3--第5章-安全方法论(4-系统方法)(2013)

第5章安全方法论曲方教授博士2013年3月第5章安全方法论•本质安全化方法•人机匹配法•安全生产管理一体化方法•系统方法•以人为本的安全教育方法•奖罚相结合的经济激励法•风险分析与评估第5章安全方法论方法论概括地说，世界观主要解决“世界是什么”的问题，方法论主要解决“怎么办”的问题。人们关于世界是什么，怎么样的根本观点是世界观，用这种观点作指导去认识世界和改造世界，就成了方法论。方法论是指人们认识世界、改造世界的一般方法，是人们用什么样的方式、方法来观察事物和处理问题。世界观，通俗地讲，就是“观世界”，是人们对世界的总体看法和根本观点。方法论，就是人们认识世界、改造世界的一般方法，是人们用什么样的方式、方法来观察事物和处理问题。概括地说，世界观主要解决世界“是什么”的问题，方法论主要解决“怎么办”的问题。方法论是普遍适用于各门具体社会科学并起指导作用的范畴、原则、理论、方法和手段的总和，通常指历史唯物主义。历史唯物主义作为社会发展一般规律的科学，既是一切社会科学的理论基础，又是认识和改造社会的根本方法。第5章安全方法论安全方法论安全方法论就是研究安全及其相关问题的基本方法。安全科学的研究方法可分为科学方法和技术方法两大类。安全科学研究的科学方法是人类认识和揭示安全本质、安全的规律及其发展的一般方法。安全科学方法包括科学抽象和科学思维的逻辑方法、科学思维的非逻辑方法、矛盾分析法以及数学分析法等。安全科学研究的技术方法是在人们从事安全技术研究与技术开发活动中，所采用的手段、途径、方法和行为方式等可操作的规则和模式。安全技术方法包括本质安全化方法、人机匹配法、系统方法、生产安全管理一体化方法、安全教育方法、安全经济学方法等。§5.4系统方法人类的安全系统是人、社会、环境、技术、经济等因素构成的大协调系统。无论从社会的局部还是整体来看，人类的安全生产与生存需要多因素的协调与组织才能实现。安全系统的基本功能和任务是满足人类安全生产与生存，以及保障社会经济生产发展的需要，安全活动要以保障社会生产、促进社会经济发展、减低事故和灾害对人类自身生命和健康的影响为目的。为此，安全活动应当与社会发展、科学技术背景和经济条件相适应和相协调，安全活动的进行需要经济和科学技术等方面的支持。安全活动既是一种消费活动（以生命和健康安全为目的），也是一种投资活动（以保障经济生产和社会发展为目的）。为了有效地解决生产中的安全问题，人们发现往往需要采用系统工程方法来识别、分析、评价系统中的危险性，并根据其结果，调整工艺、设备、操作、管理、生产周期和投资等因素，使系统可能发生的事故得到控制，并使系统安全性达到最好的状态。系统及其特点系统工程采用系统工程的方法解决安全问题§5.4.1系统及其特点(1/2)由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合成的具有特定功能的有机整体称为系统，而且这个“系统”本身往往又是一个更大系统的组成部分。一般来讲，系统应具有整体性、相关性、目的性、环境适应性等四个属性。1．整体性系统是由至少两个和两个以上的要素（元件或子系统）所组成，它们构成了一个具有统一性的整体——系统。要素间不是简单的组合，而是组合后构成了一个具有特定功能的整体。换句话说，即使每个要素并不都很完善，但它们可以综合、统一成为具有良好功能的系统。反之，即使每个要素是良好的，而构成整体后并不具备某种良好的功能，也不能称之为完善的系统。§5.4系统方法§5.4.1系统（2/2)2．相关性系统内各要素之间是有机联系和相互作用的，要素之间具有相互依赖的特定关系。例如，对于电子计算机系统来说，各种运算、储存、控制、输入输出装置等各个硬件和操作系统、软件包等都是子系统，它们之间通过特定的关系，有机地结合在一起，就形成了一个具有特定功能的计算机系统。3．目的性所有系统都为了实现一定的目标，没有目标就不能称之为系统。不仅如此，设计、制造和使用系统，最后是希望完成特定的功能，而且要效果最好。这就是所谓最优计划、最优设计、最优控制和最优管理和使用等。4．环境适应性任何一个系统都处于一定的物质环境之中，系统必须适应外部环境条件的变化，在研究系统的时候，必须重视环境对系统的作用。§5.4系统方法§5.4.2系统工程系统工程是以系统为研究对象，以达到总体最佳效果为目标，为达到这一目标而采取组织、管理、技术等多方面的最新科学成就和知识的一门综合性的科学技术。系统工程在解决安全问题中常采用的方法有工程逻辑、工程分析、统计理论与概率论、运筹学、现代管理学等。1．工程逻辑从工程的观点出发，用逻辑学与哲学的一般思维方法进行系统地探讨和应用，同时把符号逻辑作为重要内容。采用布尔代数、关系代数、决策研究、数学函数等。2．工程分析运用基本理论（如物质不灭定律、能量守恒定律等），系统地有步骤地解决各类工程问题。采取的步骤：弄清问题，选择解决问题的恰当方法，实施，分析，总结。在分析过程中需要正确地运用数学方法。3．统计理论与概率论这是由系统工程的数学特点所决定的，即系统的输入量与输出量带有很大的随机性，并且，在复杂的系统工程中常常会遇到随机函数问题。因此，需要采用统计理论与概率论来处理所遇到的数学问题。4．运筹学指有目标地、定量地做出决策，在一定的制约条件下使系统达到最优化。目前，一般认为，运筹学是系统工程最重要的技术内容与数学基础。运筹学的内容包括：线性规划、动态规划、排队论、决策论，优选法等。§5.4系统方法§5.4.2系统工程5．现代管理学理论与原则(1/4)现代管理学理论主要包括系统原理、整分合原理、反馈原理、弹性原理、封闭原理、能级原理、动力原理、激励原理等。(1)系统原理现代管理对象都是一个系统，它包含若干分系统（子系统），同时又和外界的其他系统发生横向的联系，为了达到现代化管理的优化目标，就必须运用系统理论，对管理进行充分的系统分析，使之优化，这就是管理的系统原理。(2)整分合原理现代高效率的管理必须在整体规划下明确分工，在分工基础上进行有效地综合，这就是整分合原理。整体规划就是在对系统进行深入、全面分析的基础上，把握系统的全貌及其运动规律，确定整体目标，制定规划与计划及各种具体规范。明确分工就是确定系统的构成，明确各个局部的功能，把整体的目标分解，确定各个局部的目标以及相应的责、权、利，使各局部都明确自己在整体中的地位和作用，从而为实现最佳的整体效应最大限度地发挥作用。有效综合就是对各个局部进行强有力的组织管理，在各纵向分工之间建立起紧密的横向联系，使各个局部协调配合，综合平衡地发展，从而保证最佳整体效应的圆满实现。现代高效率的管理，必须是在整体规划下的明确分工，在分工基础上的有效综合。§5.4系统方法§5.4.2系统工程5．现代管理学理论与原则(2/4)(3)反馈原理现代高效率的管理，必须有灵敏、正确、有力的反馈，这就是反馈原理。管理实质就是一种控制，管理活动的过程是由决策指挥中心发出指令，由执行机构执行，直到实现管理目标。决策指挥中心要实现既定的目标，就要随时掌握执行机构活动的情况，及时发现偏差并加以调整、控制，使之回到正确的轨道上来。决策指挥中心如何掌握执行机构活动的情况呢？这就需要反馈。把反馈信息与输出信息进行比较，用比较所得的偏差对信息的再输入产生影响，起到控制的作用，以达到预定的目的。(4)弹性原理管理是在系统外部环境和内部条件千变万化的形势下进行的，管理必须要有很强的适应性和灵活性，才能有效地实现动态管理。也就是说安全管理必须尽可能保持良好的弹性。一方面不断推进安全管理的科学化、现代化、加强系统安全分析，危险性评价，尽可能做到对危险因素的识别、消除和控制；另一方面要采取全方位、多层次的事故防止对策，实行全面、全员、全过程的安全管理，从人、物、环境等方面层层设防。此外，安全管理必须注意协调好上、下、左、右、内、外各方面的关系，尽可能取得理解和支持，一旦有事，就比较容易得到配合和帮助。§5.4系统方法§5.4.2系统工程5．现代管理学理论与原则(3/4)(5)封闭原理任何一个管理系统的管理手段和过程都必须构成一个封闭的回路，形成螺旋式上升的循环，周而复始地运行，才能进行有效管理。指挥中心接收单位执行机构指挥中心接收单位执行机构监督机构反馈机构指令输出处理信息原始信息信息反馈管理活动封闭回路的基本模式§5.4系统方法§5.4.2系统工程5．现代管理学理论与原则(4/4)(6)能级原理一个稳定而高效的管理系统必须是由若干分别具有不同能级的不同层次有规律地组合而成的，这就是能级原理。管理系统中的能级的划分不是随意的，它们的组合也不是随意的，必须按照一定的要求，有规律地建立起管理系统的能级结构。(7)动力原理管理必须有强大的动力（这些动力包括：物质动力、精神动力和信息动力），而且要正确地运用动力，才能使管理运动持续而有效地进行下去，这就是动力原理。(8)激励原理以科学的手段，激发人的内在潜力，充分发挥出积极性和创造性，这就是激励原理。§5.4系统方法§5.4.3采用系统工程的方法解决安全问题的理由(1/3)1．使用系统工程方法，可以识别出存在于各个要素自身及要素之间的危险性众所周知，危险性存在于生产过程的各个环节，例如原材料、设备、工艺、操作、管理之中，这些危险性是产生事故的根源。安全工作的目的就是要识别、分析、控制和消除这些危险性，使之不致发展成为事故。利用系统可分割的属性，可以充分地、不遗漏地揭示存在于系统各要素（元件和子系统）中的所有危险性。然后，就可以对危险性加以消除，对不协调的部分加以调整，这就有可能消除事故的根源并使安全状态达到优化。§5.4系统方法§5.4.3采用系统工程的方法解决安全问题的理由(2/3)2．使用系统工程方法，可以了解各要素间的相互关系，消除各要素由于互相依存、互相接合而产生的危险性要素本身可能并不具有危险性，但当进行有机的结合构成系统时，便可能产生危险性，这个情况往往发生在子系统的交接面或相互作用时。人机交接面是多发事故的场所，最突出的例子如人和压力机、传送设备等的交接面。对交接面危险性的控制，在很大程度上可以减少伤亡事故。危险物的质量，能量储积都是构成重大恶性事故的物质根源。适当地调整加工量和处理速度，可以大量降低事故的严重程度。例如，炸药研磨由吨位级改为公斤级，加工速度相应增大，这样做虽然并不能减少事故发生，但能使事故严重性大大降低。现代化的大型石油化工生产，也存在着能量储积和加工速度之间的安全优化问题。§5.4系统方法§5.4.3采用系统工程的方法解决安全问题的理由（3/3)3．系统工程所采用的一些手段都能用于解决安全问题系统工程几乎使用了各种学科的知识，但其中最重要的有运筹学、数学、控制论。系统工程方法所解决的问题，几乎都适用于解决安全问题。例如，使用决策论，在安全方面可以预测发生事故可能性的大小；利用排队论，可以减少能量的储积危险；使用线性规划和动态规划，可以采取合理的防止事故的手段。至于数理统计、概率论和可靠性，则可更广泛地用于预测风险、分析事故等方面。因此，使用系统工程方法的应用可以使系统的安全达到最佳状态。§5.4系统方法