1、第三章 安全系統工程第一講 安全系統工程基礎與事故的致因理論教學目的 通過本講的學習，使同學們了解安全系統工程內容與發展概況。掌握工傷事故的定義、構成要素、發展階段，掌握多米諾骨牌理論、軌跡交叉論以及事故原因分析。理解事故因果類型、系統理論。教學重點1 工傷事故2 事故的致因理論3 事故原因分析教學難點1工傷事故的定義2事故原因分析第一節 安全系統工程基礎一、概念及內容（一）概念安全系統工程就是應用系統工程的原理和方法、分析，評價及消除系統中的各種危險，實現系統安全的一整套管理程序和方法體系。（二）內容主要內容包括以下四個方面：1、系統安全分析充分認識系統的危險性。可以分析到不同程度，可以是初

2、步的或詳細的，也可以是定性的或定量的。2、系統安全預測3、系統安全評價4、安全管理措施根據評價結果，對照已經確定的安全目標，對系統進行調整，對薄弱環節和危險因素增加有效的安全措施，使系統的安全性達到安全目標所要求的水平。二、發展概況1、二戰時，“曼哈頓計劃”中使用系統工程方法；2、1957年，哥德和邁克爾合著“系統工程學”一書；3、1962年，BSD第62-41文“發展空軍彈道導彈的系統安全工程”；4、1965年，西雅圖召開安全系統工程學術討論會；5、1977年，MIL-STD-882A，成為所有系統安全程序都須遵守的標準；6、1982年，我國勞動部召開安全系統工程座談會。第二節 事故的致因理

3、論一、工傷事故1、定義企業的職工為了生產和工作，在生產時間和生產活動區域內，由于受生產過程中存在的危險因素的影響，或雖然不在生產和工作崗位上，但由于企業的環境、設備或勞動條件等不良，致使身體受到傷害，暫時地或長期地喪失勞動能力的事故。2、構成要素三項要素：傷害部位、傷害種類、和傷害程度。3、類別20類4、主要影響因素（1）人的原因（2）物的原因（3）管理的原因（4）環境的原因5、發展階段（1）孕育階段事故處于無形階段，人們可以感覺到它的存在，不能指出具體形式。（2）生長階段基礎原因管理缺陷發生不安全狀態、行為隱患（3）損失階段生產中的危險因素被偶然事件觸發而發生事故。二、事故模式理論事故模式理

4、論是人們對事故機理所作的邏輯抽象或數學抽象，說明事故的發生，發展過程和后果的理論。（一）事故因果類型1、連鎖型一個因素促成下一個因素發生，下一個因素又促成再下一個因素發生，彼此互為因果，互相連鎖導致事故發生，見圖3-1。2、多因致果型多種各自獨立的原因在同一時間共同導致事故的發生，見圖3-2。3、復合型某些因素連鎖、某些因素集中，互相交叉，復合造成事故。（二）多米諾骨牌理論事故的發生有如五塊平行擺放的骨牌，第一塊倒下后引起后面的牌連鎖式地倒下，見圖3-3。五塊牌依次是：M人體本身P按人的意志進行的動作，人為過失H危險D事故A傷害（三）系統理論系統理論把人、機械和環境作為一個系統，研究人、機械、

5、環境之間的相互作用、反饋和調整，從中發現事故的致因，揭示出預防事故的途徑。具有代表性的是瑟利模型。（四）軌跡交叉論基本思想：當人的不安全行為和物的不安全狀態在各自發展過程中，在一定時間發生了接觸（交叉），能量逆流于人體時，傷害事故就會發生。事故模型見圖3-5。（三）事故原因分析人、物、環境的因素是造成事故的直接原因；管理是事故的間接原因，但卻是本質原因。小結主要講述了安全系統工程的概念、內容及發展概況，事故致因理論的各種學說。事故致因理論是重點，尤其是軌跡交叉論。思考題1、列出生活中你常見到的10種以上類別的事故。2、為什么說管理是導致事故發生的本質原因？作業題1、安全系統工程的研究內容包括哪

6、幾個方面？2、事故類別有哪些？3、介紹軌跡交叉論的中心思想。第二講 系統安全分析與預測方法教學目的 通過本講的學習，使同學們了解系統安全分析方法以及系統安全預測方法的分類。掌握回歸分析預測法與灰色預測法。教學重點1. 回歸分析預測法2. 灰色預測法教學難點1灰色預測法第三節 系統安全分析方法系統安全分析是安全系統工程的核心內容，是安全評價的基礎。一、安全檢查表法是一種使用普遍、方法簡單、效果明顯的分析方法。制訂安全檢查表，依據此表實施安全檢查和診斷。核心是檢查表的編制和實施。二、事件樹分析一種時序邏輯的事故分析方法。按照事故的發展順序，分成階段，一步一步地分析，每一步都從成功和失敗兩種可能后果

7、考慮，直到最終結果為止。所分析的情況用樹枝圖表示。三、事故樹分析它是從一個可能的事故開始一層一層地逐步尋找引起事故的觸發事件、直接原因和間接原因，并分析這些事故原因之間的相互邏輯關系，用邏輯圖把這些原因以及它們的邏輯關系表示出來。是重要分析方法，也稱故障樹分析（Fault Tree Analysis）。通過定性分析，確定導致事故發生的最小割集和最小徑集，以及基本事件的結構重要度。通過定量分析，可以確定頂上事件的發生概率，以及基本事件的概率重要度和臨界重要度。四、預先危險性分析（Preliminary Hazard Analysis，PHA）在一個系統或子系統設計、施工、生產之前，對系統存在的危

8、險類別、出現條件及可能造成的結果，進行宏觀概略分析。五、故障類型影響和致命度分析（FMEA）采取系統分割的概念，根據實際需要分析的水平，把系統分割成子系統或進一步分割成元件。然后逐個分析元件可能發生的故障和故障呈現的狀態，進一步分析故障類型對子系統以至整個系統產生的影響，最后采取措施解決。第四節 系統安全預測方法一、概述根據歷史資料，對安全生產發展的趨勢或可能的結果進行事先的推測和估計。1、按預測對象范圍劃分（1）宏觀預測整個行業、一個省區，一個局（2）微觀預測一個廠的生產系統或子系統2、按預測時間劃分（1）長（遠）期預測五年以上（2）中期預測一年以上五年以下（3）短期預測一年以內二、回歸分析

9、預測法是一種從事物變化的因果關系出發的預測方法?；痉匠淌剑簓=a+bx式中 y因變量 x自變量 a,b回歸系數例：P108 P110二、灰色預測法鄧聚龍教授提出的一種新的系統理論灰色系統預測是從灰色系統的建模、關聯度及殘差辨識的思想出發，所獲得的預測方法。廠礦企業預測事故，一般選用GM（1，1）模型，是一階的一個變量的微分方程模型。1、灰色預測建模方法設原始離散數據序列，對其進行一次累加生成處理以生成序列建立灰色生成模型稱為一階灰色微分方程，記為GM(，)，式中a,為待辨識參數。設參數向量和則由下式求得最小二乘解：時間響應方程式離散響應方程式中 將計算值累減還原，即得到原始數據的估計值。2預

10、測模型的后驗差檢驗記0階殘差為：，i=1，2，n式中是通過預測模型得到的預測值。殘差均值殘差方差原始數據均值原始數據方差后驗差比值c：小誤差概率P：3灰色預測舉例P113-114三、馬爾柯夫預測若事物未來發展及演變僅受當時狀況的影響，即具有馬爾柯夫性質。初始狀態向量為：狀態轉移概率矩陣為即有10Pij12一次轉移向量s(1)為s(1)=s(0)P二次轉移向量s(2)為s(2)=s(1)P=s(0)P2類似地s(k+1) =s(0)P(k+1)2舉例P115作業題1、常用的系統安全分析法有哪些？第三講 灰色綜合評價法教學目的 通過本講的學習，使同學們理解灰色綜合評價法的理論依據，掌握灰色綜合評價

11、模型及其應用。教學重點1. 灰色綜合評價模型2. 灰色綜合評價模型的應用教學難點1灰色綜合評價模型第五節 系統安全評價（灰色綜合評價法）灰色綜合評價的實質是利用灰色關聯度作為測度的一種綜合評價法。一、理論依據1、灰色關聯指事物之間的不確定關聯，或系統因子之間，因子對主行為之間的不確定關聯。2、關聯系數設有n+1個因素，隨時刻t=1，2，m所取的數值列如下：x0=x0(1),x0(2),x0(m)x1=x1(1),x1(2),x1(m)xn=xn(1),xn(2),xn(m)指定x0作為參考數列，其余數列x1，x1，xn為比較數列。設給定的n+1個因素的數列經過無量綱化處理，記為：其中，為參考數

12、列，（i=1,2,n）為比較數列。定義 xi與x0在t時刻的關聯系數為式中 為分辨系數，一般取=0.53關聯度比較數列xi與參考數列x0的關聯度二、灰色綜合評價模型1 評價模型R=A×L式中 Rn個對象的綜合評價結果矩陣，R=r1,r2,rn，其中ri表示第i個對象的綜合評價結果。Am個評價指標的權重分配矩陣，A=a1,a2,an，其中ak表示第k個評價指標的權重，L各指標的評價矩陣，而且式中，為第i個對象第k個指標與第k個最優指標的關聯系數。2 計算步驟（1） 確定最優指標集為v*，則其中，為第k個指標在諸對象中的最優值。構造矩陣：式中，第i個評價對象中第k個指標的原始值。由于評價指標相互之間具有不同的量綱和數量級，需對原始指標值進行無量綱化處理。（2） 計算綜合評價結果設經無量綱化處理