安全工程讲义1.ppt

1、安全系统工程,毛海峰首都经济贸易大学安全与环境科学研究所 安全工程系,讲课内容,1 系统概述2 系统安全工程与安全系统工程概述3 事故致因理论与模型4 危险与有害因素识别5 安全性分析6 安全性评价7 危险控制8 安全管理信息系统,1 系统概述,1.1 系统的含义1.2 系统的特征1.3 系统的分类,拉丁语：Systema，“群”、“集合”、“共同放置”等意思。英语：System，韦氏大辞典（Webster）中：“有组织的或被组织化的整体”，是“形成集合整体的各种概念、原理的综合”，是“以有规律的相互作用或相互依存形式结合起来的对象的集合”。贝塔朗菲（L.V.Bertalanffy，一般系统论

2、创始人）：“相互作用的诸要素的综合体”。,1.1 系 统 的 含 义,汉语：由相互作用、相互依赖的若干部分或要素，按一定规律组合而成，并具有特定功能的稳定整体。汉字本意：“统” 世代相传的体系，如血统； 合而为一，如统一； 全，都，如统共。 “系” 关联，如关系，直系； 连接，如联系。实际上，系统的概念涉及人们对客观事物的认识。一个事物整体是否是系统，取决于如何看待它。因此，系统概念本身涉及到人们认识事物的方法论。,1.1 系 统 的 含 义,（1）整体性（集合性） （2）相关性 （3）功能和目的性 （4）环境适应性 （5）动态性 （6）有序性（分解性）,1.2 系 统 的 特 征,共有 6

3、点：,1.3.1 从系统的产生和来源上分 可分为三类：自然系统 由自然物质组成的系统。如：太阳系、气象系统、水循环系统、生态系统、生物个体等。人工系统 人类为了各种目的而建立起来的系统。如生产系统、装卸系统、教育系统等。复合系统 自然系统与人工系统相结合的系统。如：气象预报系统、广播系统、交通运输系统、安全管理系统，等等。,1.3 系 统 的 分 类,1.3.2 按系统的构成要素分实体系统 以物质实体为组成要素的系统，如运输船只、机器设备、厂房设施等。概念系统 由概念、原理、假说、方法、计划、程序等为组成要素的系统，如理论系统、文化系统、法律系统等。,实际上，上述两种系统往往综合在一起，以实现

4、一定的功能。实体系统是概念系统的基础，而概念系统又往往对实体系统提供指导和服务。,1.3 系 统 的 分 类,在安全系统工程中“系统”一般指人工的实体系统。,2 系统安全工程与安全系统工程概述,2.1 系统安全工程的产生和发展2.2 安全系统工程的产生2.3 安全系统工程的内容,2.1 系统安全工程的产生和发展,1957年，前苏联发射了第一颗人造地球卫星。美国开始实行所谓研究、设计、施工齐头并进的方法，匆忙地进行航天与导弹技术的开发。由于对导弹系统的可靠性和安全性研究不够，在一年半的时间里，接连发生了4次重大事故，使昂贵的研究系统报废、研制计划落空。,2.1 系统安全工程的产生和发展,这些惨痛

5、的教训，使美国人认识到系统安全的重要性。后来，美国空军采用系统工程的方法实施洲际导弹的开发、研制过程，同时把系统的可靠性和安全性纳入其中。1961年，贝尔电话研究所在可靠性工程的基础上，创造了事故树分析（FTA）法，促进了民兵式导弹的研制。,1962年，美国空军首次公开发表了“弹道火箭系统安全工程大纲”（System Safety Engineer for the development of AF Ballistic Missile），同年9月制定了“武器系统安全标准”，这些工作为发射多弹头导弹的成功创造了条件。,2.1 系统安全工程的产生和发展,美国道（Daw）化学公司于1964年发表了关

6、于化工生产装置的火灾爆炸指数评价法（第1版），该方法成为物质危险指数评价的经典方法，至今已发展到第 7 版。,2.1 系统安全工程的产生和发展,1966年，美国国防部采用了空军的安全标准，制订了MIL-S-83130，1967年7月颁布了系统安全工程标准 MIL-STD-882A。这个标准首次定义了系统安全工程的概念，并确定了安全设计、分析、综合等基本原则。该标准成为美国军事装备合同的必要条款，也是企业安全工作的重要依据。,2.1 系统安全工程的产生和发展,1972年，麻省理工学院的拉斯姆逊教授，组织了14名专家，费时两年多，耗资300万美元，对核电站的危险性进行了研究和评价。1974年，美原

7、子能委员会发表了拉斯姆逊报告，即“拉氏报告”“核电站风险评价”（WASH-1400）。报告收集了核电站历年发生的事故及其概率，采用了事件树分析法（ETA）和事故树分析法（FTA），给出了对核电站的定量安全评价。,2.1 系统安全工程的产生和发展,70年代后，英国、日本等国家对系统安全工程均进行了研究和推广应用。英国帝国化学公司制定了蒙德火灾爆炸评价法；日本劳动省颁布了“化工装置6阶段安全评价法”等。这些方法都已成为系统安全工程的经典方法。,2.1 系统安全工程的产生和发展,安全系统工程是在系统安全工程的基础上，由我国安全工作者提出并逐渐被大家接受的。 80年代初，“系统安全工程”开始引入我国。

8、,2.2 安全系统工程的产生,1981年，原国家劳动总局经过两年多的筹备，为直属劳动保护科学研究所调入科研人员，并开始为各种专业技术业务工作的开展做准备。当时部分科研人员接触到国外关于“系统安全”的介绍时，立即产生了兴趣，并着手翻译国外较权威的著作系统安全工程导论，同时与设在美国的系统安全学会国际部（System Safety Society International）建立了联系，陆续得到该学会提供的若干资料。,2.2 安全系统工程的产生,1982年，我国首次组织了系统安全工程讨论会，有研究单位、大专院校和企业等方面同志参加。 80年代中期以后，部分安全工作者开始提倡把“系统安全工程”改为“

9、安全系统工程”，其代表人物为当时的学会副秘书长。理由主要有两点：,2.2 安全系统工程的产生,（1） “系统安全工程”是通过“工程方法”解决“系统”的安全问题，与一般安全工程技术之间的层次界限混淆，而“安全系统工程”则可将“安全”纳入“系统工程”的范畴，便于利用系统工程的思想、方法去研究、解决安全工作中的宏观和总体的问题，优化系统的安全效果。 （2）有利于获得国家有关部门、科技专家等的认可，从而促进安全科学技术和管理工作的发展。即把“安全系统工程”纳入“系统工程”的应用学科体系中，扩大影响，抬高“身价”。,2.2 安全系统工程的产生,80年代以后，“安全系统工程”的称呼逐渐占了上风，但仍使用“

10、系统安全工程”的也有，如东北工学院（现东北大学）。1999年经贸委安全科学技术研究中心有人还撰文呼吁把“安全系统工程”改回“系统安全工程”。,2.2 安全系统工程的产生,本人认为：“系统安全工程”与“安全系统工程”应各自为一个学科领域，各有各的定位。而当前大家所讲的“安全系统工程”，其大多数内容应属于“系统安全工程”的范畴，真正的“安全系统工程”还有待于研究和探讨。但是，为了符合目前大多数人的理解和习惯，便于大家今后进一步自学，本课程仍使用“安全系统工程”的称呼。,2.2 安全系统工程的产生,目前还没有统一的定论。一般来说，安全系统工程的内容基本可以分成五个部分： 事故致因理论与模型 危险与有

11、害因素识别（辨识） 安全性分析（亦称危险性分析） 安全性评价（亦称风险评价） 危险控制（亦称安全措施）,2.3 安全系统工程的内容,事故致因理论与模型,主要讨论事故发生的机理和模式，提出对安全管理工作有指导意义的事故模型。,2.3 安全系统工程的内容,危险与有害因素识别,是确定系统中所存在的危险及有害因素的过程。一般以事故致因理论作为指导，包括确定系统中危险和有害因素的种类、重大危险因素识别、子系统的划分等内容。,2.3 安全系统工程的内容,安全分析,是安全系统工程的重要方面。在明确了系统中的危险和有害因素后，为了充分认识危险的性质和原因，就要对系统进行细致的分析。安全分析要使用各种分析方法，

12、其中有的概略，有的详细，有的定性，有的定量，应根据实际问题的需要选用。,2.3 安全系统工程的内容,安全评价,即在安全分析的基础上对系统中的危险和有害因素的状况作出判断，确定等级，给出危害程度等。安全评价的方法中有一些与安全分析的方法是通用的，如安全检查表法、事故树法、故障类型和影响分析法等，有些评价方法是专用的，如火灾爆炸指数法。,2.3 安全系统工程的内容,安全评价,安全评价的种类可以分为：建设项目预评价和系统现状评价定性评价和定量评价劳动安全评价和劳动卫生评价（作业环境评价）固有危险评价和余留危险评价,2.3 安全系统工程的内容,危险控制,评价不是目的，只有根据评价结果，有针对性地采取各

13、种控制技术和措施，有效减小系统的危险性，保障系统的安全才是目的。危险控制的措施可以分为安全技术措施、劳动卫生措施和安全管理措施三个大的方面。,2.3 安全系统工程的内容,第 二 章 回 顾,2.1 系统安全工程的产生和发展2.2 安全系统工程的产生2.3 安全系统工程的内容事故致因理论与模型危险与有害因素识别安全分析安全评价危险控制,3 事故致因理论与模型,3.1 事故致因理论与模型的发展3.2 事故因果连锁理论3.3 流行病学理论3.4 能量意外转移理论3.5 基于人体信息处理的人失误事故 模型3.6 轨迹交叉论,3.1 事故致因理论与模型的发展,3.1.1 早期的事故致因理论 在本世纪五十

14、年代以前，资本主义工业化大生产飞速发展，美国福特公司的大规模流水线生产方式得到广泛应用。这种生产方式利用机械的自动化迫使工人适应机器，包括操作要求和工作节奏，一切以机器为中心，人成为机器的附属和奴隶。与这种情况相对应，人们往往将生产中的事故原因推到操作者的头上。,3.1.1 早期的事故致因理论（续） 1919年，由格林伍德（M.Greenwood）和伍兹（H.Woods）提出了“事故倾向性格”论，后来又由纽伯尔德（Newboid）在1926年以及法默（Farmer）在1939年分别对其进行了补充。,3.1 事故致因理论与模型的发展,3.1.1 早期的事故致因理论（续）该理论认为，从事同样的工作

15、和在同样的工作环境下，某些人比其他人更易发生事故，这些人是事故倾向者，他们的存在会使生产中的事故增多；如果通过人的性格特点区分出这部分人而不予雇佣，则可以减少工业生产的事故。,3.1 事故致因理论与模型的发展,3.1.1 早期的事故致因理论（续）这种理论把事故致因归咎于人的天性，至今仍有某些人赞成这一理论，但是后来的许多研究结果并没有显著证实此理论。,3.1 事故致因理论与模型的发展,3.1.1 早期的事故致因理论（续） 这一时期最著名的事故致因理论就是1936年由美国人海因里希（W.H.Heinrich）所提出的事故因果连锁理论。海因里希认为伤害事故的发生是一连串的事件，按一定因果关系依次发

16、生的结果。,3.1 事故致因理论与模型的发展,3.1.1 早期的事故致因理论（续）他用五块多米诺骨牌来形象地说明这种因果关系，因此，该理论也被称为“多米诺骨牌”理论。多米诺骨牌理论建立了事故致因的事件链这一重要概念，并为后来者研究事故机理提供了一种有价值的方法。,3.1 事故致因理论与模型的发展,3.1.1 早期的事故致因理论（续） 海因里希曾经调查了75 000件工伤事故，发现其中有98%是可以预防的。在可预防的工伤事故中，以人的不安全行为为主要原因的占89.8%，而以设备的、物质的不安全状态为主要原因的只占10.2% 。按照这种统计结果，绝大部分工伤事故都是由于工人的不安全行为引起的。,3

17、.1 事故致因理论与模型的发展,3.1.1 早期的事故致因理论（续）海因里希还认为，即使有些事故是由于物的不安全状态引起的，其不安全状态的产生也是由于工人的错误所致。因此，这一理论与事故倾向性格论一样，将事件链中的原因大部分归于工人的错误，表现出时代的局限性。,3.1 事故致因理论与模型的发展,3.1.2 二战后的事故致因理论,二战使高速飞机、雷达、自动火炮等新式军事装备出现，带来了操作的复杂性和紧张度，使得人们难以适应，常常发生动作失误。于是，产生了人机工程学，它对战后工业安全的发展也产生了深刻的影响。,3.1 事故致因理论与模型的发展,3.1.2 二战后的事故致因理论,人机工程学的兴起标志

18、着工业生产中人与机器关系的重大改变。以前是让工人满足机械的要求；现在是根据人的特性使机械适合人的操作。 这种让机器适合人的观念，促使人们对事故原因重新进行认识。认为：不能仅考虑人的性格缺陷，还应该重视机械的、物质的危险性。,3.1 事故致因理论与模型的发展,3.1.2 二战后的事故致因理论（续） 1949年，葛登（Gorden）利用流行病传染机理来论述事故的发生机理，提出了“用于事故的流行病学方法”理论。葛登认为，流行病病因与事故致因之间具有相似性，可以参照分析流行病因的方法分析事故。这种理论比只考虑人失误的早期事故致因理论有了较大的进步，它明确地提出事故因素间的关系特征，事故是三种因素相互作

19、用的结果，并推动了关于这三种因素的研究和调查。,3.1 事故致因理论与模型的发展,3.1.2 二战后的事故致因理论（续）,3.1 事故致因理论与模型的发展,1961年由吉布森（Gibson）提出，并在1966年由哈登（Hadden）引伸的“能量异常转移”论，是事故致因理论发展过程中的重要一步。它认为，事故是一种不正常的，或不希望的能量转移，各种形式的能量构成了伤害的直接原因。于是，应该通过控制能量或者控制能量的载体来预防伤害事故，防止能量异常转移的有效措施是对能量进行屏蔽。,3.1.2 二战后的事故致因理论（续） 能量异常转移论的出现，为人们认识事故原因提供了新的视野。例如，在利用“用于事故的

20、流行病学方法”理论进行事故原因分析时，就可以将媒介看成是促成事故的能量，即有能量转移至人体才会造成事故。,3.1 事故致因理论与模型的发展,3.1.3 七十年代后的事故致因理论,近三十年以来，科学技术不断进步，生产设备、工艺及产品越来越复杂，信息论、系统论、控制论相继成熟并在各个领域获得广泛应用。对于复杂系统的安全性问题，采用以往的理论和方法已不能很好地解决，因此出现了许多新的安全理论和方法。,3.1 事故致因理论与模型的发展,3.1.3 七十年代后的事故致因理论,在事故致因理论方面，人们结合信息论、系统论和控制论的观点、方法，提出了一些有代表性的事故理论和模型。相对来说，七十年代以后是事故致

21、因理论比较活跃的时期。,3.1 事故致因理论与模型的发展,3.1.3 七十年代后的事故致因理论（续） 六十年代末（1969年）由瑟利（J.Surry）提出，七十年代初得到发展的瑟利模型，是以人对信息的处理过程为基础描述事故发生因果关系的一种事故模型。这种理论认为人在信息处理过程中出现失误从而导致人的行为失误，进而引发事故。,3.1 事故致因理论与模型的发展,3.1.3 七十年代后的事故致因理论（续）与此类似的理论还有1970年的海尔（Hale）模型，1972年威格里沃思（Wigglesworth）的“人失误的一般模型”，1974年劳伦斯（Lawrence）提出的“金矿山人失误模型”以及1978

22、年安德森（Anderson）等人对瑟利模型的修正，等等。,3.1 事故致因理论与模型的发展,3.1.3 七十年代后的事故致因理论（续） 这些理论均从人的特性与机器性能和环境状态之间是否匹配和协调的观点出发，认为机械和环境的信息不断地通过人的感官反映到大脑，人若能正确地认识、理解、判断，作出正确决策和采取行动，就能化险为夷，避免事故和伤亡；反之，如果人未能察觉、认识所面临的危险，或判断不准确而未采取正确的行动，就会发生事故和伤亡。,3.1 事故致因理论与模型的发展,3.1.3 七十年代后的事故致因理论（续） 由于这些理论把人、机、环境作为一个整体（系统）看待，研究人、机、环境之间的相互作用、反馈

23、和调整，从中发现事故的致因，揭示出预防事故的途径，所以，也有人将它们统称为系统理论。,3.1 事故致因理论与模型的发展,3.1.3 七十年代后的事故致因理论（续） 动态和变化的观点是近代事故致因理论的又一基础。1972年，本尼尔（Benner）提出了在处于动态平衡的生产系统中，由于“扰动”（Perturbation）导致事故的理论，即P理论。此后，约翰逊（Johnson）于1975年发表了“变化失误”模型，1980年塔兰茨（W.E.Talanch）在安全测定一书介绍了“变化论”模型，1981年佐藤吉信提出了“作用变化与作用连锁”模型。,3.1 事故致因理论与模型的发展,3.1.3 七十年代后的

24、事故致因理论（续） 近十几年来，比较流行的事故致因理论是“轨迹交叉”论，该理论认为事故的直接原因不外乎是人的不安全行为（或失误）和物的不安全状态（或故障）两大因素综合作用的结果，即人、物两大系列时空运动轨迹的交叉点就是事故发生的所在，预防事故的发生就是设法从时空上避免人、物运动轨迹的交叉。,3.1 事故致因理论与模型的发展,3.1.3 七十年代后的事故致因理论（续） 与轨迹交叉论类似的理论是“危险场”理论，危险场是指危险源能够对人体造成危害的时间和空间的范围。这种理论多用于研究存在诸如辐射、冲击波、毒物、粉尘、声波等危害的事故模式。,3.1 事故致因理论与模型的发展,到目前为止，事故致因理论还

25、很不完善，然而，通过对事故致因理论的深入研究，可产生以下深远影响： 从本质上阐明事故发生的机理，奠定安全管理的理论基础，为安全管理实践指明正确的方向。 有助于指导事故的调查分析，帮助查明事故原因，预防同类事故的再次发生。 为系统安全分析、危险性评价和安全决策提供充分的信息和依据，增强针对性，减少盲目性。 有利于从定性向定量的数学模型发展。 增加安全管理的理论知识，丰富安全教育的内容，提高安全教育的水平。,3.1 事故致因理论与模型的发展,3.2.1 海因里希因果连锁理论 最早的事故因果连锁理论。该理论的核心思想是：伤亡事故的发生不是一个孤立的事件，而是一系列原因事件相继发生的结果，即伤害与各原

26、因相互之间具有连锁关系。 事故因果连锁过程包括如下 5 种因素：（1）遗传及社会环境（M）（2）人的缺点（P）（3）人的不安全行为或物的不安全状态（H）（4）事故（D）（5）伤害（A）,3.2 事故因果连锁理论,3.2.1 海因里希因果连锁理论（续） 上述事故因果连锁关系，可以用 5 块多米诺骨牌来形象地加以描述，如图3-1所示。,3.2 事故因果连锁理论,3.2.1 海因里希因果连锁理论（续） 如果第一块骨牌倒下（即第一个原因出现），则发生连锁反应，后面的骨牌相继被碰倒（相继发生）。,图3-2 多米诺骨牌因果事故连锁,3.2 事故因果连锁理论,H,P,M,D,A,3.2.1 海因里希因果连锁

27、理论（续） 该理论积极的意义：如果移去因果连锁中的任一块骨牌，则连锁被破坏，事故过程被中止。海因里希认为，企业安全工作的中心就是要移去中间的骨牌防止人的不安全行为或消除物的不安全状态，从而中断事故连锁的进程，避免伤害的发生。,3.2 事故因果连锁理论,3.2.1 海因里希因果连锁理论（续） 海因里希的理论有明显的不足，如它对事故致因连锁关系的描述过于绝对化、简单化。事实上，各个因素之间的连锁关系是复杂的、随机的。前面的牌倒下，后面的牌可倒可不倒。事故并不全都造成伤害，不安全行为或不安全状态也不是必然造成事故，等等。,3.2 事故因果连锁理论,3.2.1 海因里希因果连锁理论（续） 尽管如此，海

28、因里希的事故因果连锁理论促进了事故致因理论的发展，成为事故研究科学化的先导，具有重要的历史地位。 针对海因里希事故理论的不足，后来有人在此基础上进行了改进，如博德事故因果连锁理论、亚当斯事故因果连锁理论、北川彻三事故因果连锁理论，等等。,3.2 事故因果连锁理论,3.2.2 复杂因果关系事故模型 集中型 多种各自独立的原因在同一时间共同导致事故的发生，如图 3-4 所示。,3.2 事故因果连锁理论,3.2.2 复杂因果关系事故模型（续）复合型 既有一般的连锁，也有集中的连锁，相互交互，复合引起事故的发生。如图3-5所示。,事故,图3-5 复合型因果关系,a),事故,b),3.2 事故因果连锁理

29、论,1949年，葛登（Gorden）利用流行病传染机理来论述事故的发生机理，提出了“用于事故的流行病学方法”理论。葛登认为，流行病病因与事故致因之间具有相似性，可以参照分析流行病因的方法分析事故。,3.3 流行病学理论,流行病的病因有三种：1）当事者（病者）的特征，如年龄、性别、心理状况、免疫能力等；2）环境特征，如温度、湿度、季节、社区卫生状况、防疫措施等；3）致病媒介特征，如病毒、细菌、支原体等。这三种因素的相互作用，可以导致人的疾病发生。,3.3 流行病学理论,类似地，对于事故，一要考虑人的因素，二要考虑作业环境因素，三要考虑引起事故的媒介。这种理论比只考虑人失误的早期事故致因理论有了较

30、大的进步，它明确地提出事故因素间的关系特征，事故是三种因素相互作用的结果，并推动了关于这三种因素的研究和调查。,3.3 流行病学理论,但是，这种理论也有明显的不足，主要是关于事故致因的媒介。作为致病媒介的病毒等在任何时间和场合都是确定的，只是需要分辨并采取措施防治；而作为导致事故的媒介到底是什么，还需要识别和定义，否则该理论无太大用处。,3.3 流行病学理论,3.4.1 能量意外转移理论的概念 人类利用能量做功必须控制能量。在正常生产过程中，能量在各种约束和限制下，按照人们的意志流动、转换和做功。,3.4 能量意外转移理论,3.4.1 能量意外转移理论的概念 如果由于某种原因能量失去了控制，发

31、生了异常或意外的释放，则称发生了事故。如果意外释放的能量转移到人体，并且其量能超过了人体的承受能力，则人体将受到伤害。吉布森和哈登指出：人受伤害的原因只能是某种能量向人体的转移，而事故则是一种能量的异常或意外的释放。,3.4 能量意外转移理论,3.4.1 能量意外转移理论的概念（续） 能量的种类有许多，人受到伤害都可以归结为一种或若干种能量的异常或意外转移。麦克法兰特（Mc Farland）认为：“所有的伤害事故（或损坏事故）都是因为：（1）接触了超过机体组织（或结构）抵抗力的某种形式的过量的能量；（2）有机体与周围环境的正常能量交换受到了干扰（如窒息、淹溺等）。因而，各种形式的能量构成伤害的

32、直接原因。”根据此观点，可以将能量引起的伤害分为两大类：,3.4 能量意外转移理论,3.4.1 能量意外转移理论的概念（续） 第一类伤害是由于转移到人体的能量超过了局部或全身性损伤阈值而产生的。 第二类伤害则是由于影响局部或全身性能量交换引起的。 能量转移理论的另一个重要概念：某种形式的能量能否产生人员伤害，除了与能量大小有关以外，还与人体接触能量的时间和频率、能量的集中程度、身体接触能量的部位等有关。,3.4 能量意外转移理论,3.4.1 能量意外转移理论的概念（续） 用能量转移的观点分析事故致因的基本方法：首先确认某个系统内的所有能量源，然后确定可能遭受该能量伤害的人员、伤害的严重程度，进

33、而确定控制该类能量异常或意外转移的方法。,3.4 能量意外转移理论,3.4.1 能量意外转移理论的概念（续） 能量转移理论的意义有两点：一是应以对能量源及能量传送装置加以控制作为防止或减少伤害发生的最佳手段；二是依照该理论建立的对伤亡事故的统计分类，是一种可以全面概括、阐明伤亡事故类型和性质的统计分类方法。,3.4 能量意外转移理论,3.4.1 能量意外转移理论的概念（续） 能量转移理论的不足之处是：由于意外转移的机械能（动能和势能）是造成工业伤害的主要能量形式，这就使得按能量转移观点对伤亡事故进行统计分类的方法尽管具有理论上的优越性，然而在实际应用上却存在困难。它的实际应用尚有待于对机械能的

34、分类做更加深入细致的研究，以便对机械能造成的伤害进行分类。,3.4 能量意外转移理论,3.4.2 应用能量意外转移理论预防伤亡事故 常采用的防止能量意外释放的措施(原则)：（1）用较安全的能源替代危险大的能源 如用水力采煤代替爆破采煤；用液压动力代替电力防止触电等。（2）限制能量 如利用安全电压设备；降低设备的运转速度；限制露天爆破装药量等。,3.4 能量意外转移理论,3.4.2 应用能量意外转移理论预防伤亡事故（3）防止能量蓄积 如通过良好接地消除静电蓄积；采用通风系统控制易燃易爆气体的浓度等。（4）降低能量释放速度 如采用减振装置吸收冲击能量；使用防坠落安全网等。,3.4 能量意外转移理论

35、,3.4.2 应用能量意外转移理论预防伤亡事故（续）（5）开辟能量异常释放的渠道 例如给电器安装良好的地线；在压力容器上设置安全阀等。（6）设置屏障 屏障是一些防止人体与能量接触的物体。三种形式： 屏障被设置在能源上； 屏障设置在人与能源之间； 由人员佩带的屏障。,3.4 能量意外转移理论,3.4.2 应用能量意外转移理论预防伤亡事故（续）（7）人与能量时空隔离 例如道路交通的信号灯；冲压设备的防护装置等。（8）设置警告信息 在很多情况下，能量作用于人体之前，并不能被人直接感知到，因此使用各种警告信息是十分必要的。,3.4 能量意外转移理论,3.5.1 威格里斯沃思模型 威格里斯沃思在1972

36、年提出，人失误构成了所有类型事故的基础。他把人失误定义为“（人）错误地或不适当地响应一个外界刺激”。他认为：在生产操作过程中，各种各样的信息不断作用于操作者的感官，给操作者以“刺激”。若操作者能对刺激作出正确的响应，事故就不会发生；反之，如果错误或不恰当地响应了一个刺激（人失误），就有可能出现危险。危险是否会带来伤害事故，则取决于一些随机因素。,3.5 基于人体信息处理的人失误事故模型,3.5.1 威格里斯沃思模型 威格里斯沃思的事故模型可以用流程图来表示。这种模型给出了人失误导致事故的一般模型。,是,是,刺 激,危险否,随机因素,伤亡事故,无伤亡事故,否,否,失误否,威格里斯沃思事故模型,3

37、.5 基于人体信息处理的人失误事故模型,3.5.2 瑟利模型 瑟利把事故的发生过程分为危险出现和危险释放两个阶段，这两个阶段各自包括一组类似的人的信息处理过程，即知觉、认识和行为响应过程。在危险出现阶段，如果人的信息处理的每个环节都正确，危险就能被消除或得到控制；反之，只要任何一个环节出现问题，就会使操作者直接面临危险。在危险释放阶段，如果人的信息处理过程的各个环节是正确的，则虽然面临着已经显现出来的危险，但仍然可以避免危险释放出来，不会带来伤害或损害；反之，只要任何一个环节出错，危险就会转化成伤害或损害。,3.5 基于人体信息处理的人失误事故模型,图形,对危险的出现有警告吗？,感觉到了这警告

38、吗？,认识到了这警告吗？,知道如何避免危险吗？,决定要采取行动吗？,能够避免吗？,问题一 对危险的出现有警告吗？ 这里警告的意思是指工作环境中是否存在安全运行状态和危险状态之间可被感觉到的差异。如果危险没有带来可被感知的差异，则会使工人直接面临该危险。在生产实际中，危险即使存在，也并不一定直接显现出来。这一问题给我们的启示，就是要让不明显的危险状态充分显示出来，这往往要采用一定的技术手段和方法来实现。,2-4 几种有代表性的事故致因理论,四、基于人体信息处理的人失误事故模型,（二） 瑟利模型,图形,问题二 感觉到了这警告吗？ 这个问题有两个方面的含义：一是人的感觉能力如何。如果人的感觉能力差，

39、或者注意力在别处，那么即使有足够明显的警告信号，也可能未被察觉；二是环境对警告信号的“干扰”如何。如果干扰严重，则可能妨碍对危险信息的察觉和接受。 根据这个问题得到的启示是：感觉能力存在个体差异，提高感觉能力要依靠经验和训练，同时训练也可以提高操作者抗干扰的能力；在干扰严重的场合，要采用能避开干扰的警告方式（如在噪声大的场所使用光信号或与噪声频率差别较大的声信号）或加大警告信号的强度。,2-4 几种有代表性的事故致因理论,四、基于人体信息处理的人失误事故模型,（二） 瑟利模型,图形,问题三 认识到了这警告吗？ 这个问题问的是操作者在感觉到警告之后，是否理解了警告所包含的意义，即操作者将警告信息

40、与自己头脑中已有的知识进行对比，从而识别出危险的存在。,2-4 几种有代表性的事故致因理论,四、基于人体信息处理的人失误事故模型,（二） 瑟利模型,图形,问题四 知道如何避免危险吗？ 问的是操作者是否具备避免危险的行为响应的知识和技能。为了使这种知识和技能变得完善和系统，从而更有利于采取正确的行动，操作者也应该接受相应的训练。,2-4 几种有代表性的事故致因理论,四、基于人体信息处理的人失误事故模型,（二） 瑟利模型,图形,问题五 决定要采取行动吗？ 表面上看，这个问题无庸置疑，既然有危险，当然要采取行动。但在实际情况下，人们的行动是受各种动机中的主导动机驱使的，采取行动回避风险的“避险”动机

41、往往与“趋利”动机（如省时、省力、多挣钱、享乐等）交织在一起。当趋利动机成为主导动机时，尽管认识到危险的存在，并且也知道如何避免危险，但操作者仍然会“心存侥幸”而不采取避险行动。,2-4 几种有代表性的事故致因理论,四、基于人体信息处理的人失误事故模型,（二） 瑟利模型,图形,问题六 能够避免危险吗？ 问的是操作者在作出采取行动的决定后，是否能迅速、敏捷、正确地作出行动上的反应。,2-4 几种有代表性的事故致因理论,四、基于人体信息处理的人失误事故模型,（二） 瑟利模型,图形,3.5.2 瑟利模型（续） 上述 6 个问题中，前两个问题都是与人对信息的感觉有关的；第 3 5 个问题是与人的认识有

42、关的；最后一个问题是与人的行为响应有关的。这 6 个问题涵盖了人的信息处理全过程并且反映了在此过程中有很多发生失误进而导致事故的机会。 瑟利模型适用于描述危险局面出现得较慢，如不及时改正则有可能发生事故的情况。对于描述发展迅速的事故，也有一定的参考价值。,3.5 基于人体信息处理的人失误事故模型,3.5.3 劳伦斯模型 劳伦斯在威格里斯沃思和瑟利等人的人失误模型的基础上，通过对南非金矿中发生的事故的研究，于1974年提出了针对金矿企业以人失误为主因的事故模型，该模型对一般矿山企业和其他企业中比较复杂的事故情况也能普遍适用。,3.5 基于人体信息处理的人失误事故模型,3.5.3 劳伦斯模型（续）

43、 初期警告 在生产过程中，当危险出现时，往往会产生某种形式的信息，向人们发出警告，如突然出现或不断扩大的裂缝、异常的声响、刺激性的烟气等。初期警告还包括各种安全监测设施发出的报警信号。如果没有初期警告就发生了事故，则往往是由于缺乏有效的监测手段，或者是管理人员事先没有提醒人们存在着危险因素。 行为人在不知道危险存在的情况下发生的事故，属于管理失误造成的。,3.5 基于人体信息处理的人失误事故模型,3.5.3 劳伦斯模型（续） 在发出了初期警告的情况下，行为人在接受、识别警告，或对警告做出反应等方面的失误都可能导致事故。 当行为人发生对危险估计不足的失误时，如果他还是采取了相应的行动，则仍然有可

44、能避免事故；反之，如果他麻痹大意，既对危险估计不足，又不采取行动，则会导致事故的发生。这里，行为人如果是管理人员或指挥人员，则低估危险的后果将更加严重。,3.5 基于人体信息处理的人失误事故模型,3.5.3 劳伦斯模型（续） 矿山生产作业往往是多人作业、连续作业。行为人在接受了初期警告、识别了警告，并正确地估计了危险性之后，除了自己采取恰当的行为避免伤害事故外，还应该向其他人员发出警告，提醒他们采取防止事故的措施。这种警告叫做二次警告。其他人接到二次警告后，也应该按照正确的系列对警告加以响应。,3.5 基于人体信息处理的人失误事故模型,3.5.3 劳伦斯模型（续）劳伦斯模型适用于类似矿山生产的

45、多人作业生产方式。在这种生产方式下，危险主要来自于自然环境，人们控制能力相对有限，在许多情况下，人们唯一的对策是迅速撤离危险区域。因此，为了避免发生伤害事故，人们必须及时发现、正确评估危险，并采取恰当的行动。,3.5 基于人体信息处理的人失误事故模型,世界是不断运动、变化着的，工业生产过程也在不断变化之中。针对客观世界的变化，我们的安全工作也要随之改进，以适应变化了的情况。如果管理者不能或没有及时地适应变化，则将发生管理失误；操作者不能或没有及时地适应变化，则将发生操作失误。外界条件的变化也会导致机械、设备等的故障，进而导致事故的发生。,3.6 动态变化理论,3.6.1 扰动起源事故理论 本尼

46、尔认为，事故过程包含着一组相继发生的事件。这里事件是指生产活动中某种发生了的事情，如一次瞬间或重大的情况变化、一次已经被避免的或导致另一事件发生的偶然事件等。因而，可以将生产活动看做是一个自觉或不自觉地指向某种预期的或意外的结果的事件链，它包含生产系统元素间的相互作用和变化着的外界的影响。由事件链组成的正常生产活动，是在一种自动调节的动态平衡中进行的，在事件的稳定运行中向预期的结果发展。,3.6 动态变化理论,3.6.1 扰动起源事故理论（续） 事件的发生必然是某人或某物引起的，如果把引起事件的人或物称为“行为者”，而其动作或运动称为“行为”，则可以用行为者及其行为来描述一个事件。在生产活动中，如果行为者的行为得当，则可以维持事件过程稳定地进行；否则，可能中断生产，甚至造成伤害事故。 生产系统的外界影响是经常变化的，可能偏离正常的或预期的情况。这里称外界影响的变化为“扰动”（Perturbation），扰动将作用于行为者。产生扰动的事件称为起源事件。,