安全系统工程的研究对象和研究内容

    1． 安全系统工程的研究对象
    安全系统工程作为一门科学技术,有它本身的研究对象。任何一个生产系统都包括三个部分, 即从事生产活动的操作人员和管理人员,生产必需的机器设备、厂房等物质条件,以及生产活动所处的环境。这三个部分构成一个“人-机-环境”系统,每一部分就是该系统的一个子系统,称为人子系统、机器子系统和环境子系统。
    (1) 人子系统: 该子系统的安全与否涉及到人的生理和心理因素,以及规章制度、规程标准、管理手段、方法等是否适合人的特性,是否易于为人们所接受的问题。研究人子系统时,不仅把人当作“生物人”、“经纪人”,更要看作“社会人”, 必须从社会学、人类 学、心理学、行先科学角度分析问题、解决问题; 不仅把人子系统看作系统固定不变的组成部分,更要看到人是一种自尊自爱、有感情、有思想、有主观能动性的人。
   (2) 机器子系统: 对于该子系统,不仅要从工件的形状、大小、材料、强度、工艺、设备的可靠性等方面考虑其安全性, 而且要考虑仪表、操作部件对人提出的要求, 以及从人体测量学、生理学、心理与生理过程有关参数对仪表和操作部件的设计提出要求。

   (3) 环境子系统: 对于该子系统,主要应考虑环境的理化因素和社会因素。理化因素主要有噪声、振动、粉尘、有毒气体、射线、光、温度、湿度、压力、热、化学有害物质等; 社会因素有管理制度、工时定额、班组结构、人际关系等。
    三个子系统相互影响、相互作用的结果就使系统总体安全性处于某种状态。例如,理化因素影响机器的寿命、精度甚至损坏机器; 机器产生的噪声、振动、温度、尘毒又影响人和环境; 人的心理状态、生理状况往往是引起误操作的主观因素; 环境的社会因素又会影响人的心理状态,给安全带来潜在危险。这就是说,这三个相互联系、相互制约、相互影响的子系统构成了一个“人-机-环境”系统的有机整体。分析、评价、控制“人-机-环境”系统的安全性, 只有从三个子系统内部及三个子系统之间的这些关系出发,才能真正解决系统的安全问题; 安全系统工程的研究对象就是这种“人-机-环境”系统（以下简称“系统”）。

   2．安全系统工程的研究内容
    安全系统工程是专门研究如何用系统工程的原理和方法确保实现系统安全功能的科学技术。其主要技术手段有系统安全分析、系统安全评价和安全决策与事故控制。
    一、系统安全分析
    要提高系统的安全性,使其不发生或少发生事故,其前提条件就是预先发现系统可能存在的危险因素,全面掌握其基本特点,明确其对系统安全性影响的程度。只有这样,才有可能抓住系统可能存在的主要危险,采取有效安全防护措施,改善系统安全状况。这里所强调的“预先”是指: 无论系统生命过程处于哪个阶段, 都要在该阶段开始之前进行系统的安全分析,发现并掌握系统的危险因素。这就是系统安全分析要解决的问题。
    系统安全分析是使用系统工程的原理和方法,辨别、分析系统存在的危险因素,并根据实际需要对其进行定性、定量描述的技术方法。根据有关文献介绍,系统安全分析有多种形式和方法, 使用中应注意： ①根据系统的 特点、分析的要求和目的,采取不同的分析方法。因为每种方法都有其自身的特点和局限性,并非处处通用。使用中有时要综合应用多种方法,以取长补短或相互比较,验证分析结果的正确性。②使用现有分析方法不能死搬硬套,必要时要根据实用、好用的需要对其进行改造或简化。③不能局限于分析方法的应用,而应从系统原理出发,开发新方法,开辟新途径,还要在以往行之有效的一般分析方法基础上总结提高,形成系统性的安全分析方法。
    二、 系统安全评价
    系统安全评价往往要以系统安全分析为基础,通过分析,了解和掌握系统存在的危险因素,但不一定要对所有危险因素采取措施。而是通过评价掌握系统的事故风险大小,以此与预定的系统安全指标相比较,如果超出指标,则应对系统的主要危险因素采取控制措施,使其降至该标准以下。这就是系统安全评价的任务。
    评价方法也有多种,评价方法的选择应考虑评价对象的特点、规模,评价的要求和目的,采用不同的方法。同时,在使用过程中也应和系统安全分析的使用要求一样,坚持实用和创新的原则。过去20年,我国在许多领域都进行了系统安全评价的实际应用和理论研究,开发了许多实用性很强的评价方法,特别是企业安全评价技术和重大危险源的评估、控制技术。
    三、 安全决策与事故控制
    任何一项系统安全分析技术或系统安全评价技术,如果没有一种强有力的管理手段和方法,也不会发挥其应有的作用。因此, 在出现系统安全分析和系统安全评价技术的同时,也出现了系统安全决策。其最大的特点是从系统的完整性、相关性、有序性出发,对系统实施全面、全过程的安全管理,实现对系统的安全目标控制。最典型的例子是美军标准《系统安全程序》,美国道化学公司的安全评价程序,国际劳工组织、国际标准化组织倡导的《职业安全卫生管理体系》。系统安全管理是应用系统安全分析和系统安全评价技术,以及安全工程技术为手段,控制系统安全性,使系统达到预定安全目标的一整套管理方法、管理手段和管理模式。
    3． 安全系统工程的方法论
    安全系统工程的方法是依据安全学理论,在总结过去经验型安全方法的基础上日渐丰富和成熟的。概括起来可以归纳为如下三个方面:
    一、 从系统整体出发的研究方法
    安全系统工程的研究方法必须从系统的整体性观点出发,从系统的整体考虑解决安全问题的方法、过程和要达到的目标。例如,对每个子系统安全性的要求,要与实现整个系统的安全功能和其他功能的要求相符合。在系统研究过程中,子系统和系统之间的矛盾以及子系统与子系统之间的矛盾 都要采用系统优化方法寻求各方面均可接受的满意解;同时要把安全系统工程的优化思路贯穿到系统的规划、设计、研制和使用等各个阶段中。
    二、 本质安全方法
    这是安全技术追求的目标,也是安全系统工程方法中的核心。由于安全系统把安全问题中的人-机 ( 物) -环境统一为一个“系统”来考虑, 因此不管是从研究内容来考虑还是从系统目标来考虑, 核心问题就是本质安全化,就是研究实现系统本质安全的方法和途径。
    三、 人机匹配法
    在影响系统安全的各种因素中 , 至关重要的是人-机匹配。在产业部门研究与安全有关的人机匹配称为安全人机工程, 在人类生存领域研究与安全有关的人机匹配称为生态环境和人文环境问题。显然, 从安全的目标出发, 考虑人-机匹配, 以及采用人-机匹配的理论和方法是安全系统工程方法的重要支撑点。
    四、 安全经济方法
   由于安全的相对性原理,所以,安全的投入与安全(目标)在一定经济、技术水平条件下有对应关系。也就是说,安全系统的 “优化”同样受制于经济。但是, 由于安全经济的特殊性(安全性投入与生产性投入的渗透性、安全投入的超前性与安全效益的滞后性、安全效益评价指标的多目标性、安全经济投入与效用的有效性等) 就要求安全系统工程方法, 在考虑系统目标时,要有超前的意识和方法,要有指标(目标)的多元化的表示方法和测算方法。
    五、 系统安全管理方法
   安全系统工程从学科的角度讲是技术与管理相交叉的横断学科; 从系统科学原理的角度讲它是解决安全问题的一种科学方法。所以, 安全系统工程是理论与实践紧密结合的专业技术基础,系统安全管理方法则贯穿到安全的规划、设计、检查与控制的全过程。所以,系统安全管理方法是安全系统工程方法的重要组成部分。