第六章　系统危险控制技术

《第六章　系统危险控制技术》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第六章　系统危险控制技术（67页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第六章 系统危险控制技术,仅对危险进行辨识和评价，而不进行控制，系统的安全状态没有得到改善是没有意义的。 通过对系统危险的辨识和评价，找到系统中所存在的危险和危险等级后，还必须提出对系统危险的控制措施并予以实施，才能使系统的安全状况得到改善。 因此，可以认为系统危险控制技术是安全系统工程的最终目的。,第一节 危险控制的基本原则,一、危险控制的目的 在现有技术水平上以最少的消耗，达到最优的安全水平； 降低事故发生频率； 减少事故的严重程度和每次事故的经济损失。 二、危险控制技术 宏观控制技术:以整个系统作为控制对象，运用系统工程的原理，对危险进行控制。 （采用的手段：法制手段、经济手段和教育手段

2、） 微观控制技术：以具体危险源为对象，以系统工程的原理为指导，对危险进行控制。 （采用的手段：工程技术措施和管理措施）,三、危险控制的原则 1.闭环控制原则 系统包括输入、输出，通过信息反馈进行决策，并控制输入。,2. 动态控制原则 系统是运动、变化的，而非静止不变的，只有正确、适时地控制，才能收到预期的效果。 3. 分级控制原则 系统中的子系统、分系统，其规模、范围互不相同，危险的性质、特点亦不相同。因此必须分级控制，各子系统可以自己调整和实现控制。,4.多层次控制原则 对于事故危险，必须采取多层次控制，以增加其可靠度。一般分六个层次：根本的预防性控制；补充性控制；防止事故扩大的预防性控制；

3、维护性能的控制；经常性控制和紧急性控制。,第二节 安全决策,一、决策的定义及分类 1.定义： 决策是人们在求生存和发展过程中，以对事物发展规律及主客观条件的认识为依据，寻求并实现某种最佳准则和行动方案而进行的活动。 决策是人们行动的先导，决策学是为决策科学的理论和方法，以支持和方便人们作决策的科学。 科学决策的基本要素包括：合理的准则（标准）、足够可靠的信息数据、可供选择的决策方法、落实的决策组织和实施方法。,2.决策的分类： 根据决策系统的约束性和随机性原理分为确定性决 策和非确定性决策。 1）确定性决策：是在一种已知的完全确定的自然状态下，选择满足目标要求的最优方案。 一般具有以下四个特征

4、： 存在着决策者希望达到的一个明确目标（收益大或收益小）； 只存在一个确定的自然状态； 存在着决策者可选择的两个或两个以上的选择方案； 不同的决策方案在确定的状态下的益损值可以计算。,二、安全决策过程与决策要素,1.安全决策依据的主要原则 目标性原则：一切决策都要有明确的目标，这是决策的出发点，有了目标就有了决策的基点，决策后行动就有了依据。 信息准全原则：信息是决策的基础，只有掌握大量准确的信息，并经过系统的归纳、整理，比较，选择，才可能作出科学决策。 可行性原则：任何决策都是要付诸实施的，因此决策方案应有实现的可能性，这是检验决策是否正确的重要标志。决策不但要充分考虑到人力，时间、设备、资

5、金、技术、管理能力等方面的条件，还要考虑社会、环境的影响等诸多因素。 选择性原则：确定的目标，往往可以通过不同的途径而达到，但不同的途径所付出的人力、物力和财力是不同的。通过比较选优，在众多的可行方案上，选择最佳方案。 系统性原则：科学决策要求把决策对象看成一个动态系统，进行综合分析，从最坏处考虑，往最好处争取。要考虑决策后客观因素的变动，可能出现趵风险，实施时遇到的困难。,2.决策过程 决策是人们为实现某个（些）准则而制定、分析、评价、选择行动方案，并组织实施的全部活动；也是提出、分析和解决问题的全过程。主要包括五个阶段： 提出问题：了解待解决的决策问题； 明确目标： 构造模型： 分析、综合

6、、评价：系统分析是为了给决策者提供判断、评价和选择满意方案所需的信息资料；把分析过的对象的各个部分、各种关系联合成一个整体。根据分析结果确定系统的组成部分、构成和运作方式，进行系统设计，形成满足约束条件的可供优选的备选方案。 实施：最后根据分析综合评价的结果，再引入决策者的倾向性信息和酌情选定的决策规划，排列各备选方案的顺序，由决策者选择满意的方案付诸实施。,3.决策要素 决策要素有：决策单元和决策者、准则体系、决策结构和环境、决策规划等。 1）决策单元和决策者 决策单元包括决策者及共同完成决策分析研究的决策分析者、以及用以进行信息处理的设备；决策者是指对所研究问题有权利、有能力做出最终判断与

7、选择的个人或集体。其主要责任是提出问题、规定总任务和总需求、确定价值判断和决策规划、提供倾向性意见、选择最终方案并付诸实施。 2）准则（标准）体系 对一个有待决策的问题，必须首先定义它的准则。准则常具有层次结构，包含有目标和属性。可分为总准则层、准则层、子准则层、方案。设定准则体系是为了评价、选择备用方案。,3）决策结构和环境 它属于决策的客观态势（情况）。为阐明决策态势，必须尽量清楚地识别决策问题（系统）的组成、结构和边界，以及所处的环境条件。需要标明决策问题的输入类型和数量、决策变量（备选方案）集以及测量它的标度类型、决策变量（方案）和属性间以及属性与准则间的关系。 4）决策规则 在做出最

8、终选择的过程中，要按照多准则问题方案的全部属性值的大小进行排序，从而依序择优。这种促使方案完全序列化的规则便称为决策规则。一般分为两类：最优规则和满意规则。只有在单准则决策问题中，方案集才是完全有序的，才能选择最优方案；而在多准则决策问题中，方案集不是完全有序的，准则之间往往存在矛盾性、不可公度性（各准则的量纲不同），各准则的最优方案一般是不存在的，只能在满意规则下寻求满意方案。,4.安全决策 在进行安全决策过程中，应注意安全问题的特点，确定每个步骤的具体内容： 1）确定目标 安全决策首先需要明确目标，即需要解决的问题。从大安全观出发，安全决策所涉及的主要问题就是保证人们的生产安全，生活安全和

9、生存安全。 生产安全分解为预防事故发生、消除职业病和改善劳动条件； 生活安全可分解为个人、家庭和社会生活安全；也可以分解为生命、 财产安全和生活舒适与健康； 生存安全可以分解为自然灾害、人为灾害；也可为生态环境安全、灾害、交通安全以及突发事件。 决策目标应有明确的指标要求，对于技术问题，应有风险率、严重度、一定可靠度下的安全系数、事故率、时间域和空间域等具体量化指标，对于难于量化的定性指标，尽可能加以具体说明。,2）确定决策方案 在目标确定之后，决策人员应根据科学的决策理论，对要求达到的目标进行调查研究，进行详细的技术设计、预测分析、拟出几个可供选择的方案。 3）潜在问题或后果分析 决策者对每

10、个备选决策方案可能产生的后果要有充分的了解；对安全问题，考虑其决策方案后果，应特别注意一些潜在的问题： 人身安全方面：有无生命危险、有无造成工伤的危险、有无职业病和后遗症的危险。 人的精神和思想方面：是否会造成人的道德、思想观念、兴趣爱好、娱乐方式、情绪和情感等方面的变化；是否会加重人的疲劳、带来精神紧张、影响个人导致不安全感或舒服感的产生； 人的行为方面：能否造成人的活动规律、生活方式、生活时间的变化等。 4）实施与反馈 在实施过程中应注意制定实施规划、落实实施机构、人员职责，并及时检查与反馈实施情况，使决策方案在实施过程中趋于完善并达到预期效果。,三、安全决策方法,安全决策既含有从运筹学、

11、概率论、控制论、模糊数学等引入的数学方法，也有从安全心理学、行为科学、计算机科学、信息科学引入的各种社会、技术科学方法。 根据决策环境，考虑属性量化程度，决策方法可分为确定性多属性决策方法、定性与定量相结合的决策方法和模糊多属性决策方法。 目前采用的有评分法、决策树法、确定多属性决策方法和经济技术评价法等。 1.评分法 就是根据预先规定的评分标准对各方案所能达到的指标进行定量计算比较，从而达到对各个方案排序的目的。,2.决策树法 该法是风险决策的基本方法之一，是一种演绎的、有序的概率图解法。决策使用的符号主要有三种： 表示决策点，从它引出分支叫方案分支，反映客观状态存在的多少。 表示状态点，从

12、此结点开始按自然状态的不同而分出一些细枝（概 率枝），在概率枝上有时标上自然状态名称和概率的数值 表示结果点，旁边的数值表示该自然状态下的损益值。 决策步骤 1）根据给定的已知条件，按绘图层次列表； 2）画决策树图。用上述符号标志，根据已知条件，从左向右逐步展开画出决策树，并标 出相应数值。树状图使待决策的问题，可供选择的方案、各种自然状态下的概率值和损益值等都能在图上清晰地显示出来； 3）计算各个方案的期望值，并标在图上各状态点的上方或下方。 4）方案选择。比较各方案期望值的大小，保留期望值最大的方案，为最终决策方案，对复杂问题，决策树有若干层次，决策点有许多个，称多级决策，此时应逐层逐级比

13、较期望值，直至选出最后决策方案,某单位检查消防工作时，发现储存一般物品库房与危险品库房位置相距过近，一旦发生火灾，将会造成巨大损失和危害。若另建危险品库房需40万元，如不重建，可用增加消防设备来降低危险性，需投资2万元，如听其自然，当发生大，中、小型火灾时，造成的损失分别为50万元，10万元和2万元，如增添设备，使扑救能力加强，可以降低火灾损失，则损失分别降为5万元，2万元和0.5万元。从历年火灾统计数量看，发生大、中、小型火灾的概率分别为0.1，0.3，0.6，问该单位如何用较少资金取得良好的防火效果?试用决策树方法来选择。 解：1.列决策树表,3.计算各方案期望值 增设备“3”点： 不增设

14、备“4”点：,4.进行决策选择方案 根据计算出的期望值，看出不采取任何措施，发生火灾后损失大。所以第一层次决策应先采取增加消防器材装备。由于重新另建库房投资费用太高需40万元，还是以暂不新建为好。因此最后选定的决策方案应是暂不新建库房，但需增加消防器材装备，以减少一旦发生火灾时的损失，这样选定方案整体效益最佳,2.并画决策树图,第三节 固有危险控制技术,一、固有危险源 系指生产中的事故隐患，即生产中存在的可能导致事故和损失的不安全条件，它包括物质因素和部分环境因素。 固有危险源按其性质的不同，可以分为化学、电气、机械（含土木）、辐射和其它五大类。 1化学危险源 系指在生产过程中，原材料、燃料、

15、成品、半成品、和辅助材料中所含的化学危险物质。其危险程度与物质的性质、数量、分布范围及存在方式有关。包括四种：火灾爆炸危险源；工业毒害源；大气污染源；水质污染源。,2电气危险源 系指那些引起人员触电、电气火灾、电击和雷击的不安全因素。包括漏、触电危险，着火危险，电击、雷击危险。 3机械（含土木）危险源 包括重物伤害、速度和加速度、冲击、振动，旋转和凸轮机构、切割和刺伤，高处坠落和倒塌、下沉的危险。 4辐射危险源 放射源、红外、紫外射线、无线电磁辐射。 5其它危险源 噪声、强光源、高压气体、高温源、湿度、生物危害等。,二、控制方法 对于上述危险源的控制，总的来说，就是尽可能地做到工艺安全化。从微

16、观上讲，危险控制有六种具体方法： 1消除危险 布置安全（厂房、工艺流程、设备、运输系统、动力系统和交通道路等的布置做到安全化）； 机械安全（如结构安全、产品安全、位置安全、电能安全、物质安全等）。 2控制危险 当事故危险不可能根除时，就要采取措施予以控制，以达到减少危险的目的。其方法有： 直接控制：如采用熔断器、限速器、安全阀、爆破膜、轻质顶棚等。 间接控制：包括检测各类导致事故危险的工业参数，以便根据检测结果予以处理。如对温度、压力、含养量及毒气含量的检测。,3防护危险：分为设备防护和人体防护两类。 设备防护：又称机械防护。包括固定防护、自动防护、联锁防护、遥控防护等。 人体防护：保护人员的生命和健康。如安全带、安全鞋、护目镜、安全帽和头盔、呼吸护具等。 4隔离防护：对危险性大、而又无法消除和控制的场合，可采用此法。 禁止入内 固定隔离 安全距离 5保留危险：在预计可能发生危险，而又没有很好的防护方法的场合。 6转移危险： 对于难于消除和控制的危险在进行各种比较、分析之后，选取转移危险的方法。,第四节 人为失误控制,