安全工程的基本概念与相关 理论
安全工程概述
• 随着人类物质文明的高度发展，国家、社会和个人对 安全的依赖和企盼达到了前所未有的程度。
• 安全工程实践的目的是为保证人们在生产和生活中， 生命、健康和设备、财产、环境等不受或少受损害， 提供直接和间接的保障。安全工程是一门理、工、文 、管、法、医等的大跨度、多学科交叉融合的工程性 综合学科，相关领域的发展和渗透，充实和丰富了本 领域的基础，拓宽和发展了本领域的研究范畴，并促 进安全工程持续健康发展和具有长久生命力与创新力 。
• 偏倚分布：存在少数精神或心理缺陷的 人。
• 非均等分布：存在许多容易发生事故的 人。人的因素是引起事故的主要原因。
事故频发倾向者的特征
• 早期事故致因理论
• 二次世界大战后的事故致因理论
• 产品安全与系统安全
• 复杂社会-技术系统理论
一.早期事故致因理论
• 1837年前后工业革命开始，1880年左右出现了 工业增长的高潮。动力机器广泛使用，带来空 前绝后的工人死亡和伤残事故时期。
• 蒸汽、电力机械设备很少甚至根本没有安全 防护措施；
• 人失误：必须寻找人行为背后的目标和动机。 • 适应性：组织和人员失误是由于应对复杂局面
的适应性问题。“唯一永恒的是根本没有什么东 西是永恒的。 ”
国会、立法机构
政府报告
立法
游说议员 听证会
事故
政府法规机构 工业协会 消费者协会,工会 保险公司,法院
规范、标准 认证 处罚 起诉
认证信息 变更报告 揭发 事故
海因里希的“ 工业安全公理”
• 人员产生不安全行为的主要原因有
不正确的态度 缺乏知识或操作不熟练 身体状况不佳 物的不安全状态及不良的物理环境
• 这些原因 因素是采取预防不安全行为产生 措施的依据。
海因里希的“ 工业安全公理”
• 防止工业事故的四种有效的方法是
工程技术方面的改进 对人员进行说服、教育
作中的一切危险。发生伤亡事故后工人很难得 到赔偿。
保护劳动―工业安全的基本任务
• 恩格斯指出： 组织劳动，
保护劳动， 以使无产阶级利益不受资本势力的侵犯，
这是共产主义原则。
1，事故频发倾向论(Accident Prone)
1919年H.Greenwood H.H.woods: 工厂中具有事故频发倾向的少数工人，是 工业事故发生的主要原因。
• 劳动者没有经过培训，操作很不熟练； • 大量使用童工； • 工作日平均长达11至13个小时。
早期事故致因理论
• 急救设施不足，专职医务人员奇缺，受伤人员 得不到及时的救治。
• 1909年全美国的工业死亡事故共达3万起。 • 宾夕法尼亚钢铁公司4年间75％的工人发生过
工伤事故。 • 法庭判决的原则是，工人理应承受所从事的工
产品安全
• 各种工业产品给人们带来更多的危险。 • 与人们生活密切相关的产品要面向包括老弱病
残、妇孺等各类人员。 • 制造厂家不能对用户提出各种各样严格的使用
要求。 • 制造厂家必须对其产品的安全性负责的“产品
责任(Product liability，PL)” 。 • “产品责任预防(Product Liability Prevention，
自动化控制器
执行机构
传感器
问题报告 意外事件 绩效审计
实际过程
第二节 事故频发倾向论
1919年H.Greenwood H.H.woods: 工厂中具有事故频发倾向的少数工人，是工业 事故发生的主要原因。
事故频发倾向： 个别人 容易发生事故的 稳定的 个人内在的倾向
对策:筛选
事故频发倾向论
• 泊松分布:工厂的生产条件、机械设备方 面问题及其它偶然因素引起事故。
安全生产
• 《辞海》：安全生产是指为预防生产过程中发 生人身、设备事故，形成良好劳动环境和工作 秩序而采取的一系列措施和活动。
• 《中国大百科全书》：安全生产旨在保护劳动 者在生产过程中安全的一项方针，也是企业管 理必须遵循的一项原则，要求最大限度地减少 劳动者的工伤和职业病，保障劳动者在生产过 程中的生命安全和身体健康。
PLP)” 。
本质安全
• Inherent safety • Intrinsic safety • 20世纪六、七十年代以后，在国外的安
全工作中比较强调实现生产条件、机械 设备的安全，而先进的科学技术和经济 条件为此提供了技术手段和物质基础。 • 人们把机械设备、物理环境等生产条件 的安全称作本质安全。
• 如果不研究矛盾的特殊性，就无从确定 一事物不同于他事物的特殊本质，就无 从发现事物发展的特殊原因或特殊根据 ，也就无从区分科学研究的领域。
安全科学
• 安全科学是阐明事故发生、发 展和预防规律的科学。
• 它根生于事故预防工作实践， 并指导事故预防工作向更成功 的方向发展。
• 着重研究与生产有关的事故发 生、发展和预防规律。
管理
记录、工作报告
职工
行为
观察、数据
工作和危险工艺 事件链
原因链
事故 能量释放
事故能量流
被害
控制能量
屏蔽
公众
3、基于系统理论的事故模型
• Nancy Leveson: Model based on system theory
• 系统事故和软件差错：预防事故需要辨识和
消除或减轻元素之间不安全的相互作用。
• 除了人道主义动机之外，下面两种强有力的经 济因素也是促进企业事故预防工作的动力：
– 安全的企业生产效率也高，不安全的企业生产效率 也低；
– 事故后用于赔偿及医疗费用的直接经济损失，只不 过占事故总经济损失的五分之一。
二.二次世界大战后的事故致因理论
• 科学技术和工业迅速发展
– 机械更加复杂，自动化机械越来越多 – 新技术、新工艺、新能源、新材料、新产品
四、复杂社会-技术系统
• Complex socio-technical system
• 技术系统之上是提供目的、目标和决策准则的 社会系统。
• 系统复杂性和耦合度增加。 • 人与自动化之间的关系更加复杂。 • 组织结构缺陷、管理缺陷和企业安全文化方面
的缺陷成为事故的重要原因。 • 事故预防责任从个人转向政府。
•
本领域涉生产安全、公共安全应急、火灾与爆炸
、交通安全、核与辐射安全、国境检验与检疫安全等
方面的基础理论、技术和方法。
第一章 •安全工程的基本概念
安全
• 无危则安，无损则全 • 安全:释放和安全脱险。 • 安全:一种安全状态。
安全:一些固定的保护。
灾害
• Disaster • 天灾：自然灾害—防灾减灾。 • 人祸：人类活动（行为）带来的灾难。 • 事故属于人祸。 • Accident:偶然发生的事件或突然和意外
政府报告
立法
游说议员 听证会
事故
政府法规机构 工业协会 消费者协会,工会 保险公司,法院
规范、标准 认证 处罚 起诉
公司
安全方针 标准 资源
运行管理
工作指令
运行假设 运行程序
事故报告 运行报告 维护报告 变更报告 揭发
运行报告
变更申请 审计报告 问题报告
运行过程 人控制器
新版运行程序
新版本软件 硬件更新
公司管理
方针、标准
安全方针 标准 资源 项目管理
标准
设计、文件
情况汇报 危险评价 意外报告
危险分析 进展报告
安全约束 标准
检测要求
安全报告
实施和保障
建造管理
工作程序
安全报告 审计 记录 检查
建造
检测报告 危险分析 审查结果
危险分析 文件 设计原理
危险分析 有关安全变更 进展报告
维护与发展
国会、立法机构
事故频发倾向： 个别人 容易发生事故的 稳定的 个人内在的倾向
对策:筛选
2，海因里希的“ 工业安全公 理”
• 工业生产过程中人员伤亡的发生，往往是 处于一系列因果连锁之末端的事故的结果 ；而事故常常起因于人的不安全行为或（ 和）机械、物质（统称为物）的不安全状 态。
• 人的不安全行为是大多数工业事故的原因 。
• 根据事故统计，同一个人发生的330起同种事 故中，300起没有造成伤害，29起造成了轻微 伤害，1起造成了严重伤害。
• 事故发生后，严重伤害只是极少数，大量的情 况不会造成伤害。事故后果具有随机性。
• 防止伤害应该从防止事故做起；防止事故应该 从防止人的不安全行为和物的不安全状态做起 。
• 人们产生侥幸心理的客观原因。
事件造成的损失或伤害。
事故预防
• Accident prevention
– 防止事故发生。 – 防止事故造成损失。
• 事故预防=安全工程。 • 安全工程：运用安全技术和安全管理等
手段预防事故。 • 安全科学：预防事故的科学。
毛主席语录
• 科学研究的区分，就是根据科学对象所 具有的矛盾特殊性。因此，对于某一现 象的领域所特有的某一种矛盾的研究， 就构成某一门科学确定对象。
人员调整 惩戒
预防事故的3E原则
• Engineering ---工程技术。
通过工程技术方面的改进，消除生产中的不安 全因素，改善劳动条件，实现本质安全。
• Education ---教育。
通过安全教育，端正职工的安全态度，提高职 工的安全知识和安全技能。
• Enforcement ---强制。
利用规章制度，法律等手段强制人们实行安全 行为。
复杂 • 涉及的能量非常大 • 微小的差错导致重大事故
系统安全
• 在系统寿命期间内应用系统安全工程和管理方法，辨 识系统中的危险源，并采取控制措施使其危险性最小
，从而使系统在规定的性能、时间和成本范围内达到