张景林安全系统工程课件

张景林安全系统工程第一章安全系统工程概述安全系统工程的定义与发展定义内涵发展历程安全系统工程是运用系统工程的理从20世纪初的经验管理模式，逐步发论、方法和技术，研究安全生产中人-展到现代的系统管理模式经历了从机-环境系统的安全性，预防事故发生被动应急到主动预防，从局部治理到的工程学科它强调整体性、预防性系统治理的重要转变和系统性的安全管理理念张景林贡献安全哲学与安全科学的三大阶段宿命论阶段1认为事故是不可避免的，人们只能被动接受这一阶段缺乏科学的事故预防理念，安全管理处于原始状态2经验论阶段基于事故经验总结规律，制定防范措施虽然有了主观能动性，但仍缺乏系统性和预见性，属于亡羊补牢式管理本质论阶段3运用系统论思想，从事故本质规律出发，实现本质安全化强调预防为主、系统治理，追求从根本上消除或控制危险源安全系统的四大要素（模型）4M人（Men）机（Machine）人的不安全行为是事故的主要原因之一包括设备设施的物的不安全状态包括设计缺陷、安全意识、技能水平、心理状态、生理条件等制造质量、维护保养、老化磨损等问题需要方面需要通过教育培训、激励约束等手段提通过本质安全设计、定期检维修等措施保证设升人的安全素质备安全可靠管理（Management）环（Medium）作业环境的不安全条件包括自然环境、作业环境、社会环境等因素需要通过环境改造、防护措施、监测预警等手段创造良好的作业环境事故因果链条的连锁反应海因里希的多米诺骨牌理论形象地说明了事故发生的连锁反应过程社会环境→个人缺陷→不安全行为或物的不安全状态→事故→伤害只要移除其中任何一块骨牌，就能阻断事故链条，防止事故发生社会环境社会背景因素个人缺陷知识技能不足直接原因不安全行为/状态事故发生能量失控释放损失伤害第二章危险源辨识与风险评价危险源的定义与分类物理性危险源化学性危险源机械伤害、高温、低温、噪声、振动、电磁辐射、电击等物理因有毒有害化学物质、易燃易爆物质、腐蚀性物质等化学因素包素造成的危害是工业生产中最常见的危险源类型括急性中毒、慢性中毒、化学烧伤等危害生物性危险源心理性危险源细菌、病毒、真菌等生物因子以及动物咬伤、植物过敏等生物性工作压力、人际关系、组织因素等心理社会因素导致的心理健康危害因素问题和不安全行为风险的构成与评价方法风险计算公式风险评价方法0102定性评价半定量评价其中R为风险值，P为事故发生的可能性，C为事故后果的严重性专家判断法、检查表法、安全审核法等，适用作业条件危险性评价法（LEC）、矩阵法等，于定性分析和初步筛选结合定性判断和定量计算海因里希法则031定量评价2故障树分析、事件树分析、概率风险评价等，提供精确的数值结果311起重伤229起轻伤3300起未遂能量转移理论与事故发生机制吉布森理论事故是由于能量的异常释放造成的强调控制能量的异常流动和转移，通过能量屏障防止意外释放哈登理论在吉布森理论基础上，提出了十大伤害预防策略，包括能量控制、屏障设置、人员防护等系统性措施防止能量转移的措施工程措施管理措施•本质安全设计从源头控制能量•安全操作规程规范操作行为•能量屏障物理隔离和防护装置•培训教育提高安全意识•安全联锁自动控制系统•定期检查发现隐患问题•报警系统及时发现异常•应急预案快速响应处置危险源辨识流程与工具分析阶段识别阶段分析危险源的危害机理、影响因素、可能后果等，确定其危险性质和程度运用系系统识别作业活动、设备设施、作业环境中存在的各类危险源，建立危险源清单统分析方法深入研究采用现场调查、资料分析、专家咨询等方法控制阶段评估阶段制定相应的风险控制措施，包括消除、替代、工程控制、管理控制、个体防护等层运用定性或定量方法评估危险源的风险等级，确定优先控制顺序建立风险矩阵，级控制策略划分风险等级常用分析工具故障树分析（FTA）事件树分析（ETA）从顶上事件开始，逐层分析导致事故的基本原因采用演绎推理，适用于复杂系统的从初始事件开始，分析可能的发展路径和后果采用归纳推理，适用于事故后果分可靠性分析析识别评估控制监控→→→危险源管理是一个持续改进的闭环过程通过系统的识别、科学的评估、有效的控制和持续的监控，实现危险源的全生命周期管理，确保安全生产目标的实现识别评估全面系统识别科学评价风险监控控制持续跟踪改进有效管控措施第三章安全管理体系与法规标准建立健全安全管理体系，严格执行法规标准，是实现安全生产规范化、标准化、系统化管理的重要保障国内外安全管理体系比较OHSAS18001标准职业健康安全管理体系国际标准，强调过程管理和持续改进采用PDCA循环模式，注重员工参与和风险管控•政策制定与目标设定•策划实施与运行控制•检查监测与管理评审ISO45001标准最新的职业健康安全管理体系国际标准，取代OHSAS18001更加强调领导作用、员工参与和管理体系整合•组织环境与相关方需求•领导作用与员工参与•基于风险的思维模式中国安全法规以《安全生产法》为核心的法律法规体系，包括专项法律、行政法规、部门规章等多层次法规标准•安全生产法及配套法规•行业安全技术规程•国家安全生产标准安全生产责任制与管理职责企业安全生产主体责任决策责任法定代表人和实际控制人对企业安全生产承担第一责任，负责重大安全决策和资源配置管理责任各级管理人员在职责范围内承担安全管理责任，实现安全责任全员覆盖、全过程管控监督责任建立内部安全监督检查机制，确保各项安全措施有效落实，及时发现和整改问题应急责任建立应急管理体系，制定应急预案，配备应急资源，提升应急处置能力安全管理人员职责安全监护员职责•制定安全生产规章制度•现场安全监督检查•组织开展安全检查•违章行为制止纠正•实施安全教育培训•安全技术交底•参与事故调查处理•应急情况处置•督促隐患整改落实•安全信息收集反馈安全文化建设与员工安全意识提升意识提升安全文化宣传推广安全教育三级教育培训体系行为管理不安全行为干预员工参与安全活动全员参与激励机制安全绩效考核奖惩安全培训体系建设新员工培训在岗员工培训管理人员培训公司级、部门级、班组级三级教育，确保新员工具备基本安全知定期开展安全培训、技能提升、应急演练等，保持和提高安全能安全管理知识、法律法规、事故案例等专项培训，提升管理水平识和技能力安全文化核心理念安全第

一、预防为主、综合治理通过文化引领、制度保障、技术支撑，营造人人关注安全、时时注意安全、处处保证安全的良好氛围事故调查与隐患排查机制事故调查四不放过原则隐患排查治理闭环管理1原因不明不放过深入调查事故发生的直接原因、间接原因和根本原因，查明事故发生的全过程2责任不清不放过明确各级各类人员在事故中的责任，分清直接责任、主要责任和领导责任3措施不力不放过制定有效的整改措施和预防措施，确保同类事故不再发生4教训不深不放过深刻吸取事故教训，举一反三，在全行业全系统开展警示教育排查定期全面排查评估风险等级评估治理体系化保障安全生产现代安全管理体系是一个有机整体，包括组织保障、制度建设、过程管控、持续改进等关键要素通过体系化运作，实现安全管理的科学化、标准化和规范化组织体系安全委员会、安全部门、安全员网络制度体系安全制度、操作规程、应急预案监督体系安全检查、隐患排查、绩效考核保障体系资金投入、技术支持、人员配备第四章安全技术与工程措施安全技术是预防事故的重要手段，通过本质安全设计、工程防护措施和先进技术应用，从技术层面保障生产安全机械安全与防护技术本质安全设计防护装置安全联锁系统从设备设计阶段就考虑安全因素，通过结构优设置安全防护罩、挡板、栅栏等物理屏障，防止通过传感器、控制器、执行器等组成的安全控制化、材料选择、工艺改进等手段，消除或降低危人员接触危险部位包括固定式、可调式、联锁系统，实现设备的自动安全保护，在检测到危险险源，实现设备的固有安全性式等多种形式时自动停机机械安全防护原则0102消除危险降低风险通过设计消除危险源，如采用无害工艺、安全材料等当无法完全消除时，通过技术手段降低风险水平0304安全防护警示信息设置防护装置和安全设施，阻止人员接触危险提供充分的安全信息和操作指导电气安全与防爆技术低压电气安全措施防爆电气设备分类隔爆型（d）安全电压防爆外壳能承受内部爆炸压力而不损坏，并能阻在特殊环境中采用36V、24V、12V等安全电止内部爆炸向外传播压，防止触电事故发生增安型（e）保护接地在正常运行条件下不会产生电弧、火花的设备采取附加措施提高安全性将电气设备外壳与接地装置连接，防止漏电时产生危险电压本质安全型（i）设备在正常工作和规定故障条件下产生的电火花漏电保护和热效应均不能点燃爆炸性混合物安装漏电保护器，当检测到漏电时自动切断电源正压型（p）通过保持防爆外壳内部保护气体的压力高于周围爆炸性环境压力来达到防爆目的绝缘监测定期检测电气设备绝缘状况，及时发现绝缘缺陷消防安全与应急管理应急响应快速启动应急预案人员疏散安全疏散通道畅通灭火救援自动消防系统启动火灾探测早期发现火灾隐患火灾预防消除火灾危险源消防安全四个能力建设检查消除火灾隐患能力组织扑救初起火灾能力组织人员疏散逃生能力消防宣传教育培训能力•定期防火检查•义务消防队伍•疏散指示系统•消防安全培训•隐患整改措施•灭火器材配置•疏散演练培训•宣传教育活动•消防设施维护•扑救技能训练•应急广播通信•安全文化建设信息安全与安全监控技术数据安全保护网络安全防护系统集成管理建立完善的数据备份、加密传输、访问控制等安全防护机部署防火墙、入侵检测、安全网关等网络安全设备，建立整合各类安全监控系统，实现信息共享和协同管理，提高制，保护关键安全数据不被泄露、篡改或丢失多层次的网络安全防护体系，防范网络攻击安全管理的整体效率和响应能力安全监控技术应用视频监控系统•高清摄像头全覆盖监控•智能视频分析和行为识别•远程监控和移动查看•录像存储和检索回放报警系统应用•气体检测报警系统•温度压力监测报警•入侵检测报警系统•多媒体声光报警装置技术赋能安全管理现代安全技术呈现智能化、集成化、自动化发展趋势通过物联网、大数据、人工智能等新技术的应用，实现安全管理从被动防护向主动预防、从经验管理向智能管理的转变感知层传感器网络传输层通信网络处理层数据分析应用层智能决策第五章典型安全事故案例分析通过典型事故案例的深入分析，揭示事故发生的内在规律，总结经验教训，为安全管理提供重要参考海因里希事故法则经典案例某机械制造企业轻伤事故引发的连锁反应初始事件连锁反应员工操作机床时手指被夹伤，属于轻微工伤事故当时仅做简单处理，未同类设备陆续发生多起类似事故，包括29起轻伤和数百起未遂事件，最终深入调查原因导致一起重伤事故1234问题暴露系统改进后续调查发现安全防护装置缺失、员工安全意识不足、管理制度执行不到全面整改设备防护、强化安全培训、完善管理制度，建立事故预防的系统位等系统性问题性措施事故根因分析与教训总结直接原因根本原因•安全防护装置缺失•安全管理体系不健全•员工违章操作•安全培训教育不足•设备维护不当•隐患排查治理不力•现场管理混乱•安全文化建设缺失海因里希法则启示每一起重大事故背后都有29起轻微事故和300起未遂先兆重视轻微事故和未遂事件的调查分析，是预防重大事故的关键重大危险源事故案例某化工厂爆炸事故全过程解析事故起因反应釜超温超压运行，安全阀失效，操作人员应急处置不当事故发展可燃气体泄漏遇到点火源引发爆炸，引起连锁反应和次生灾害事故后果造成重大人员伤亡和财产损失，对周边环境造成严重影响事故调查查明事故原因，分清责任，制定整改措施和预防对策管理失误与技术缺陷的双重因素技术因素管理因素•工艺设计存在缺陷•安全管理制度不健全•安全设施配置不当•操作规程执行不严•自动化控制系统故障•安全培训教育缺失•设备维护保养不足•隐患排查治理不力人为因素•安全意识淡薄•违章作业行为•应急处置能力不足•安全责任不清铁路信号安全系统实践传统信号系统基于机械联锁和继电器技术的传统信号系统，通过物理联锁确保行车安全具有技术成熟、可靠性高的特点，但自动化程度有限，维护工作量大现代信号系统采用计算机联锁、列车运行控制系统（CTCS）等现代技术，实现列车运行的自动化控制通过通信、信号、控制一体化技术，显著提高运输效率和安全水平铁路信号安全设计原则故障-安全原则冗余设计原则独立检查原则系统发生故障时自动转向安全状态，确保不会因设备故障引发关键设备采用冗余配置，提高系统可靠性和可用性重要安全功能采用独立的检查回路，确保系统状态的正确性行车事故典型故障与防范措施信号设备故障通信系统中断人为操作失误建立设备状态监测系统，实施预防性维修，提高设备可靠采用多种通信手段备份，建立应急通信机制加强通信设完善操作规程和作业标准，加强人员培训和技能考核推性制定故障应急处置预案，确保故障时的行车安全备维护，确保通信链路畅通广标准化作业，减少人为失误从事故到预防的启示事故案例分析是安全管理的重要环节，通过深入剖析事故发生的原因、过程和后果，找出管理漏洞和技术缺陷，制定针对性的预防措施，实现从事故教训到安全改进的转化深入调查全面调查事故原因根因分析查找系统性问题总结教训提炼经验启示预防改进制定预防措施推广应用分享安全知识第六章安全系统工程的未来展望随着科技进步和管理理念创新，安全系统工程正向智能化、数字化、系统化方向发展，为构建更加安全可靠的生产环境提供新的技术支撑和管理模式智能化与数字化安全管理趋势大数据应用人工智能通过海量安全数据的收集、存储和分析，发现安全规律，预测风险趋势利用大数据技术实现精准的风险识运用机器学习、深度学习等AI技术，实现智能风险评估、自动异常检测、智能应急响应提高安全管理的自别和智能化的安全决策动化和智能化水平物联网技术数字孪生构建万物互联的安全监测网络，实现设备状态、环境参数、人员行为的实时监控通过传感器网络和边缘计建立物理系统的数字镜像，通过虚拟仿真和模拟分析，预测系统行为，优化安全设计，提前发现潜在风险算，提升安全监控的实时性和准确性数字化转型的关键技术云计算平台边缘计算构建安全管理云平台，实现数据集中存储、计算资源共享、应用服务统一部署，提高系统的可扩展性和可在数据源头部署计算能力，实现数据的实时处理和快速响应，减少网络延迟，提高系统响应速度维护性安全文化的持续深化与创新责任共担全员参与安全责任全员共同承担员工积极参与安全管理持续改进安全管理不断优化提升全生命周期安全理念贯穿全过程创新驱动安全理念和方法创新安全文化创新发展方向数字化安全文化个性化安全教育行为安全管理利用数字技术手段，创新安全文化传播方式，提高员工根据不同岗位、不同层级人员的特点，定制个性化运用行为心理学原理，分析和改进员工的安全行为，建参与度和体验感通过VR/AR技术开展沉浸式安全教的安全培训内容和方式，提高培训效果立正向激励机制，培养良好的安全习惯育张景林教授安全系统工程的启示系统思维理念强调运用系统论的观点和方法分析安全问题，将安全管理作为一个复杂的系统工程来研究和实践注重各要素之间的关联性和整体性，追求系统最优而非局部最优跨学科融合安全系统工程是一个典型的交叉学科，需要融合工程学、管理学、心理学、社会学等多学科知识张景林教授提倡多学科协作，形成综合解决方案理论与实践结合坚持理论指导实践、实践检验理论的原则通过深入企业一线，将理论研究成果转化为实际的安全管理工具和方法，实现学以致用持续创新发展面对新技术、新工艺、新材料带来的安全挑战，不断创新安全理论和方法推动安全科学技术的发展和应用，为安全生产提供有力支撑对现代安全管理的指导意义理论贡献实践指导•丰富了安全科学理论体系•为企业安全管理提供科学指导•提出了系统化的安全管理方法•推广了先进的安全管理理念•建立了科学的安全评价模型•培养了大批安全专业人才•推动了安全学科的发展•促进了安全技术的应用推广安全无小事系统筑平安安全是企业生命线以系统工程思维保障安全生产安全生产是企业生存发展的根本保障，关系到企运用系统工程的理论和方法，统筹考虑人、机、业的长远发展和社会责任必须始终坚持安全第环、管各要素，建立健全安全管理体系，实现安

一、预防为主的方针，把安全工作摆在突出位全管理的科学化、标准化、系统化置共同构建和谐安全的工作环境安全需要全员参与、共同努力让我们携手共进，以张景林教授的安全系统工程理念为指导，为建设更加安全、和谐的工作环境而不懈努力！课程总结通过本课程的学习，我们系统掌握了安全系统工程的基本理论、方法和应用希望大家能够将所学知识运用到实际工作中，为安全生产事业做出积极贡献。