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安全系統工程的產生與發展

2005-01-24   來源:安全文化網通訊員    熱度:   收藏   發表評論 0

    事故給人類帶來元數災難,嚴重地制約了經濟發展和社會進步,甚至對人類生存構成巨大威脅。然而,事故的影響也并非都是消極的。它和其他事物一樣,也有積極的一方面。 首先,事故具有鮮明的反面教育的作用,它向人們展示了破壞的惡果, 教人們必須按照科學規律辦事。其次,事故是一種特殊的科學實驗。一個系統發生事故,說明該系統存在這樣那樣的不安全、不可靠的問題,從而以事故的形式彌補了設計時應做而沒做,或想做而沒敢做(沒錢做)的實驗。人們通過對事故的調查、分析, 找出事故原因,研究并采取了有效控制事故的措施,改變了系統工藝、設備,從而提高了系統的性能,發展了專業技術。 第三, 事故也是誕生新的科學技術的催化劑。事故的強大負面效應對人類產生巨大的沖擊作用,從而激發人類以更大的決心和更大的力量研究事故。通過對事故信息、資料的收集、整理、分析、研究,也就是充分開發利用“事故資源”,一個嶄新的自然科學學科就在人們這種不懈努力與堅苦卓絕的斗爭中誕生了,這就是作用力與反作用力的作用機制。在科學技術發展的歷史長河中,幾乎每一個學科的誕生都離不開事故這種反作用力的作用。
    安全系統工程也正是在這種事故的反作用下應運而生的。安全系統工程產生于20世紀60年代初期美英等工業發達國家。這一時期,由于美國在導彈系統研發過程中僅僅一年半的時間就連續發生四起重大事故,造成慘重損失,從而迫使美國空軍以系統工程的基本原理和管理方法來研究導彈系統的安全性、可靠性,并于1962年提出了“彈道導彈系統安全工程”,制定了“武器系統安全標準”;1963年提出了“系統安全程序”;到 1967年7月由美國國防部確認,將該標準提格為美軍標準; 之后又經兩次修訂,成為現在的 MIL-STD-882B“系統安全程序要求”。它以標準的形式規范了美國軍事系統的工程項目在招標以及研發過程中對安全性的要求和管理程序、管理方法、管理目標。這就是由事故引發的軍事系統的安全系統工程。
     原子彈是可怕的,從而在人們的心里存在著對以放射性物質為動力的核電站的恐懼心理。因此,在社會壓力下各國的政府對核電站的要求極其嚴格,同時在核安全方面的研究技入了巨大的人力、物力。英國在這方面的研究開始比較早,到 20 世紀60年代中期就已建成了系統可靠性服務所和可靠性數據庫,成功開發了概率風險評價(PRA) 技術,從而以概率來計算核電站系統風險大小以及是否可以接受。到1974年美國原子能委員會發表了拉斯姆遜教授的"商用核電站風險評價報告 "(WASH-1400),從而成功地開發應用了系統安全分析和系統安全評價技術。該報告的科學性和對事故預測的準確性得到了“三涅島事件”(核電站堆芯熔化造成放射性物質泄漏事故)的證實。這就是核工業的安全系統工程。
     化工企業的危險性和化工事故的危害性是眾所周知的。隨著工業規模的擴大和事故破 壞后果的日益嚴重化,迫使化工企業加倍努力,嚴格控制事故,特別是化工廠的火災爆炸事故。為此,美國道化學公司于1964 年發表了化工廠“火災爆炸指數評價法”,俗稱道氏法。該法經過多年的實用,修改了6次,出了第七版,并出版了教科書。該法是以根據化學物質的理化特性確定的物質系數為基礎,綜合考慮一般工藝過程和特殊工藝過程的危險特性,計算系統火災爆炸指數,評價系統損失大小, 并據此考慮安全措施,修正系統風險指數。之后,英國帝國化學公司在此基礎上開發了蒙德評價法,日本提出了崗三法。 20 世紀70 年代日本勞動省發表的評價方法,另辟蹊徑,它是以分析與評價,定性評價與定量評價相結合為特點的“化工企業安全評價指南”, 亦稱“化工企業六步驟安全評價法”。該評價法是一種對化工系統的全過程如何進行評價的管理規范。它不僅規定了評價方法、評價技術,也規定了系統生命周期每個階段用哪種評價方法,如何進行評價等。這就是化工系統的安全系統工程。
    民品工業也存在安全系統工程的誕生與發展問題。20世紀60年代正是美國市場競爭日趨激烈的年代,許多新產品在沒有得到安全保障的情況下就投放市場,造成許多使用事故,用戶紛紛要求廠方賠償損失,甚至要求追究廠商刑事責任,迫使廠方在開發新產品的同時尋求提高產品安全性的新方法、新途徑。這期間,在電子、航空、鐵路、汽車、冶金等行業開發了許多系統安全分析方法和評價方法,這也可以稱之為民品工業的安全系統工程。

    在我國 , 安全系統工程的研究、開發是從20世紀叫代末的開始的。天津東方化工l廠應用安全系統工程成功地解決了高度危險企業的安全生產問題,為我國各個領域學習、應用安全系統工程起了帶頭作用。其后是各類企業借鑒引用國外的系統安全分析方法,對現有系統進行分析。到80年代中后期,人們研究的注意力逐漸轉移到系統安全評價的理論和方法,開發了多種系統安全評價方法,特別是企業安全評價方法, 重點解決了對企業危險程度的評價和企業安全管理水平的評價。
   這期間, 許多專家學者的相關專著也相繼問世了, 以系統的觀點、方法,系統地總結了國內外安全系統的理論與方法,這些論著的共同觀點是:
    (1) 安全系統工程是在事故逼迫下產生的。安全系統工程也好, 系統安全工程也好,都是在人類從事社會經濟活動中由于發生事故的規模如此巨大,事故損失如此慘重,以致人們再也承受不起這么嚴重的災難,不得不在現有安全工程技術基礎上,尋找能夠預測、預防、預控事故的科學技術,安全系統工程就是在這樣的背景下誕生的。即,預先的系統安全分析、系統安全評價技術和對系統整個生命周期實施全過程安全控制的系統安全管理工程。
    (2) 現代科學技術的發展為安全系統工程的產生提供了必要條件。20 世紀40年代產生了系統可靠性工程,50年代出現了系統工程,以及這一期間現代數學和計算機技術的迅速發展,使安全系統工程在20世紀60年代產生成為科學技術發展的必然產物,也是相關學科相互影響的必然結果。
    (3) 美國導彈技術的開發促使安全系統工程的誕生,但它不是安全系統工程產生的惟 一策源地。美國導彈技術的開發深入地研究了系統的安全性和控制系統安全性的手段與方法,從而出現了空軍標準“系統安全程序” 和“系統安全程序要求” 。同時也必須看到,在同一時期,還有核電站的概率風險評價技術,化工企業的火災爆炸指數安全評價法,以及涉及產品安全的系統安全分析技術,如FTA、 ETA、 FMEA 等, 這些行業的安全系統工程都是在20世紀60年代短短幾年時間產生的,因此,我們把所有這些成功的理論通過科學的總結形成一個完整的學科--安全系統工程,應當說是順理成章的。
    (4)安全系統工程不僅包括分析與評價技術,也應包括管理程序、管理方法等管理科學的內容,它也是以系統工程為基礎的安全工程。
    各類有關安全系統工程的論著,其內容都是以系統工程為基本原理,包括系統安全分析、系統安全評價和系統安全管理三部分內容。通過分析和評價認識風險,通過工程技術管理控制風險,使系統安全性達到預定的目標。
    基于這種思想,迄今國外發表的系統安全分析、系統安全評價、系統安全管理技術與方法屬于安全系統工程范疇; 國內已經實踐證明對預先控制事故、提高系統安全性確有實效的,具有系統工程鮮明特點的安全分析、安全評價和安全管理技術與方法也應當屬于安全系統工程范疇。在安全系統工程的發展進程中,應當有我們中國人的貢獻 !


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