系統安全決策決策：預測資料擬定實施方案特定的目標最佳執行方案分析主客觀條件人的智慧科學的理論和方法安全決策

安全決策概述1）決策概念指人們在求生存與發展過程中，以對事物發展規律及主客觀條件的認識為依據，尋求并實現某種最佳(滿意)準則和行動方案而進行的活動。

2）決策要素合理的準則(標準)體系、足夠可靠的信息數據、可供選擇的決策方法、落實的決策組織和實施辦法。

3）安全決策的理解決策是在價值判斷的基礎上作出抉擇和選擇。安全的價值或效用是不容置疑的，所以，安全決策同樣是建立在安全價值判斷基礎上的。

4）決策與評價關系決策與評價既有區別，又有共同點。決策和綜合評價有共同的理論基礎和組成要素，其方法和步驟大致相同。評價是指評價主體估測評價對象(客體)達到既定需求的過程。它是根據既定的準則體系來測評客體的各種屬性量值及其滿足主體需求的效用(價值)。決策是主體根據既定的準則考察客體什么情況下的最優效用（價值）。決策往往是事前進行的選擇，而系統評價大多在事后進行。決策總是在多個備選方案中作抉擇，而系統評價可以只對一個方案進行評判。安全決策

5）決策的分類確定型決策、非確定型決策（1）確定型決策定義：在一種已知的完全確定的自然狀態下，選擇滿足目標要求的最優方案。條件：①存在著決策者希望達到的一個明確目標(收益大或損失小)；②只存在一個確定的自然狀態；③存在著決策者可選擇的兩個或兩個以上的抉擇方案；④不同的決策方案在確定的狀態下的益損值可以計算。安全決策

（2）非確定型決策定義：當決策問題有兩種以上自然狀態，事件發生是不確定的，在此情況下的決策稱為非確定型決策。包含：風險型決策、完全不確定型決策風險型決策：當決策問題自然狀態的概率能確定，即是在概率基礎上做決策，但要冒一定的風險。完全不確定型決策：如果自然狀態的概率不能確定，即沒有任何有關每一自然狀態可能發生的信息，在此情況下的決策就稱為完全不確定型決策。風險型決策條件：①存在著決策者希望達到的一個明確目標；②存在著決策者無法控制的兩種或兩種以上的自然狀態；③存在著可供決策者選擇的兩個或兩個以上的抉擇方案；④不同的抉擇方案在不同的自然狀態下的益損值可以計算出來；⑤每種自然狀態出現的概率可以估算出來。安全決策

安全決策過程與決策要素1）決策過程安全決策

2）決策要素決策要素：決策單元、準則體系、決策結構和環境、決策規則等。（1）決策單元和決策者決策者是指對所研究問題有權利有能力作出最終判斷與選擇的個人或集體。決策單元包括決策者及共同完成決策分析研究的決策分析者，以及用以進行信息處理的設備。（2）準則(指標)體系備選方案中，各方案一般可進行細化為各部分（相當于方案的下一層），對于一個大的系統，方案往往能夠細化為多層結構形式。為了配合方案各層的選擇，決策準則也常具有層次結構。其中，準則體系最上層的總準則只有一個，一般比較宏觀、籠統、抽象，不便于量化、測算、比較、判斷。而各級子準則，直到相當具體、直觀，并可以直接或間接地用備選方案本身的屬性(性能、參數)來表征。安全決策

（３）決策結構和環境根據決策變量的類型（連續、離散），決策可分為多目標決策和多屬性決策，二者又統稱為多準則決策；根據決策環境條件可分為確定性和非確定性兩大類。（４）決策規則將多準則問題方案的全部屬性值的大小進行排序，從而依序擇優。這種促使方案完全序列化的規則，便稱為決策規則。決策規則一般分為兩大類：最優規則和滿意規則。安全決策

３）安全決策步驟（１）確定目標決策過程首先需要明確目標，也就是要明確需要解決的問題。安全決策所涉及的主要問題就是保證人們的生產安全，生活安全和生存安全。由于這樣的目標所涉及的范圍和內容太大了，以至于無法操作，實際應用中一般需要進一步界定、分解和量化。（２）確定決策方案對目標進行調查研究、詳細的技術設計、預測分析，擬出可供選擇的方案。安全決策

（３）潛在問題或后果分析對備選決策方案，決策者要向自己提出“假如采用這個方案，將要產生什么樣的結果；假如采用這個方案，可能導致哪些不良后果和錯誤。”等問題，從這些可能產生的后果中進行比較，以決定方案的取舍。其中，需要注意：人身安全問題、人的精神和思想問題和人的行為問題。（４）實施與反饋決策方案在實施過程中應注意制定實施規劃，落實實施機構、人員職責，并及時檢查與反饋實施情況。使決策方案在實施過程中趨于完善并達到預期效果。

安全決策

定性屬性的量化

１）量化等級與范圍心理學家米勒(GA·Miller)經過實驗表明，在某個屬性上對若干個不同物體進行辨別時，普通人能夠正確區別屬性等級在5級至9級之間。所以，定性屬性量化等級取5級至9級，可能時盡量用9個等級。量化等級如下表所示。

量化等級表安全決策

２）量化方法由于客觀事物的復雜性、多樣性和主觀認識的局限性，決策對象往往具有不確定性、模糊性和隨機性，可以采用集值統計原理廣集專家意見，對定性屬性進行量化處理。集值統計：評價者對某定性屬性值（fj(xi)）估計的等級區間，記第k個評價者估價的區間為[Z1k，Z2k]。若共有L個評價者，可得L個區間值、從而形成一個集值統計序列，[Z11，Z21]，[Z12，Z22]…[Z1L，Z2L]，這L個子集疊加在一起則形成覆蓋在評價值軸上的一種分布：安全決策

3）屬性函數F（X）規范化（歸一化）（1）線性變換法式中

的最優值；

的最劣值。

安全決策

當單屬性的最優（劣）值，難于達到時，用變化緩和些的S形曲線進行變換。

（2）S形變換法其中，

安全決策

4）權重及其量化方法權重是表征子準則或因素對總準則或總目標影響或作用大小的量化值。一般包括：重要性權重、信息量權重、獨立性權重系數、組合（綜合）權重。（1）重要性權重

相鄰比較法：

A將同層次所有子準則（因素）fj=（j=1，2，……，m）按照上層準則（或總準則）的相對重要性排序。

B求相鄰準則的相對重要性比值，即：（j=1，2，……m），并假定上一個準則的相對重要性始終為1。

C最后按求歸一化權重系數，其中，安全決策

（2）信息量權重由于各準則值所包含的信息量不同，它們對被評價方案（決策方案）的作用也就不同。考慮信息量不同產生的影響的量化值稱為信息量權重。另外，當某些準則值在各被評價方案之間差異較大時，其分辨能力較強，包含的信息量就多，它們在綜合評價、最終決策中的作用就大，其信息權重系數也較大。

確定方法：變異系數法安全決策

變異系數法A求各準則的方差Dj其中準則期望：式中——備選方案的第j個準則值。B求各準則值的變異系數Vj

C歸一化變異系數即得信息權系數：安全決策

（3）獨立性權重系數雖然在理想準則體系中，要求準則具有無冗余性，在多屬性決策方案中，希望屬性之間具有獨立性，但由于安全系統的高度復雜性，準則體系中各準則之間難免有部分重復信息存在，使它們在綜合評價或決策過程中過多地發揮了作用。可用相關系數法確定。安全決策

相關系數法若m個準則間的相關系數矩陣R=[rij]m×n可以求得，根據概率論對rij的定義，有相關系rij：式中，協方差

均方差

期望

若則對按列求和：歸一化可得獨立性權重系數：安全決策

（4）組合（綜合）權重根據實際需要可以從上述3個方面的權重中選用，當用兩種以上的權重時，就存在一個如何組合的問題，常用的有兩種算法求取組合（綜合）權重①乘法：

②加法：

——3種權重的權系數，有。

式中

安全決策

安全決策方法

安全決策是一門學科交叉性很強的一門學問，它既含有從運籌學、概率論、控制論、模糊數學家等引入的數學方法，也會有從安全心理學、行為科學，計算機科學、信息科學引入的各種社會、技術科學。經過多年的發展，決策方法也有很多種，這里介紹最常用的多屬性決策方法、評分法、決策樹法、技術經濟評價法和模糊決策法。安全決策

多屬性決策方法多屬性決策方法

是一個對屬性及方案信息進行處理選擇的過程。優勢法備選方案非劣解集多屬性決策方法連接法（滿意法）切除值fj0fj(x)≥fj0(j∈M，x∈R)切除值的規定Pc=(1-r)1/m多屬性決策方法分離法切除值fjdfj(x)≥fjd(當j=1或2或···或m，x∈R)多屬性決策方法評分法評分法

根據預先規定的評分標準對各方案所能達到的指標進行定量計算比較，從而達到對各個方案排序的目的評分法評分標準

5分制評分方法專家打分評價指標體系技術指標經濟指標社會指標評分法加權系數gi=ki/ki∑i=1n式中

ki—各評價指標的總分；

n—評價指標數。評分法例：∑i=14∑i=14評分法計算總分∑i=1n∏i=1n∑i=1n∑i=1n∑i=1n決策樹法決策樹形方案節點決策點結果節點決策樹法決策步驟繪制決策樹計算概率分支的概率值和相應的結果節點的收益值計算各概率點收益期望值確定最優方案決策樹法決策樹分析法的優點能顯示決策過程能把風險決策的各個環節聯系成一個統一的整體可進行定性分析和定量分析決策樹法例

對某企業計劃自行研究一種新的安全裝置的事件進行決策，選擇合理的方案，具體條件如下：決定研制項目是否需要評審。若評審，需要評審費5000元。如果決定評審，評審通過概率為0.8，不通過的概率為0.2。研制此安全裝置可以采用“本廠獨立完成”形式和“外廠協作完成”形式。如果研制成功，有6萬元收益。采用“本廠獨立完成”，研制費為2.5萬元，成功概率為0.7，失敗概率為0.3.采用“外廠協作完成”，研制費為4萬元，成功概率為0.99，失敗概率為0.01。決策樹法根據決策條件畫出決策樹123評審不評審(0)76獨立完成協作完成540.2不通過0.8通過(-5)1011成功0.99失敗0.01(-45)(15)89成功0.7失敗0.3(-30)(30)決策樹法根據數據計算各節點收益(收益=效益-費用)1）獨立研制成功的收益：

60-5-25=30千元2）獨立研制失敗的收益：

0-5-25=-30千元

3）協作研制成功的收益：

60-5-40=15千元

4）協作研制失敗的收益：

0-5-40=-45千元決策樹法按照期望值公式，計算獨立研制成功的期望值協作研制成功的期望值根據期望值決策準則，即選用協作完成形式。上報評審環節的期望值技術經濟評價法技術經濟評價法對抉擇方案進行技術經濟綜合評價時，不但考慮評價指標的加權系數，而且所取的技術評價和經濟評價都是視為相對于理想狀態的相對值。更便于決策判斷與方案篩選。技術經濟評價法1．技術評價技術評價步驟：

(1)確定評價的技術項目和評價指標集。

(2)明確各技術指標的重要程度。在指標集的眾多技術指標中，要明確哪些是必須滿足的，即所謂固定要求，低于或高于該指標就不合格；要明確哪些是可以給出一個允許范圍的，也即有一個最低要求；還要明確哪些是希望達到的。

(3)分別對各個技術指標評分。技術經濟評價法(4)進行技術指標總評價。在各個技術指標評分的基礎上，進行總的評分，即求出各技術指標的評分值與加權系數乘積之和與最高分(理想方案)的比值：Wt=Vigi/n∑i=1ngi∑i=1nVmax=Vi∑i=1nnVmax技術經濟評價法式中：

Wt—技術價；

Vi—各技術評價指標的評分值；

gi—各技術評價指標的加權系數；

Vmax—各技術評價指標的最高分；

n—技術評價指標數。技術價Wt越高，方案的技術性能越好。理想方案的技術價為1，Wt＜0.6表示方案不可取。技術經濟評價法2．經濟評價經濟評價的步驟:(1)按成本分析的方法，求出各方案的制造費用Ci；(2)確定該方案的理想制造費用。通常理想的制造費是允許制造費的0.7倍。允許制造費C：C=CM,min/ρρ=Cs/Ci=標準價格/制造費用式中：

CM,min—合適的市場價格；

Cs—標準價格，是研制費，制造費、行政管理費、銷售費、盈利和稅金的總和。技術經濟評價法(3)確定經濟價確定經濟價的公式：Ww

=CI/Ci=0.7C/CiCI為理想制造費，經濟價Ww值越大，經濟效果越好。理想方案的經濟價為1，表示實際生產成本等于理想成本。Ww的許用值為0.7，此時，實際生產成本等于允許成本。技術經濟評價法3．技術經濟綜合評價可以用計算法和圖法進行技術、經濟綜合評價。(1)相對價W法。①均值法:W＝0.5(Wt十Ww)②雙曲線法:W＝(Wt十Ww)1/2相對價W值越大，方案的技術經濟綜合性能越好，一般應取W＞0.65。當Wt，Ww兩項中有一項數值較小時，用雙曲線法能使W值明顯變小，更便于對方案的抉擇。技術經濟評價法(2)優度圖法

利用模糊數學的辦法將模糊的安全信息定量化，從而對多因素進行定量評價與決策，就是模糊決策（評價）。

傳統的安全管理，基本上是憑經驗和感性認識去分析和處理生產中各類安全問題，對系統的評價只有“安全”或“不安全”的安性估計。這樣的分析，忽略了問題性質的程度上的差異，而這種差異有時是很重要的。例如在分析和識別高處作業的危險性時，不能簡單地劃分為“安全”、“不安全”，而必須考慮“危險性”這個模糊概念的程度怎樣。模糊概念不是只用“1”（安全），“0”（不安全）兩個數值去度量，而是用0-1之間一個實數去度量，這個數就叫“隸屬度”。用函數表示不同條件下隸屬度的變化規律稱為“隸屬函數”，隸屬度可通已知的隸屬函數或統計法求得。

安全決策

模糊決策（評價）模糊決策法模糊決策主要分為兩步進行：首先按每個因素單獨評判；然后再按所有因素綜合評判。1）建立因素集因素集是指以所決策（評價）系統中影響評判的各種因素為元素所組成的集合，通常用U表示，即：

各元素ui（i=1，2，…，m）即代表各影響因素。這些因素通常都具有不同程度的模糊性。例如，評判作業人員的安全生產素質時，為了通過綜合評判得出合理的值，可列出影響作業人員的安全生產素質取值的因素,一般包括:u1—安全責任心；u2—所受安全教育程度；u3—文化程度；u4—作業糾錯技能；u5—監測故障技能；u6—一般故障排除技能；u7—事故臨界狀態的辨識及應急操作技能。上述因素u1~u7都是模糊的，由它們組成的集合，便是評判操作人員的安全生產技能的因素集。

安全決策

2）建立權重集

一般說來，因素集U中的各因素對安全系統的影響程度是不一樣的。為了反映各因素的重要程度，對各個因素應賦予一相應的權數ai。由各權數所組成的集合：A稱為因素權重集，簡稱權重集。各權數ai應滿足歸一性和非負性條件：

安全決策

3）建立評判集評判集是評判者對評判對象可能作出的各種總的評判結果所組成的集合。通常用V表示，即：各元素vi即代表各種可能的總評判結果。模糊綜合評判的目的，就是在綜合考慮所有影響因素基礎上，從評判集中得出一最佳的評判結果。安全決策

4）單因素模糊評判單獨從一個因素進行評判，以確定評判對象對評判集元素的隸屬度，稱為單因素模糊評判。設對因素集U中第i個因素ui進行評判，對評判集V中第j個元素vj

的隸屬度為rij，則按第i個因素ui的評判結果，可得模糊集合：同理，可得到相應于每個因素的單因素評判集如下：

…

將各單因素評判集的隸屬度行組成矩陣，又稱為評判（決策）矩陣。安全決策

5）模糊綜合決策單因素模糊評判，僅反映了一個因素對評判對象的影響。要綜合考慮所有因素的影響，得出正確的評判結果，這就是模糊綜合決策。如果已給出決策矩陣R，再考慮各因素的重要程度，即給定隸屬函數或權重集A，則模糊綜合決策模型為：安全決策

例：設評判某類事故的危險性，一般可考慮事故發生的可能性、事故后的嚴重度、對社會造成的影響以及防止事故的難易程度。這4個因素就可構成危險性的因素集，即：

U={事故的發生的可能性（u1），事故后的嚴重程度（u2），對社會造成的影響程度（u3），防止事故的難易程度（u4）}。由于因素集中各因素對安全系統影響程度是不一樣的，因此，要考慮權重系數。若評判人確定的權重系數用集合表示，即權重集為：建立評判集。若評判人對評判對象可能作出各種總的評語為危險性很大、較大、一般、小，則評判集為：

V={很大（v1）、較大（v2）、一般（v3）、小（v4）}安全決策

對因素集中的各個因素的評判，可用專家座談的方式來評定。具體做法是，任意固定一個因素，進行單因素評判，聯合所有單因素評判，得單因素評判矩陣R。如對事故發生的可能性（u1）這個因素評判，若有40%的人認為很大，50%的人認為較大，10%的人認為一般，沒有人認為會發生，則評判集為：（0.4，0.5，0.1，0）同理，可得到其他3個因素的評判集，即事故嚴重程度的評判集為：（0.5，0.4，0.1，0）對社會造成影響程度的評判集為：（0.1，0.3，0.5，0.1）防止事故難易程度的評判集為：（0，0.3，0.5，0.2）于是可將各單因素評判集的隸屬度分別為行組成評判矩陣：安全決策

事故危險性綜合評判模型為：將A和R代入，計算：安全決策

B就代表評判集結果，但是因為0.4+0.50.2+0.1=1.2，不容易看出百分比例關系，為此，可進行歸一化處理：也就是說，對這類事故就上述4個因素的綜合決策為：相當33%的評價人認為危險性很嚴重，有42%的人認為較嚴重，有17%的人認為危險性一般，有8%的評價人認為這類事故的危險性或風險性小。安全決策

演講完畢，謝謝觀看！安全閥基本知識如果壓力容器(設備/管線等)壓力超過設計壓力…1.盡可能避免超壓現象堵塞(BLOCKED)火災(FIRE)熱泄放(THERMALRELIEF)如何避免事故的發生?2.使用安全泄壓設施爆破片安全閥如何避免事故的發生?01安全閥的作用就是過壓保護!一切有過壓可能的設施都需要安全閥的保護!這里的壓力可以在200KG以上,也可以在1KG以下!設定壓力(setpressure)安全閥起跳壓力背壓(backpressure)安全閥出口壓力超壓(overpressure)表示安全閥開啟后至全開期間入口積聚的壓力.幾個壓力概念彈簧式先導式重力板式先導+重力板典型應用電站鍋爐典型應用長輸管線典型應用罐區安全閥的主要類型02不同類型安全閥的優缺點結構簡單,可靠性高適用范圍廣價格經濟對介質不過分挑剔彈簧式安全閥的優點預漏--由于閥座密封力隨介質壓力的升高而降低,所以會有預漏現象--在未達到安全閥設定點前,就有少量介質泄出.100%SEATINGFORCE75502505075100%SETPRESSURE彈簧式安全閥的缺點過大的入口壓力降會造成閥門的頻跳,縮短閥門使用壽命.ChatterDiscGuideDiscHolderNozzle彈簧式安全閥的缺點彈簧式安全閥的缺點=10090807060500102030405010%OVERPRESSURE%BUILT-UPBACKPRESSURE%RATEDCAPACITY普通產品平衡背壓能力差.在普通產品基礎上加裝波紋管,使其平衡背壓的能力有所增強.能夠使閥芯內件與高溫/腐蝕性介質相隔離.平衡波紋管彈簧式安全閥的優點優異的閥座密封性能,閥座密封力隨介質操作壓力的升高而升高,可使系統在較高運行壓力下高效能地工作.ResilientSeatP1P1P2先導式安全閥的優點平衡背壓能力優秀有突開型/調節型兩種動作特性可遠傳取壓先導式安全閥的優點對介質比較挑剃,不適用于較臟/較粘稠的介質,此類介質會堵塞引壓管及導閥內腔.成本較高.先導式安全閥的缺點重力板式產品的優點目前低壓儲罐呼吸閥/緊急泄放閥的主力產品.結構簡單.價格經濟.重力板式產品的缺點不可現場調節設定值.閥座密封性差,并有較嚴重的預漏.受背壓影響大.需要很高的超壓以達到全開.不適用于深冷/粘稠工況.幾個常用規范ASMEsectionI-動力鍋爐(FiredVessel)ASMEsectionVIII-非受火容器(UnfiredVessel)API2000-低壓安全閥設計(LowpressurePRV)API520-火災工況計算與選型(FireSizing)API526-閥門尺寸(ValveDimension)API527-閥座密封(SeatTightness)介質狀態(氣/液/氣液雙相).氣態介質的分子量&Cp/Cv值.液態介質的比重/黏度.安全閥泄放量要求.設定壓力.背壓.泄放溫度安全閥不以連接尺寸作為選型報價依據!如何提供高質量的詢價?彈簧安全閥的結構彈簧安全閥起跳曲線彈簧安全閥結構彈簧安全閥結構導壓管活塞密封活塞導向不平衡移動副(活塞)導管導閥彈性閥座P1P1P2先導式安全閥結構先導式安全閥的工作原理頻跳安全閥的頻跳是一種閥門高頻反復開啟關閉的現象。安全閥頻跳時，一般來說密封面只打開其全啟高度的幾分只一或十幾分之一，然后迅速回座并再次起跳。頻跳時，閥瓣和噴嘴的密封面不斷高頻撞擊會造成密封面的嚴重損傷。如果頻跳現象進一步加劇還有可能造成閥體內部其他部分甚至系統的損傷。安全閥工作不正常的因素頻跳后果1、導向平面由于反復高頻磨擦造成表面劃傷或局部材料疲勞實效。2、密封面由于高頻碰撞造成損傷。3、由于高頻振顫造成彈簧實效。4、由頻跳所帶來的閥門及管道振顫可能會破壞焊接材料和系統上其他設備。5、由于安全閥在頻跳時無法達到需要的排放量，系統壓力有可能繼續升壓并超過最大允許工作壓力。安全閥工作不正常的因素A、系統壓力在通過閥門與系統之間的連接管時壓力下降超過3%。當閥門處于關閉狀態時，閥門入口處的壓力是相對穩定的。閥門入口壓力與系統壓力相同。當系統壓力達到安全閥的起跳壓力時，閥門迅速打開并開始泄壓。但是由于閥門與系統之間的連接管設計不當，造成連接管內局部壓力下降過快超過3%，是閥門入口處壓力迅速下降到回座壓力而導致閥門關閉。因此安全閥開啟后沒有達到完全排放，系統壓力仍然很高，所以閥門會再次起跳并重復上述過程，既發