系統(tǒng)安全理論及應(yīng)用PPT課件

.,1,安全工程專業(yè)保險(xiǎn)工程專業(yè)消防工程專業(yè)安全防范專業(yè),民航與安全工程學(xué)院,沈陽航空工業(yè)學(xué)院,.,2,系統(tǒng)安全理論及應(yīng)用,吳穹,.,3,一位老船長的話：,不論何時(shí)有人要問我怎么樣才能最好地描述我這近四十年的航海經(jīng)歷，我只能說：很平常。當(dāng)然我也經(jīng)歷了大風(fēng)大浪，還有大霧天，但在所有的經(jīng)歷中，我從來沒有遇上可以說道的事故。在我的航海生涯里，除了見過一艘遇險(xiǎn)的船只外再也未見過海險(xiǎn)事件，從未見過也沒有經(jīng)歷過船只失事，更沒有感受過被災(zāi)難威脅的困境。,.,4,愛德華J史密斯泰坦尼克號船長,.,5,.,6,.,7,由此想到問題,問題1為什么會產(chǎn)生這一問題?問題2如何解決這一問題?問題3設(shè)計(jì)人員能否做到?,.,8,注冊安全工程師的三個(gè)問題,問題一注冊安全工程師=安全生產(chǎn)工程師?問題二注冊安全工程師還應(yīng)該關(guān)注什么?問題三注冊安全工程是的知識與能力主要應(yīng)該體現(xiàn)在什么方面?,.,9,美國注冊安全工程師CSP,近200種安全、健康、環(huán)境和人機(jī)工程的資質(zhì)認(rèn)定只有13種得到了較為廣泛的認(rèn)可和授權(quán)。,.,10,BCSP,1969年設(shè)立非盈利組織20000多人獲得資質(zhì)11000多人正在工作99%在美國和加拿大每年有數(shù)千人應(yīng)試,.,11,CSP基本條件,學(xué)歷：安全類專業(yè)大?；蚱渌麑I(yè)本科以上經(jīng)歷：四年職業(yè)安全經(jīng)驗(yàn)考試一：助理CSP考試基礎(chǔ)考試二：CSP考試專業(yè),.,12,CSP年收入（2008年）,人均99244美元其中40%超過10萬美元，6%超過15萬美元比非CSP安全專業(yè)人員平均高23000美元一般本科畢業(yè)25000-40000具有工作經(jīng)驗(yàn)50000-70000,.,13,CSP學(xué)歷分布（2008年）,高中0.1%專科3.9%本科48.8%碩士42.7%博士2.6%,.,14,工作領(lǐng)域分布,保險(xiǎn)業(yè)22%制造業(yè)19%化工業(yè)15%咨詢業(yè)15%政府9%建筑業(yè)5%公共場所4%交通2%其它工業(yè)9%,.,15,我國的安全問題,工傷事故死亡人數(shù)3萬非正常死亡人數(shù)70萬,.,16,2006年美國：召回產(chǎn)品數(shù)量的60%歐盟：召回產(chǎn)品數(shù)量的50%產(chǎn)品種類：玩具、電器、服裝、汽車等,我國的安全問題,.,17,注冊安全工程師或CSP的知識結(jié)構(gòu),危險(xiǎn)識別與分析風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)與控制,.,18,解決產(chǎn)品安全問題,設(shè)計(jì)人員質(zhì)量管理人員其他技術(shù)人員,.,19,風(fēng)險(xiǎn)的解決方案,.,20,解決產(chǎn)品安全問題,規(guī)范與安全性經(jīng)驗(yàn)與安全性,.,21,解決產(chǎn)品安全問題,危險(xiǎn)識別與分析風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)與控制,設(shè)計(jì)階段,系統(tǒng)安全工程師,.,22,產(chǎn)品的安全性與可靠性,故障與事故可靠性與安全性,.,23,系統(tǒng)安全的定義,在系統(tǒng)的壽命周期的所有階段，以使用效能、時(shí)間、成本為約束條件，應(yīng)用工程和管理的原理、準(zhǔn)則和技術(shù)，使系統(tǒng)獲得可接受的安全性。,.,24,系統(tǒng)安全的主要特點(diǎn),早快省好接口,.,25,系統(tǒng)安全與傳統(tǒng)的技術(shù)安全,（1）工作范圍（2）工作方法（3）工作深度（4）局部與全面（5）安全目標(biāo)值,.,26,“飛停飛”法Fly-Fix-Fly,.,27,對于現(xiàn)代成本高昂復(fù)雜的系統(tǒng)，既使在第一次試驗(yàn)時(shí)發(fā)生的事故，也是難于被接受。,“首次安全”的要求First-TimeSafe,.,28,識別分析評價(jià)控制Identify-Analyze-Assess-Control,早期的努力UpstreamEffort系統(tǒng)安全的核心是危險(xiǎn)分析，即對危險(xiǎn)的識別分析評價(jià)控制。,.,29,實(shí)施系統(tǒng)安全需要進(jìn)行的兩類活動(dòng)：,系統(tǒng)安全工程SystemSafetyEngineering系統(tǒng)安全管理SystemSafetyManagement,.,30,系統(tǒng)安全工程,SystemSafetyEngineering應(yīng)用科學(xué)和工程的原理、準(zhǔn)則和技術(shù)，識別和消除危險(xiǎn)，以減少有關(guān)風(fēng)險(xiǎn)所需的專門業(yè)務(wù)知識和技能的一門工程學(xué)科。,.,31,系統(tǒng)安全管理,SystemSafetyManagement為識別、評價(jià)、降低及不間斷地跟蹤、控制和記錄在系統(tǒng)、子系統(tǒng)、設(shè)備和設(shè)施的開發(fā)、試驗(yàn)、制造、使用和處理過程中產(chǎn)生的環(huán)境、安全和健康事故的風(fēng)險(xiǎn)而采取的所有計(jì)劃和措施。,.,32,系統(tǒng)安全管理的主要工作程序,(1)系統(tǒng)安全管理的文件化(2)危險(xiǎn)的識別(3)風(fēng)險(xiǎn)評估(4)風(fēng)險(xiǎn)控制措施的確定(5)減少事故風(fēng)險(xiǎn)到可接受水平(6)控制措施效果驗(yàn)證(7)剩余風(fēng)險(xiǎn)的復(fù)查和接受(8)危險(xiǎn)與剩余風(fēng)險(xiǎn)的跟蹤,.,33,系統(tǒng)安全管理的文件化,1、危險(xiǎn)分析風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法的確定2、將系統(tǒng)安全結(jié)合進(jìn)總體的工作內(nèi)容中3、確定危險(xiǎn)接受限度4、確定剩余風(fēng)險(xiǎn)跟蹤方法,.,34,系統(tǒng)安全管理的文件化,系統(tǒng)安全大綱：制定完成工作的計(jì)劃確定執(zhí)行任務(wù)的人選賦予管理人員的權(quán)力分配人力物力的資源,.,35,系統(tǒng)安全管理計(jì)劃,確定安全性能要求建立系統(tǒng)安全組織或職能設(shè)定系統(tǒng)安全關(guān)鍵點(diǎn)建立事故調(diào)查報(bào)告制度確定上報(bào)安全相關(guān)信息的要求確立接受或記錄剩余風(fēng)險(xiǎn)的方法建立報(bào)告危險(xiǎn)及相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)和剩余風(fēng)險(xiǎn)的方法規(guī)定其他必須滿足的特殊安全要求,.,36,危險(xiǎn)的識別,1、系統(tǒng)安全分析2、軟件與硬件3、環(huán)境與用途4、經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)5、全壽命周期的危險(xiǎn),.,37,5、事故的嚴(yán)重性6、事故的可能性,風(fēng)險(xiǎn)評價(jià),.,38,危險(xiǎn)嚴(yán)重性等級表,.,39,危險(xiǎn)可能性等級表,.,40,風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)矩陣,15，不可接受69，不希望有1017，有控制的接受1820，可接受,.,41,風(fēng)險(xiǎn)控制措施的確定,1、控制與篩選控制方案2、反復(fù)進(jìn)行以達(dá)到可接受的安全水平,.,42,減少事故風(fēng)險(xiǎn)到可接受水平,與設(shè)計(jì)與管理人員溝通與試驗(yàn)驗(yàn)證人員溝通,.,43,控制措施效果驗(yàn)證,分析、測試、檢查等手段確定剩余風(fēng)險(xiǎn)。發(fā)現(xiàn)新的危險(xiǎn)。,.,44,剩余風(fēng)險(xiǎn)的復(fù)查和接受,RAC（風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)矩陣）復(fù)查和接受部門的確定復(fù)查和接受程序的確定,.,45,剩余風(fēng)險(xiǎn),A已確定危險(xiǎn)及其風(fēng)險(xiǎn)B未確定危險(xiǎn)及其風(fēng)險(xiǎn)A+B實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)C被控制的風(fēng)險(xiǎn)A+B-C剩余風(fēng)險(xiǎn),.,46,1、危險(xiǎn)，危險(xiǎn)控制與剩余風(fēng)險(xiǎn)。2、跟蹤系統(tǒng)的建立（全壽命周期）3、跟蹤信息的溝通,危險(xiǎn)及剩余風(fēng)險(xiǎn)的跟蹤,.,47,不可接受的設(shè)計(jì),*可能導(dǎo)致“災(zāi)難性”或“嚴(yán)重性”事故的單點(diǎn)失效，共因失效，人失誤的設(shè)計(jì)缺陷。*可使安全性關(guān)鍵指令和控制功能失效進(jìn)而導(dǎo)致“災(zāi)難性”或“嚴(yán)重性”事故的兩個(gè)相互獨(dú)立的人失誤或故障。,.,48,不可接受的設(shè)計(jì),*產(chǎn)生有害的輻射或能量且未采取措施保護(hù)人和關(guān)鍵設(shè)備*可能導(dǎo)致事故的包裝特性和搬運(yùn)過程且未采取措施保護(hù)。,.,49,可接受的設(shè)計(jì),至少兩個(gè)相互獨(dú)立的人失誤或系統(tǒng)故障同時(shí)發(fā)生事故才發(fā)生安全關(guān)鍵指令或控制功能，至少三個(gè)以上能主動(dòng)防止導(dǎo)致事故發(fā)生的人失誤的系統(tǒng)設(shè)計(jì)能主動(dòng)防止故障傳遞導(dǎo)致事故的系統(tǒng)設(shè)計(jì)能通過對操作和操作次序?qū)嵤┫拗苼眍A(yù)防事故的系統(tǒng)設(shè)計(jì)能控制可導(dǎo)致事故的能量積聚的系統(tǒng)設(shè)計(jì),.,50,可接受的設(shè)計(jì),能通過安全系數(shù)方法將可能引發(fā)事故的機(jī)構(gòu)失效控制到可接受水平的系統(tǒng)設(shè)計(jì)利用元件的殘留強(qiáng)度或備用運(yùn)行途徑，可暫時(shí)容忍其元件失效進(jìn)而保證安全的系統(tǒng)設(shè)計(jì)能主動(dòng)提出危險(xiǎn)狀況的進(jìn)而保證人員反應(yīng)時(shí)間的系統(tǒng)設(shè)計(jì)能限制有害原材料供應(yīng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì),.,51,系統(tǒng)安全管理五要素,管理對危險(xiǎn)進(jìn)行全過程跟蹤分析和紀(jì)錄收集并充分利用各類數(shù)據(jù)資料及經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)安全環(huán)境和健康諸內(nèi)容被及時(shí)結(jié)合到系統(tǒng)設(shè)計(jì)中使系統(tǒng)中有害工作環(huán)境和人失誤導(dǎo)致事故的風(fēng)險(xiǎn)最小化使系統(tǒng)使用人員及時(shí)了解其安全特性并在決策中加以考慮,.,52,預(yù)防事故的安全技術(shù),1、控制能量2、危險(xiǎn)最小化設(shè)計(jì)（1）通過設(shè)計(jì)消除危險(xiǎn)（2）降低危險(xiǎn)嚴(yán)重性3、隔離4、閉鎖、鎖定和聯(lián)鎖（1）閉鎖和鎖定（2）聯(lián)鎖,.,53,5、故障安全設(shè)計(jì)（1）故障安全消極設(shè)計(jì)（2）故障安全積極設(shè)計(jì)（3）故障安全工作設(shè)計(jì),第五章事故預(yù)防與控制,.,54,5、故障安全設(shè)計(jì),第五章事故預(yù)防與控制,進(jìn)水閥門,.,55,6、故障最小化（1）降低故障率安全系數(shù)概率設(shè)計(jì)降額冗余篩選定期更換（2）監(jiān)控,.,56,6、故障最小化,故障最小化-降低故障率,.,57,6、故障最小化,故障最小化-降額設(shè)計(jì),預(yù)期不出現(xiàn)安全性問題的系統(tǒng)；1分l安全性潛在損壞費(fèi)用高的系統(tǒng)；2分危及操作人員生命安全的系統(tǒng)3分已經(jīng)證實(shí)的設(shè)計(jì)；利用標(biāo)準(zhǔn)元件及（或）電路1分l可靠性高可靠性要求，需要專門設(shè)計(jì)的系統(tǒng)；2分為滿足先進(jìn)技術(shù)要求需要采用新設(shè)計(jì)、新方案的系統(tǒng)3分易接近、且可以快速、經(jīng)濟(jì)修理的系統(tǒng)；1分l系統(tǒng)修理修理費(fèi)用高、難接近、技術(shù)等級高、工作時(shí)間長的系統(tǒng)；2分不能修理、或進(jìn)行修理經(jīng)濟(jì)上不合算的系統(tǒng)3分無嚴(yán)格的限制、符合標(biāo)準(zhǔn)方法設(shè)計(jì)的系統(tǒng)；1分l體積與重量需要專門設(shè)計(jì)技術(shù)、要求難實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)；2分需要新方案、且設(shè)計(jì)受嚴(yán)格限制的系統(tǒng)；3分修理費(fèi)用省、無高備件費(fèi)用的系統(tǒng)；1分l壽命周期費(fèi)用修理費(fèi)用較高、備件費(fèi)用較高的系統(tǒng)；2分可能要求完全更換的系統(tǒng)3分,.,58,6、故障最小化,故障最小化-概率設(shè)計(jì),.,59,6、故障最小化,故障最小化-備用冗余,.,60,6、故障最小化,故障最小化-表決冗余,.,61,6、故障最小化,故障最小化-篩選,取參數(shù)參數(shù)限值檢查和試驗(yàn)元件淘汰,.,62,6、故障最小化,故障最小化-定期更換,使用制造商提供的故障及壽命數(shù)據(jù)注意元件性能的降低和漂移,.,63,6、故障最小化,故障最小化-監(jiān)控,四個(gè)功能檢測、量度、判斷、響應(yīng)三大部分檢知、判斷、響應(yīng),.,64,7、告警（1）視覺告警亮度顏色信號燈小旗和飄帶標(biāo)記標(biāo)志書面警告（2）聽覺告警（3）嗅覺告警（4）觸覺告警（5）味覺告警,第五章事故預(yù)防與控制,.,65,7、告警,第五章事故預(yù)防與控制,告警-安全色,紅色：禁止、停止、消防和危險(xiǎn)黃色：注意、警告藍(lán)色：指令、必須遵守綠色：通行、安全和提供信息,.,66,7、告警,第五章事故預(yù)防與控制,告警-對比色,黑色：黃色白色：紅、綠、藍(lán)色黑、白兩色也可互為對比色紅色與白色條紋-禁止通行、跨越黃色與黑色條紋-特別注意藍(lán)色與白色條紋-指示方向,.,67,避免和減少事故損失的安全技術(shù),1、隔離（1）距離隔離（2）偏向裝置（3）封閉2、個(gè)體防護(hù)（1）必須進(jìn)行的危險(xiǎn)性作業(yè)（2）進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域（3）緊急狀態(tài)下3、能量緩沖裝置4、薄弱環(huán)節(jié)5、逃逸、救生和營救措施,第五章事故預(yù)防與控制,.,68,避免和減少事故損失的安全技術(shù),第五章事故預(yù)防與控制,損傷抑制-隔離,距離隔離偏向裝置封閉,.,69,避免和減少事故損失的安全技術(shù),第五章事故預(yù)防與控制,損傷抑制-防護(hù)裝備,必須進(jìn)行的危險(xiǎn)性作業(yè)進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域緊急狀態(tài)下,.,70,避免和減少事故損失的安全技術(shù),第五章事故預(yù)防