安全人机工程学课件概要

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1、引言,为什么要研究安全问题？ 没有任何一种事物是绝对安全的，任何事物中都潜伏着危险因素，通常所说的安全或危险只不过是一种主观的判断。 不可能根除一切危险源和危险，可以减少来自现有危险源的危险性，宁可减少总的危险性而不是只彻底去消除几种选定的危险。 由于人的认识能力有限，有时不能完全认识危险源和危险，即使认识了现有的危险源，随着生产技术的发展，新技术、新工艺、新材料和新能源的出现，又会产生新的危险源。,课程主要内容,第一篇 安全系统工程 第二篇 安全人机工程,课程主要内容,第一篇 安全系统工程 第一章 安全系统工程概论 第二章 系统安全分析 第三章 系统安全评价,课程主要内容,第二篇 安全人机工

2、程 第一章 安全人机工程学概述及其研究方法 第二章 人因失误分析与预防 第三章 人的自然倾向与可靠性分析 第四章 机的特性与可靠性分析 第五章 人机系统的安全设计 第六章 安全人机工程的实践与应用,第三篇 环境保护 第一章 环境保护概述 第二章 环境与健康 第三章 我国环保政策与法规 第四章 全球性环境问题 第五章 清洁生产,课程主要内容,主要参考书目,安全系统工程 汪元辉主编，天津大学出版社，2007 安全工程学 何学秋编著，中国矿业大学出版社，2005 安全人机工程学 李红杰，鲁顺清编，中国地质大学出版社，2006 安全人机工程学 王保国等编著，机械工业出版社，2008 环境保护概论 刘天

3、齐等，北京：化学工业出版社，2000 环境保护导论 韩怀芬主编，浙江科学技术出版社，2004,第一篇 安全系统工程 第一章 安全系统工程概论,一、基本概念 系统、系统工程 1、系统就是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。 （1）分类： 按形式划分自然系统，人工系统，复合系统 按结构复杂程度分简单系统，复杂系统 （2）特点：目的性，整体性，分解性 相关性，系统功能的结构 2、系统工程是从系统的观点出发，跨学科地考虑问题，运用 工程的方法去研究和解决各种系统问题。,1.1 安全系统工程概论,安全、危险与事故 安全简单地说就是导致人员死伤、职业病、设备或财产损 失的概

4、率为零或可接受的状态。 危险是一种状态，可以引起人身伤亡、设备破坏或降低完 成预定功能的能力。 事故是人们在实现其目的的行动过程中突然发生的、迫使 其有目的的行动暂时或永远中断，并有时造成人身伤亡 或设备损毁的一种意外事件。 危险一定会产生事故吗？ （新闻背景：小窑老空水.flv）,第一篇 安全系统工程 第一章 安全系统工程概论,1.1 安全系统工程概论,安全系统工程 安全系统工程是应用系统工程的原理与方法，管理系统中的各种危险，对工艺过程、设备、生产周期和资金等因素进行分析评价和综合处理，使系统可能发生的事故得到控制，并使系统安全性达到最佳状态。 （1）安全系统工程的理论基础是安全科学和系统

5、科学。 （2）安全系统工程追求的是整个系统的安全和系统全过程的安全。 （3）安全系统工程的重点是系统危险因素的识别、分析，系统风险评价和系统安全决策与事故控制。 （4）安全系统工程要达到的预期安全目标是将系统风险控制在人们能够容忍的限度以内，也就是在现有经济技术条件下，最经济、最有效地控制事故，使系统风险在安全指标以下。,第一篇 安全系统工程 第一章 安全系统工程概论,为什么要学习质量管理？,第一篇 安全系统工程 第一章 安全系统工程概论,二、安全系统工程的产生与发展 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

6、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。 安全系统工程正是在这种事故的反作用下应运而生的。,为什么要学习质量管理？,第一篇 安全系统工程 第一章 安全系统工程概论,安全系统工程始创于上个世纪50年代末的美国。 1957年，苏联发射了第一颗人造卫星，美国为了赶 上，匆忙进行导弹技术的开发与研究，由于对系统的可靠 性和安全性研究不足，在一年半时间之内连续发生了次 重大事故，每一次都造成了数以百万计美元的损失，最后 不得不全部报废，从头做起。这种情况迫使美国空军以系 统工程的原理和管理方法来研究导

7、弹系统的可靠性和安全 性。 这就是由事故引发的军事系统的安全系统工程。因此 也最先应用于军事工业方面。,为什么要学习质量管理？,第一篇 安全系统工程 第一章 安全系统工程概论,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。 美国导弹技术的开发促使安全系统工程的诞生。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。在同一时期,还有核电站的概率风险评 价技

8、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, 都是在20世纪60年代短短几 年时间产生的,因此,我们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。,为什么要学习质量管理？,第一篇 安全系统工程 第一章 安全系统工程概论,我国安全系统工程的研究和开发相对较晚，是从20世纪 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。 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

9、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。,为什么要学习质量管理？,第一篇 安全系统工程 第一章 安全系统工程概论,三、安全系统工程的研究对象、研究内容与方法论 安全系统工程研究对象,安全系统工程的研究对象,为什么要学习质量管理？,第一篇 安全系统工程 第一章 安全系统工程概论,安全系统工程研究对象 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

10、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。,为什么要学习质量管理？,第一篇 安全系统工程 第一章 安全系统工程概论,2、机器子系统：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

11、,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。,为什么要学习质量管理？,第一篇 安全系统工程 第一章 安全系统工程概论,安全系统工程研究内容 系统安全分析 系统安全评价 安全决策与事故控制 其中，系统安全分析和评价是安全系统工程的核心。,为什么要学习质量管理？,第一篇 安全系统工程 第一章 安全系统工程概论,安全系统工程研究内容 系统安全分析 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

12、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。,为什么要学习质量管理？,第一篇 安全系统工程 第一章 安全系统工程概论,安全系统工程研究内容 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。,为什么要学习质量管理？,第一篇 安全系统工程 第一章 安全系统工程概论,安全系统工程研究内容

13、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。,安全系统工程的方法论 系统优化方法 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。 本质安全方法幻灯片 32 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

14、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。 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。 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。,第一篇 安全系统工程 第一章 安全系统工程概论,安全系统工程的方法论 安全经济方法 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。 系统安

15、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。,第一篇 安全系统工程 第一章 安全系统工程概论,为什么要学习质量管理？,第一篇 安全系统工程 第一章 安全系统工程概论,四、安全系统工程的应用特点 系统性 无论是系统安全分析、系统安全评价的理论，还是系统安全管理模式和方法的应用都表现了系统性的特点，它从系统的整体出发，综合考虑系统的相关性、环境适

16、应性等特性，始终追求系统总体目标的满意解或可接受解。 预测性 安全系统工程是通过这些预测来掌握系统安全状况如何，风险能否接受，以便决定是否应当采取措施，控制系统风险。所以安全系统工程也可称作是系统的事故预测技术。,为什么要学习质量管理？,第一篇 安全系统工程 第一章 安全系统工程概论,层序性 安全系统工程的应用是按照系统的时空两个跨度有序展开，管理规范的执行，一般是按照系统生命过程有序进行，而且贯彻到系统的方方面面。因此，安全系统工程具有明显的“动态过程”研究特点。 择优性 择优性的应用特点主要体现在系统风险控制方案的综合与比较，从各种备选方案中选取最优方案。在选取控制风险的安全措施方面，一般按下列优先顺序选取方案: 设计上消除设计上降低提供安全装置提供报警装置提出专门规程。,为什么要学习质量管理？,第一篇 安全系统工程 第一章 安全系统工程概论,技术与管理的融合 人们对安全的追求目标(特别是生产领域)是本质安全。但是，一方面由于新技术的不断涌