们的心里存在着对以放射性物质为动力的核电站的恐惧心理。 因此,在社会压力下各国的政府对核电站的要求极其严格,同时在核安全方面的研究投入了巨大的人力、物力。 英国在这方面的研究开始比较早,到20 世纪60 年代中期就已建成了系统可靠性服务所和可靠性数据库,成功开发了概率风险评价(PRA)技术,从而以概率来计算核电站系统风险大小以及是否可以接受。 到1974 年美国原子能委员会发表了拉斯姆逊教授的“商用核电站风险评价报告”(WASH-1400),从而成功地开发应用了系统安全分析和系统安全评价技术。 该报告的科学性和对事故预测的准确性得到了“三锂岛事件”(核电站堆芯熔化造成放射性物质泄漏事故)的证实。 这就是核工业的安全系统工程。

化工企业的危险性和化工事故的危害性是众所周知的。 随着工业规模的扩大和事故破坏后果的日益严重化,迫使化工企业加倍努力,严格控制事故,特别是化工厂的火灾爆炸事故。 为此,美国道化学公司于1964 年发表了化工厂“火灾爆炸指数评价法”,俗称道氏法。 该法经过多年的实用,修改了6 次,出了第七版,并出版了教科书。 该法是以根据化学物质的理化特性确定的物质系数为基础,综合考虑一般工艺过程和特殊工艺过程的危险特性,计算系统火灾爆炸指数,评价系统损失大小,并据此考虑安全措施,修正系统风险指数。 之后,英国帝国化学公司在此基础上开发了蒙德评价法,日本提出了岗三法。 20 世纪70 年代日本劳动省发表的评价方法,另辟蹊径,它是以分析与评价,定性评价与定量评价相结合为特点的“化工企业安全评价指南”,也称“化工企业六步骤安全评价法”。 该评价法是一种对化工系统的全过程如何进行评价的管理规范。 它不仅规定了评价方法、评价技术,也规定了系统生命周期每个阶段用哪种评价方法,如何进行评价等。 这就是化工系统的安全系统工程。

民品工业也存在安全系统工程的诞生与发展问题。 20 世纪60 年代正是美国市场竞争日趋激烈的年代,许多新产品在没有得到安全保障的情况下就投放市场,造成许多使用事故,用户纷纷要求厂方赔偿损失,甚至要求追究厂商刑事责任,迫使厂方在开发新产品的同时寻求提高产品安全性的新方法、新途径。 这期间,在电子、航空、铁路、汽车及冶金等行业开发了许多系统安全分析方法和评价方法,这也可称为民品工业的安全系统工程。

在我国,安全系统工程的研究、开发是从20 世纪70 年代末开始的。 天津东方化工厂应用安全系统工程成功地解决了高度危险企业的安全生产问题,为我国各个领域学习、应用安全系统工程起了带头作用。 其后是各类企业借鉴引用国外的系统安全分析方法,对现有系统进行分析。 到80 年代中后期,人们研究的注意力逐渐转移到系统安全评价的理论和方法,开发了多种系统安全评价方法,特别是企业安全评价方法,重点解决了对企业危险程度的评价和企业安全管理水平的评价。

这期间,许多专家学者的相关专著也相继问世了,以系统的观点、方法,系统地总结了国内外安全系统的理论与方法,这些论著的共同观点如下：(www.daowen.com)

①安全系统工程是在事故逼迫下产生的。 安全系统工程也好,系统安全工程也好,都是在人类从事社会经济活动中因发生事故的规模如此巨大,事故损失如此惨重,以致人们再也承受不起这么严重的灾难,不得不在现有安全工程技术基础上,寻找能够预测、预防、预控事故的科学技术,安全系统工程就是在这样的背景下诞生的,即预先的系统安全分析、系统安全评价技术和对系统整个生命周期实施全过程安全控制的系统安全管理工程。

②现代科学技术的发展为安全系统工程的产生提供了必要条件。 20 世纪40 年代产生了系统可靠性工程,50 年代出现了系统工程,以及这一期间现代数学和计算机技术的迅速发展,使安全系统工程在20 世纪60 年代产生成为科学技术发展的必然产物,也是相关学科相互影响的必然结果。

③美国导弹技术的开发促使安全系统工程的诞生,但它不是安全系统工程产生的唯一策源地。 美国导弹技术的开发深入地研究了系统的安全性和控制系统安全性的手段与方法,从而出现了空军标准“系统安全程序”和“系统安全程序要求”。 同时也必须看到,在同一时期,还有核电站的概率风险评价技术,化工企业的火灾爆炸指数安全评价法,以及涉及产品安全的系统安全分析技术,如FTA,ETA,FMEA 等,这些行业的安全系统工程都是在20 世纪60 年代短短几年时间产生的,因此,把所有这些成功的理论通过科学的总结形成一个完整的学科——安全系统工程,应当说是顺理成章的。

④安全系统工程不仅包括分析与评价技术,也应包括管理程序、管理方法等管理科学的内容。 它也是以系统工程为基础的安全工程。

各类有关安全系统工程的论著,其内容都是以系统工程为基本原理,包括系统安全分析、系统安全评价和系统安全管理3 部分内容。 通过分析和评价认识风险,通过工程技术管理控制风险,使系统安全性达到预定的目标。

基于这种思想,迄今国外发表的系统安全分析、系统安全评价、系统安全管理技术与方法属于安全系统工程范畴;国内已经实践证明对预先控制事故、提高系统安全性确有实效的,具有系统工程鲜明特点的安全分析、安全评价和安全管理技术与方法也应当属于安全系统。

【任务实施】

(1)任务准备

课件,多媒体教学设备。

(2)任务应用

应用1.3　因本任务主要是理论介绍,故采用课堂讨论的方式对本任务的知识进行应用。首先对学生进行分组,要求每组学生对安全系统工程发展重要性进行阐述,并结合目前安全系统工程发展情况,对安全系统工程未来发展进行展望。