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吴超:安全科学方法系列24:安全系统思想方法的形成

已有 401 次阅读 2024-5-10 06:35 |个人分类:安全科学理论|系统分类:科研笔记

吴超:安全科学方法系列24:安全系统思想方法的形成

安全系统思想的形成,可从研究人类的安全史中得到认识。人类的安全认识发展历程,随着生产力的发展和科学技术的进步,在认识的性质上产生了多次变化和提高。安全认识的变迁可概括为自发与自觉两个安全认识时代,将自发安全认识作为一个阶段,自觉安全认识分为三个阶段,则安全认识可分为四个发展阶段。

1)由自发安全认识阶段迈入自觉安全认识阶段,是安全认识在性质上产生的首次飞跃。人类进入自觉安全认识时代的初期,是通过漫长的自发安全认识的发展为基础。人类完成对安全认识的第一个发展阶段,可称为人类的自发安全认识阶段。其特点是尚无单独的安全技术措施,生产工具与安全工具甚至是同一种东西,例如早期人类使用的木棒,既是用来打猎的生产工具,也是用来防身的安全工具。

2)人类安全认识的第二个发展阶段,可称其为局部安全认识阶段。随着生产力的发展产生了许多人为事故,如早期人类利用木炭和煤做饭取暖,在利用热能的同时,偶尔也会产生各种事故,如燃烧引发火灾、人被有害气体毒害等。为了杜绝这种危害,人们不得不采取就事论事的安全技术措施,这是一个局部性危害的认识。局部安全认识阶段的特点是人们对安全本身的认识具有明显的个别性、偶然性和滞后性,这个阶段也没有专门的人员来从事安全工作。

3)人类安全认识的第三个发展阶段,是进入自觉安全认识时代的中期,称为系统安全认识阶段。这时人们开始认识到,安全存在的问题已经不是某个简单的领域了,安全问题的存在领域本身已经是一个复杂的系统,要解决安全问题,再也不能像从前那样就事论事了,必须考虑如何防止事故和保障安全以及涉及的事物,即开始有了系统安全的思想。当人类的生产、生活、生存与科学技术发展达到高级程度形成复杂系统,这时的安全存在领域也随之成为复杂系统了。为保障工业生产的正常运行,便产生了工程师职业,工程师是在一个复杂的生产系统中,协调各个生产环节的专业技术人员。工程师是在复杂工业系统形成的职业,有了这个职业后随之就出现了专门负责组织实施安全的人,其职能就是负责在整体上组织实施安全和实现系统安全。因此,从事此工作的人被称为工业系统安全工程师。

4)人类安全认识的第四个发展阶段,称为安全系统认识阶段。由系统安全认识又迈入了安全系统认识。系统安全认识发展至今,已经难以真正解决安全问题了,于是人们有了安全系统的认识,即由以往对安全外延的认识,进入对安全内涵的认识。安全系统认识是对安全本身的内在联系的认识,其内容再也不是安全外延所涉及的范畴。要实现安全系统认识,就要建立在当前生产、生活、生存的科学技术基础上,去寻找对安全内涵认识的方法、手段、措施,有了这些认识,才有可能认识安全本身的内在联系,从而形成安全系统思想。

下面以美国安全科学的发展历程来说明上述几个阶段:

美国在工业化以前,劳动者特别是下层劳动者从事任何一种社会经济中,都会遭受工伤事故和职业病的危害,同时各种自然灾害和危险也吞噬着人们的财产、健康甚至生命,出于安全本能的需要,人们也会采用各种方式方法去应对这些安全问题,这个阶段属于自发安全认识的阶段。

美国的工业革命始于纺织业,后来机器迅速应用于冶金、采矿和交通运输行业。机器的运用不再像手工工具的使用那么简单,大量运用的结果使工人伤亡和职业病日益增多,机械化在提高美国的平均生活水平同时,随之也带来越来越多的工人伤亡事故。因而职业安全和健康无保障问题就成了一个社会关注的问题,而不是一个只同当事人及其家庭有关的问题了。在那个时期,人们开始把焦点投向职业安全问题,同时美国职业安全卫生工作开始从人治走向了法治阶段,安全立法的发展在开展职业安全卫生工作时期起到了很大的作用,法律及有关规定的强制作用大大地减少了工伤事故的发生,工人的工作安全卫生条件以及工伤补偿方面也得到了有效的保障,并催生了美国的安全科学在工业革命时期的萌芽,安全认识进入了第二个发展阶段,即进入了局部安全认识阶段。

但是仅仅依靠法律的规范还是不够的,因为有些事故由于技术上的缺陷导致的,因此为了避免该类事故的发生,提高机器的可靠性,20世纪40年代,美国在航空领域开始了系统可靠性方面的研究工作,随着可靠性工程的发展,其知识和技术开始运用于工业产品制造的各个领域。系统可靠性分析从产品的设计就开始,并对制造全过程进行监控,通过对工业产品进行可靠性试验、失效分析等技术手段,以此提高产品的可靠性,减少因设计考虑不周、制造缺陷等原因引起的工程技术事故。总的来说,系统可靠性工程就是通过消除产品失效,保障产品的安全,减少事故发生。这时安全认识进入了第三个发展阶段,即进入了自觉安全认识时代的中期,或称为系统安全认识阶段。

但即使有了系统可靠性设计,有些事故或者说是灾难仍然会发生,这说明事故的发生原因没有那么简单,还有其他方面的原因。比如,像导弹、航天飞行器以及核电站等巨型系统本身机构就很复杂,仅仅从可靠性分析上入手是不够的,几次大型的核爆炸事故和空难正说明这一点。二战期间,美国实行了曼哈顿计划,动员一大批人开展原子弹的研究工作,1958年,美国海军实行了北极星计划,1961年美国太空领域开始了阿波罗登月计划等大型航空航天计划,都迫切需要安全系统的知识。为了解决上述的问题,必须从系统整体出发,对硬件、软件、人为差错和组织等方面进行分析研究,才能有效地减少事故。在1962年随着航空技术的发展,安全系统科学正式诞生,其中具有代表性的事件主要有三个:其一,1961年,美国贝尔电话研究所在系统安全的思想基础上,发明了事故树分析方法(FTA),促进了美国民兵式导弹的研制;其二,1962年美国空军发布了为研制空军弹道导弹的系统安全工程文件,经过改编后作为美国国防部所有采购产品和系统设计的强制要求,即《系统、相关子系统和设备的系统安全程序要求标准》(MIL-STD-882);其三,在1974年,以麻省理工学院拉斯姆教授为首的14名专家,历时两年多时间,对核电站的危险性进行了系统的安全评价,发表了著名的拉氏报告Reactor Safety Study, RSS, WASH-1400),从人、机器和环境三个方面系统的分析有关系统的安全性。上述内容也标志着安全认知进入了安全系统阶段,或进入了自觉安全认识的第三时期。美国的安全系统工程是在系统可靠性基础上发展起来的,为安全科学的研究提供了坚实的理论基础,具有重要的方法论意义。



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