1、預警系統的建立與實現建立預警系統需要遵循以準確、客觀的統計資料為基礎，以國家的法律法規為依據，以系統實用性與可操作性為出發點，兼顧硬件系統建設與軟件系統結合的原則。一、預警系統的組成及功能（一）預警系統的組成預警系統主要由預警分析系統和預控對策系統兩部分組成。其中預警分析系統主要包括監測系統、預警信息系統、預警評價指標體系系統、預測評價系統等。監測系統是預警系統主要的硬件部分，其功能是采用各種監測手段獲得有關信息和運行數據；預警信息系統負責對信息的存儲、處理、識別；預警評價指標體系系統主要完成指標的選取、預警準則和閾值的確定；預測評價系統主要是完成評價對象的選擇，根據預警準則、選擇預警評價方法

2、，給出評價結果，再根據危險級別狀態，進行報警。預控對策系統根據具體警情確定控制方案。其中監測系統、預警信息系統、預警評價指標體系系統、預測評價系統完成預警功能，預控對策系統完成對事故的控制功能。（二）預警系統的功能1 .監測系統此系統通過采集監測對象（如溫度、壓力、液位等）傳感器的輸出信號，將信號經過模擬/數字轉換后形成數字信號輸出，或數字式傳感器直接輸出信號，這些信號通過傳輸設施（同軸電纜、控制線、電源線、雙絞線等）送入計算機進行處理，處理結果經由輸出接口輸出或通過人機接口輸出到操作控制臺的顯示器、LED顯示器、監控系統大屏幕、記錄儀、打印機等外圍設備上。監測系統主要完成實時信息采集，并將采

3、集信息存入計算機，供預警信息系統分析使用。2 .預警信息系統事故預警的主要依據是與事故有關的外部環境與內部管理的原始信息。預警信息系統完成將原始信息向征兆信息轉換的功能。原始信息包括歷史信息、現實和實時信息，同時包括國內外相關的事故信息。預警信息系統主要由信息網、中央處理系統和信息判斷系統組成。信息網的作用是進行信息搜集、統計與傳輸；中央信息處理系統的功能是儲存和處理從信息網傳入的各種信息，然后進行綜合、甄別和簡化；信息判斷系統是對缺乏的信息進行判斷，并進行事故征兆的推斷。上述三個系統有機地結合完成預警信息系統以下的活動：（1）信息收集。通過對各種實時監測信息來源進行組合和相互印證，使零散信息

4、轉變為整體化的具有預報性的可靠信息。（2）信息處理。對各種監測信息進行分類、整理與統計分析，使之成為可用于預警的有用信息。（3）信息辨偽。由于某些信息只反映表面現象而不能反映實質，因時間滯后而導致信息過時；系統的非全息性使部分信息不能完全反映整體；信息傳輸環節過多導致失真，造成偽信息的出現。偽信息往往會導致預警系統的誤警和漏警現象發生，它所產生的風險比信息不全所產生的風險更加嚴重。因此對于初始信息不能直接應用，必須加以辨識，去偽存真。信息辨偽的方法有五種：1 )進行多種信息來源的比較印證，如果相互之間存在矛盾，則必定信息來源有誤。2 )分析信息傳輸過程，以弄清信息所反映的時間點，并分析傳輸中可

5、能出現的失誤。3 )進行事理分析，如果信息與事理明顯相悖，信息來源有誤。4 )反證性分析。即建立信息與目前事件狀態之間關系，然后由目前事件反證原有信息，若反證結果與原有信息偏誤較大，則證明信息來源有誤或過時。5 )不利性反證。即假定信息為真，然后分析在這種假設下可能出現的不利情況，若這種不利情況很多很嚴重，則這種信息應慎用。(4)信息存儲。信息存儲目的是進行信息積累以供備用，應不斷更新與補充。(5)信息推斷。利用現有信息或缺乏的信息進行判斷，并進行事故征兆的推斷。由于預警信息系統完成將原始信息向征兆信息轉換的功能，因此要求信息基礎管理工作必須滿足以下條件：(1)規范化。每個工作崗位都需要有明確

6、的責任和定量的要求，信息來源符合一致性要求。(2)標準化。采集信息過程中的計量檢測等都應有精確的技術標準。(3)統一化。各類報表、臺賬、原始憑證都要有統一格式和內容，統一分類編碼。(4)程序化。數據的采集、傳遞和整理都要有明確的程序、期限和責任者。3.預警評價指標體系系統建立預警評價指標體系目的是使信息定量化、條理化和可操作化。預警指標按技術層次可分為潛在指標和顯現指標兩類。潛在指標主要用于對潛在因素或征兆信息的定量化；顯現指標則主要用于對顯現因素或現狀信息的定量化。但在實際預警指標選取上主要考慮人、機、環、管等方面的有關因素。(1)預警評價指標1 )建立預警評價指標的原則所謂預警評價指標就是

7、指能敏感地反映危險狀態及存在問題的指標。建立預警評價指標、制定評價指標標準是預警系統開展識別、診斷、預控等活動的前提，是預警管理活動中的關鍵環節之一。預警評價指標的構建應遵循以下原則：靈敏性。即指標能準確敏感地反映危險源的真實狀態。科學性。即指標的選擇、指標權重的確定、數據的選取、計算必須以公認的科學理論為依據，確保指標既能滿足全面性和相關性要求，又能避免之間的相互重疊。動態性。事故發生過程本身就是一個動態過程，因而要求評價指標應具有動態性，綜合反映事故發展的趨勢。可操作性。盡量利用現有統計資料及有關企業、行業的安全規范和標準。引導性。評價指標要體現所在行業總體戰略目標，以規范和引導企業未來發

8、展的行為和方向。預見性。預警指標應選定能反映現狀和預示未來的指標。2 ）預警評價指標的確定人的安全可靠性指標。包括生理因素、心理因素、技術因素。其中生理因素包括年齡、疾病、身體缺陷、疲勞、感知器官等；心理因素包括性格、氣質、情緒、情感、思想等；技術因素包括經驗、操作水平、緊急應變能力等。生產過程的環境安全性指標。包括內部環境、外部環境。其中內部環境包括作業環境和內部社會環境，作業環境包括作業場所的溫度、濕度、采光、照明、噪聲、振動等，企業內部社會環境包括政治、經濟、文化、法律等環境。外部環境包括自然環境和社會環境，其中自然環境包括自然災害、季節因素、氣候因素、時間因素、地理因素等，社會環境包括

9、政治環境、經濟環境、技術環境、法律環境、管理環境、家庭環境、社會風氣等。安全管理有效性的指標。包括安全組織、安全法制、安全信息、安全技術、安全教育、安全資金。其中安全組織包括安全計劃、方針目標、行政管理。安全法制包括安全生產相關法規、規章制度、作業標準等。安全信息包括指令信息、動態信息、反饋信息等。安全技術包括管理方法、技術設備等。安全教育包括職業培訓、安全知識宣傳等。安全資金包括資金數量、資金投向、資金效益等。機（物）的安全可靠性指標。包括設備運行不良、材料缺陷、危險物質、能量、安全裝置、保護用品、貯存與運輸、各種物理參數（溫度、壓力、濃度等）指標。該類指標選擇時，應根據具體行業確定。（2）

10、預警準則的確定1 ）預警準則預警準則是指一套判別標準或原則，用來決定在不同預警級別情況下，是否應當發出警報以及發出何種程度的警報。預警準則的設置要把握尺度，如果準則設計過松，則會使得有危險而未能發生警報，即造成漏警現象，從而削弱了預警的作用。如果預警準則設置過嚴，則會導致不該發警報時卻發出了警報，即導致誤警，會使相關人員虛驚一場，多次誤警會導致相關人員對報警信號失去信任。預警準則根據不同預警方法，具有不同形式。2 ）預警方法根據對評價指標的內在特性和了解程度，預警方法有指標預警、因素預警、綜合預警三種形式，但在實際預警過程中往往出現第四種形式，即誤警與漏警。指標預警。指根據預警指標數值大小的變

11、動來發出不同程度的報警。如要進行報警的指標為X,如圖1,它的安全區域為xa,xb,其初等危險區域為xc,xa和xb,xd,其高等危險區域為xe,xc和xd,xf,則預警準則如下：當xawxwxb寸，不發生報警；當xcwxwx或xb<x<xd寸，發出一級報警；當xewxwx豉xd<x<x時，發出二級報警；當xwxe或x>xf時，發出三級報警。因5報等分級圖因素預警。當某些因素無法采用定量指標進行報警時，可以采用因素預警。該預警方法相對于指標預警是一種定性預警，如在安全管理中，當出現人的不安全行為、管理上缺陷時，就會發出報警。預警準則如下：因素x出現時，發出報警；因素

12、x不出現時，不發出報警。這是一種非此即彼的警報方式。當預警指標x屬于不確定（隨機）因素，則須用概率的形式進行報警。綜合預警。即將上述兩種方法結合起來，并把諸多因素綜合進行考慮，得出的一種綜合報警模式。誤警和漏警。誤警有兩種情況：一種是系統發出某事故警報，而該事故最終沒有出現；另一種是系統發出某事故警報，該事故最終出現，但其發生的級別與預報的程度相差一個等級（如發出高等級警報，而實際上為初等警報）。一般誤警指前一種情況，誤警原因主要是由于指標設置不當，警報準則過嚴（即安全區設計過窄，危險區設計過寬），信息數據有誤。漏警是預警系統未曾發出警報而事故最終發生的現象。主要原因一是小概率事件被排除在考慮

13、之外，而這些小概率事件也有發生的可能，二是預警準則設計過松（即安全區設計過寬，危險區設計過窄）。（3）預警閾值確定預警閾值確定原則上既要防止誤報又要避免漏報，若采用指標預警，一般可根據具體規程設定報警閾值，或者根據具體實際情況，確定適宜的報警閾值。若為綜合預警，一般根據經驗和理論來確定預警閾值（即綜合指標臨界值）。如綜合指標值接近或達到這個閾值時，就意味著將有事故出現，可以將此時的綜合預警指標值確定為報警閾值。4.預測評價系統（1）評價對象從安全系統原理的角度出發，事故是由物的不安全狀態、人的不安全行為、環境的不良狀態以及管理缺陷等方面的因素造成的。因此，預警系統中評價對象是導致事故發生的人、

14、機、環、管等方面的因素。從事故的發展規律來看，評價對象亦是生產過程中外部環境不良"和內部管理不善”等方面因素的綜合。這些因素構建了整個預警的信號系統。（2）預測系統預測系統的功能是進行必要的未來預測，主要包括：1 ）對現有信息的趨勢預測，其預測方程是：y=f（t）,式中y是預測變量，t是時間。2 ）對相關因素的相互影響進行預測，其預測方程為：y=f（x1,x2,xn）。式中y是預測變量，x1,x2,xn為影響變量y的一些相關變量。3 ）對征兆信息的可能結果進行預測。4 ）對偶發事件的發生概率、發生時間、持續時間、作用高峰期以及預期影響進行預測。（3）預警系統信號輸出及級別對評價對象經

15、過監測、識別、診斷、預測等活動過程后，預警系統需要對整個生產活動的安全狀況做出評估，即預警系統信號輸出和預警級別的給出。它是預警活動的重要成果之一。預警信號一般采用國際通用的顏色表示不同的安全狀況，按照事故的嚴重性和緊急程度，顏色依次為藍色、黃色、橙色、紅色，分別代表一般、較重、嚴重和特別嚴重四種級別（W、出、n、I級）。四級預警如下：I級預警，表示安全狀況特別嚴重，紅色表示。n級預警，表示受到事故的嚴重威脅，用橙色表示。出級預警，表示處于事故的上升階段，用黃色表示。W級預警，表示生產活動處于正常生產狀態，用藍色表示。對于預警管理活動，藍色和黃色應用價值最大。一般信號輸出和預警級別表示方法有以

16、下兩種。1 ）時序性預警信號輸出時序性預警級別反映了連續而且全面的預警信息波動趨勢，例如各種工業生產過程中物理參數監測的數據變化，直接反映了危險性的大小和級別。該級別確定是以時間為橫向坐標，一般設定生產周期或季、月為規定的間隔區，縱坐標設定為預警信號數值的定時輸出。如圖2所示。變色一變色（黃包-城門匚觥.地電一產重（口繞）：紅包f馴產量口繳，圖1時序性竄誓班別2 ）安全風險預警信號輸出通過對生產活動過程中的以實體形態存在的第一類危險源（如油罐、鍋爐等設施設備）狀態信息和第二類危險源（如人、機、環境條件的不符合或隱患狀態）狀態信息，進行信息的識別、診斷、評價，然后根據事故的嚴重程度和可能性給出安

17、全風險預警級別。如圖3所示。可忽府的勵鄙性的悵域性的災趣性的嚴重度嚴重程度等級根據有關行業標準和實際情況可分為多級，事故發生的可能性根據歷年有關統計和生產狀況不同設定不同級別。二、預警系統的實現完善的預警系統為實現事故預警提供了物質基礎，預警系統通過預警分析和預控對策實現對事故的預警和控制，預警分析完成監測、識別、診斷與評價功能，而預控對策完成對事故征兆的不良趨勢進行糾錯和治錯的功能。（1）監測監測是預警活動的前提，監測的任務包括兩個方面：一是對安全生產中的薄弱環節和重要環節進行全方位、全過程的監測，同時收集各種事故征兆，并建立相應數據庫；二是對大量的監測信息進行處理（整理、分類、存儲、傳輸）

18、，建立信息檔案，進行歷史的和技術的比較。即通過對歷史數據、即時數據的整理、分析、存貯，建立預警信息檔案，信息檔案中的信息是與整個預警系統共享的，它將監測信息及時、準確地輸入下一預警環節。監測過程的主要工作手段，是應用科學的監測指標體系實現監測過程的程序化、標準化和數據化。監測活動的主要對象是生產過程中可能導致事故的安全管理薄弱環節和重要環節。(2)識別識別是運用評價指標體系對監測信息進行分析，以識別生產活動中各類事故征兆、事故誘因，以及將要發生的事故活動趨勢。識別的主要任務是應用適宜”的識別指標，判斷已經發生的異常征兆、可能的連鎖反應。所謂適宜”，是針對本企業(或行業)事故的基本情況和事故的發展趨勢而建立起來的識別指標，它既不是簡單的企業(行業)已發生事故的歷史縱向比較，也不是簡單的同其他企業(行業)發生事故情況進行的社會橫向比較，而是在橫向、縱向比較的雙重評價之下，針對生產在特定條件下應該實現的事故控制績效，結合企業外部環境的安全狀態，綜合判定生產過程是否發生或即將發生事故現象。(3)診斷對已被識別的各種事故現象，進行成因過程的分析和發展趨勢預測，以明確哪些現象是主要的，哪些現象是從屬的、附生的。診斷的主要任務是在諸多致災因素中找出危險