篇一：安全系统工程
《安全系统工程》综合复习资料
一、简答题
1．什么叫安全系统工程？其方法论包括哪几个方面？
2.安全检查的内容是什么？安全检查表主要包括那几种类型？
3.什么叫人的失误概率？ 失误概率公式q?k(1?R)?abcde(1?R)中，各系数代表什么含义？
4．解释下列基本概念
（1）系统 （2）可靠性（3）安全标准 (4) 径集
5.FMECA主要包括哪两个方面？为什么要进行危险度分析？
6.英国ICI评价法的评价程序与火灾爆炸指数法相比有什么改进？
7、安全系统工程的研究对象和研究内容是什么？
8、HAZOP主要适用于什么场合？表格中主要包括哪几个方面的内容？
9、计算火灾爆炸指数时,需要确定哪三个系数？
10、FMEA与HAZOP的适用场合有何区别？为什么要进行危险度分析(CA)？
11、荷兰提出的单元危险性快速排序法有何优点？其评价程序是怎样的？
12、什么叫灰色系统？为什么说安全系统具有典型的灰色特征？
二、
图1是反应炉夹套的冷却系
统。当正常冷却水突然断水（如管
道损坏）而造成系统失水，这时失
水信号检测器D探得失水信号，将
启动备用水泵P1,P2。如果两台备
用泵均启动成功，则系统成功（S）；若只有一台泵启动成功，则系统部分成功（P）；若两台泵均停则系统失败（F）。各元件的可靠度为P(P1)?P(P2)?P(D)?P(EP)=0.99，EP为检测器D的电源，试建造事件树，并计算系统输出事件的发生概率。
三、
对房间照明系统进行故障类型和影响分析，包括元素、故障类型、可能的原因及对系统的影响。
四、
已知某压力开关的故障率为0.12次/年，试计算该元件运行时间为6
个月时的可靠度、
故障概率以及平均故障周期。若运行6个月时压力开关系统要求的可靠度为0.999，开始运行时需要并联多少个完全相同的压力开关，才能达到可靠度要求？
五、
设某事故树有三个最小割集：E1??X1,X4?，E2??X3,X5?，E3??X1,X2,X3?；且已知：q1?0.01,q2?0.02,q3?0.03,q4?0.04,q5?0.05。试求基本事件X3的割集重要度系数、结构重要度系数、概率重要度系数以及关键重要度系数。
六、
设某控制室操作人员的总任务由4项子任务A、B、C、D组成，每个子任务都有可能成功或失败，子任务失败的概率均为0.01。一个子任务的完成与否不会影响其它子任务的完成，子任务均成功时，总任务才算成功，试建立事件树并求未完成总任务的概率。若因总任务失败而造成的损失为60万元，试计算其风险值的大小。
七、
某事故树有以下最小割集：?X1,X2??;X2,X3,X4??;X4,X5??;X3,X5,X6?。设各基本事件的发生概率为：q1?0.01，q2?0.02，q4?0.04，q3?0.03，q5?0.05，q6?0.06，试用平均近似法计算顶事件的发生概率。
《安全系统工程》综合复习资料参考答案
一、简答题
1． 答：安全系统工程是采用系统工程的基本原理和方法，预先识别、分析系统存在的危险因素，评价并控制系统风险，使系统安全性达到预期目标的工程技术。
其方法论包括：1）从系统整体的研究方法；2）本质安全方法；3）人－机匹配法；4）安全经济方法；5）系统安全管理方法。
2.答：安全检查的内容主要是查思想、查管理、查隐患、查事故处理。
安全检查表主要包括：1）审查设计的安全检查表；2）厂级的安全检查表；3）车间的安全检查表；4）工段及岗位的安全检查表；5）专业性安全检查表。
3.答：人的失误概率通常是指作业者在一定的条件下和规定的时间内完成某项规
定功能时出现偏差或失误的概率。
式中，k—修正系数，a?作业时间系数，b?操作频率系数，c?危险状况系数，d?心理、生理条件系数，e?环境条件系数。
4．答：（1）系统：系统是由相互作用、相互依赖的若干组成部分结合而成的具有特殊功能
的有机整体。（2）可靠性：系统在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。（3）安全标准：经定量化的风险率或危险度是否达到我们要求的（期盼的）安全程度，需要有一个界限、目标或标准进行比较，这个标准我们称之为安全标准。（4）径集：事故树中某些基本事件的集合，当这些基本事件都不发生时，顶上事件必然不发生。
5. 答：FMECA包括两个方面的分析：1) 故障类型和影响分析；2) 危险度分析。
CA分析的目的：1) 尽量消除危险度高的故障类型；2) 当无法消除时，尽量从各方面减小它放生的概率；3) 根据不同的危险度，对零、部件或产品提出不同的质量要求；4) 根据不同情况增设保护装置、检测预报系统。
6. 答：在美国道化学公司安全评价法的基础上，提出了一个更加全面、更加系统的安全评 价法，称为ICI Mond法。主要有以下扩充：1) 增加了毒性的概念和计算；2) 发展了某些 补偿系数；3) 增加了几个特殊工程类型的危险性；4) 能对较广范围内的工程及储存设备 进行研究。
Mond 法的评价步骤是：1) 确定需要评价的单元；2) 计算道式综合指数D；3) 计算危险性指数R；4) 采取安全措施后对危险性重新进行评价。
7．答：安全系统工程的研究对象就是：1）人子系统，2）机器子系统，3）环境子系统以及三者之间的相互联系、相互制约与相互影响。
研究内容为：1）系统安全分析，2）系统安全评价，3）安全决策与事故控制。
8. 答： HAZOP代表危险性和可操作性研究，主要适用于化学反应过程的系统安全分析。表格中的主要内容为：1）引导词，2）偏离，3）可能原因，4）后果，5）措施。
9. 答：计算火灾、爆炸指数时，需要确定危险单元的物质系数、一般工艺危险系数、特殊
工艺危险系数。
10. 答：FMEA主要适用于机电、电器等产品的故障类型和影响分析；HAZOP主要适用于化学反应过程的安全分析。危险度分析的目的在于评价每种故障类型的危险程度，给出一定的量化指标。
11. 答：单元危险性快速排序法是美国道化学公司火灾爆炸指数法的简化方法，由于各种 参数取值容易确定，使用起来简捷方便。其评价程序是：1) 单元划分；2) 确定物质系数 和毒性系数；3) 计算一般工艺危险性系数；4) 计算特殊工艺危险性系数；5）计算火灾、 爆炸指数；6）评价危险等级。
12. 答：信息部分明确、部分不明确的系统为灰色系统。安全系统具有典型的灰色特征，这是因为：1）系统安全的参数是灰数；2) 影响系统安全的因素是灰元；3) 构成系统安全的各种关系是灰关系。
二、
解：1）系统简化的事件树见下图。
2）系统成功概率
4??P(S)?P(EP)P(D)P(P)PP?0.99?0.960596 12
系统部分成功概率
P(P)?P(EP)P(D)P(P1)F?P2??P?EP?P(D)F(P1)P(P2)
?2?0.99?0.01?0.019406
系统失败概率 3
P?F??1?P(S)?P(P)?1?0.960596?0.019406?0.019998 三、
解：房间照明系统的主要元素为：电源、开关、保险丝和灯具，其故障类型和影响分析表格如下：
四、
解：1）根据题意，压力开关元件服从指数分布，运行半年时
可靠度为：Ri(t)?e??it?exp(?0.12?0.5)?0.9418
故障概率为：Pi(t)?1?Ri(t)?1?0.9418?0.0582 平均故障周期为：?i?1
?i?1?8.333年 0.12
2）由题意知，所用的压力开关完全相同，设用n个元件，因此对并联系统，有
Ps(t)?[Pi(t)]n, 即 1－Rs(t)=[Pi(t)]n
n?ln[1?Rs(t)]ln(1?0.999)=2.43 ?ln[Pi(t)]ln(0.0582)
需要并联3个压力开关，才能达到系统可靠度要求。
五、
解：1）先求Ik(3)。根据题意k?3，m1?m2?2，m3?3；
E2,E3中均包含X3，因此：Ik(3)?1?11?1?11?5???????? ??k?m2m3?3?23?18
2）求Ig(3)、I?(3)。由最小割集法，知
P(T)?(q1q2q3?q1q4?q3q5)－(q1q2q3q4?q1q2q3q5?q1q3q4q5)＋q1q2q3q4q5 =0.001904872
Ig(3)??P(T)?(q1q2?q5)－(q1q2q4?q1q2q5?q1q4q5)＋q1q2q4q5＝0.0501624 ?q3
I?(3)?Ig(3)qi?1
2?11317????，这种计算方法不用列真值表，是计算4281616
结构重要度系数的简便方法。
3）求Ig(3)。 Ig(3)?ccq30.03?Ig(3)??0.0501624?0.790012 P(T)0.001904872
六、
解：1) 按子任务A、B、C、D发生的先后顺序，画出事件树，如下图（略）
2）计算总任务失败的概率
子任务成功的概率为：P(A)?P(B)?P(C)?P(D)?1?0.01?0.99 根据题意，总任务成功的概率为：
篇二：安全系统工程的定义
安全：指是人的身心免受外界因素危害的存在状态及其保障条件。 系统：系统是指将零散的东西进行有序的整理、编排形成的具有整体性的整体。
安全系统：以人为中心，有安全工程、卫生工程技术、安全管理、人机工程等及部分组成，以消除伤害、疾病、损失，实现安全成产为目的的有机整体，他是生产系统中的一个重要组成部分。 系统工程：系统工程的主要任务是根据总体协调的需要 ，把自然科学和社会科学中的基础思想、理论、策略、方法等从横的方面联系起来，应用现代数学和电子计算机等工具 ，对系统的构成要素、组织结构、信息交换和自动控制等功能进行分析研究，借以达到最优化设计，最优控制和最优管理的目标。
安全系统工程：指应用系统工程的基本原理和方法，辨识、分析、评价、排除和控制系统中的各种危险，对工艺过程、设备、生产周期和资金等因素进行评价和综合处理，使系统可能发生的事故得到控制，并使系统安全性达到最佳状态的一门综合性技术科学。
几方面理解
①：安全系统工程是系统工程在安全工程学中的应用，安全系统工程理论基础是安全科学和系统科学。
②：安全系统工程的追求的是整个系统或系统运行全过程的安全。
③：安全系统工程的核心是安全危险因素的识别、分析，系统风险评价和系统安全决策与事故控制。
④安全系统工程要倒带的预期安全目标是将系统风险控制在人们能后容忍的先付以内，也就是在现有的经济技术条件下，最经济最有效地控制是事故，时系统风险在安全指标以下。
安全系统工程的任务
安全系统工程主要由以下几点任务：
①：危险源辨识。
②：分析预测危险源又出发因素作用而引发事故的类型及后果。 ③：设计和选用安全措施方案，进行安全决策。
④：安全措施和对策的实施。
⑤： 对措施的效果作出总体评价。
⑥：不断改进以求最佳效果，是系统达到最佳的安全状态。
安全系统工程的内容
1、系统安全分析
2、系统安全评价
3、安全决策与控制
安全系统工程的一般步骤：
①：收集资料，掌控情况。
②：建立系统模型。 ③：危险源辨识与分析。 ④：危险性评价。
⑤：控制方案与方案比较。 ⑥：最优决策。
⑦:决策计划的执行与检查。
篇三：安全系统工程发展概况
事故给人类带来无数灾难，严重的制约了经济发展和社会进步，甚至对人类生存构成巨大威胁。然而，事故的影响也并非都是消极的，它和其他事物一样，也有积极地一方面。首先，事故具有鲜明的反面教育的作用，它向人们展示了事故的危害程度，教人们必须按照科学规律办事。其次，事故是一种特殊的科学实验。一个系统发生事故，说明该系统存在这样那样的不安全、不可靠的问题，从而以事故的形式迷不了设计时应做而没做，或想做而没敢做（没钱做）的实验。人们通过对事故的调查、分析，找出事故原因，研究并采取了有效控制事故的措施，改变了系统工艺、设备，从而提高了系统的性能，发展了专业技术。最后，事故也是诞生新的科学技术的催化剂。事故的强大负面效应对人类产生巨大的冲击作用，从而激发人类以更大的决心和更大的力量研究事故。通过对事故信息和资料的收集、整理、分析、研究，也就是充分开发利用“事故资源”，一个崭新的自然科学学科就在人们这种不懈努力与艰苦卓绝的斗争中诞生了，这就是作用力与反作用力的作用机制。在科学技术发展的历史长河中，几乎每一个学科的诞生都离不开事故这种反作用力的作用。安全系统工程也正是在这种事故的反作用下应运而生的。
国外安全系统工程的发展
安全风险评价起源于20世纪30年代，是随着保险业的发展需要而发展起来的。保险公司为客户承担各种风险，必然要收取一定的费用，而收取的费用多少是由所承担的风险大小决定的。因此，就产生了一个衡量风险程度的问题。这个衡量风险程度的过程就是当时的美国保险协会多从事的风险评价。
安全评价技术在20世纪60年代得到了很大的发展，首先使用于美国军事工业。1962年4月美国公布了第一个有关系统安全的说明书“空军弹道导弹系统安全工程”，此后，系统安全工程方法陆续推广到航空、航天、核工业、石油、化工等领域，并不断发展、完善，成为现代系统安全工程的一种新的理论、方法体系，在当今安全科学中占有非常重要的地位。
按系统工程产生于20世纪60年代初期美英等工业发达国家。1957年，前苏联发射了第一课人造地球卫星，美国为了夺回空间优势，匆忙进行导弹技术开发，实行研究、设计、施工齐头并进的方法。但由于对系统的可靠性和安全性研究不足，在导弹系统研发过程中仅仅一年半的时间久连续发生四起重大事故，造
成惨重损失，从而迫使美国空军以系统工程的基本原理和管理方法来研究导弹系统的安全性、可靠性。1962年美国军方首次公开发表了“空军导弹导弹安全系统工程大纲”，以此作为对民兵式导弹计划有关的承包商提出的系统安全的要求，这是系统安全理论的首次实际应用。1969年美国国防部批准颁布了最具有代表性的系统安全军事标准《系统安全大纲要点》（MIL—STD—882），对完成系统在安全方面的目标、计划和手段，包括设计、措施和评价，提出了具体要求和程序。此项标准与1977年修订为《系统安全程序技术要求》（MIL—STD—882A），1984年又修订为MIL—STD—882B。该标准对系统整个寿命周期中的安全要求、安全工作项目都做了具体规定。MIL—STD—882B系统安全标准从一开始实施，就在世界安全和防火领域产生了巨大影响。迅速为日本、英国和欧洲其他国家引进使用。这就是由事故引发的军事系统的安全系统工程。
1961年美国贝尔电话研究所在系统安全的基础上创造了事故树分析法（FTA）。英国在20世纪60年代中期成功开发了概率风险评价（PRA）技术，用于计算核电站系统风险大小以及风险是否可以接受。1974年美国原子能委员会发表了拉斯姆逊教授的“商用核电站风险评价报告”（WASH—1400），从而成功地开发应用了系统安全分析和系统安全评价技术。该报告的科学性和对事故预测的准确性得到了“三里岛事件”（核电站堆芯熔化造成放射性物质泄漏事故）的证实。这些可称之为核工业的安全系统工程。
1964年美国道（DOW）化学公司根据化工生产的特点，首先开发出“火灾、爆炸危险指数评价法”，用于对化工装置进行安全评价。该法已修订6次，1994年已发展到第七版，它是以单元重要危险物质在标准状态下的火灾、爆炸或释放出危险性潜在能量大小为基础，同时考虑工艺过程的危险性，计算单元火灾爆炸指数，确定危险等级，并提出安全对策措施，使危险降低到人们可以接受的程度。由于该评价方法日趋科学、合理、切合实际，在世界工业界得到一定程度的应用，引起各国的广泛研究、探讨，推动了评价方法的发展。1974年英国帝国化学公司（ICI）蒙德（Mond）部在道化学公司评价方法的基础上引进了毒性概念，并发展了某些补偿系数，提出了“蒙德火灾、爆炸、毒性指标评价法”。1976年日本劳动省颁布了“化工厂安全评价六阶段法”，该法采用了一整套系统安全工程的综合分析和评价方法，使化工厂的安全性在规划、设计阶段就能得到充分的保
证，并陆续开发了匹田法的评价方法。这些可称之为化学工业的安全系统工程。
20世纪60年代正是美国市场竞争日趋激烈的年代，许多民用产品在没有得到保障的情况下就投放市场，造成许多使用过程中的事故，用户纷纷要求厂方赔偿损失，甚至要求追究厂商刑事责任，迫使厂方在开发新产品的同时，寻求提高产品安全性的新方法、新途径。例如，1965年美国波音公司和华盛顿大学在西雅图召开了安全系统工程的专门学术研讨会，以波音公司为中心对航空工业开展安全性、可靠性分析，取得了很好的效果。这期间，在电子、航空、铁路、汽车、冶金等行业开发了许多系统安全分析方法和评价方法。这些可称之为民用品工业的安全系统工程。
20世纪80年代以来，安全系统工程在世纪各国得到广泛重视，国际性学术组织得以发展壮大，出版了许多专著，研究工作逐渐从被动应用其他领域的成果转移到系统安全基本理论和方法研究。1983年在美国休斯敦召开的第六届国际安全系统工程学术大会就有四十多个国家的代表参加，议题涉及国民经济的各行各业。
由于恶性事故常造成的人员严重伤亡和巨大的财产损失，促使各国政府、议会立法或颁布规定，规定工程项目、技术开发项目都必须进行安全评价，并对安全设计提出明确的要求。日本《劳动安全卫生法》规定有劳动基准监督署对建设项目实行事先审查和许可证制度；美国对重要工程项目的竣工、投产都要求进行安全评价；英国政府规定，凡未进行安全评价的新建生产经营单位不准开工；欧共体1982年颁布《关于工业活动中重大危险源的指令》，欧共体成员国陆续制定了相应法律；国际劳工组织（ILO）也先后公布了1988年的《重大事故控制指南》、1990年的《重大工业事故预防实用规程》和1992年的《工作中安全使用化学品实用规程》，对安全评价提出了要求。2002年欧盟未来化学品白皮书中，明确危险化学品的登记注册及风险评价，作为政府的强制性的指令。 我国安全系统工程的发展
在我国，安全系统工程的研究、开发是从20世纪70年代末开始的。天津东方化工厂应用安全系统工程成功地解决了高度危险企业的安全生产问题，为我国各个领域学习、应用安全系统工程起了带头作用。1982年北京市劳动保护研究所召开了安全系统工程座谈会，会上交流了国内开展研究和应用的情况，并探讨
了在我国开展安全系统工程的方向，研究如何组织分工合作、如何进行学术交流等，这次会议为我国开展安全系统工程的研究与应用打下了良好的基础。1985年，中国“劳动保护管理科学专业委员会”成立，在会上建立了“系统安全学组”，该学组以安全系统工程为中心，进行开发研究和推广应用的活动，为安全系统工程学科的发展和推进安全管理作出了贡献。其后在机械、冶金、航空、交通运输、水电、汽车、核电等行业和部门借鉴引用国外的系统安全分析方法，对现有系统进行分析评价，取得了较好的效果。
20世纪80年代初期，安全系统工程引入我国，通过吸收、消化国外安全检查表和安全分析方法，机械、冶金、化工、航空、航天等行业的有关生产经营单位开始应用安全分析评价方法，如安全检查表（SCL）、事故树分析法（FTA）、故障类型及影响分析（FMFA）、事件树分析（ETA）、预先危险性分析（PHA）、危险与可操作性研究（HAZOP）、作业条件危险性评价（LEC）等。石油、化工等易燃、易爆危险性较大的生产经营单位，还应用美国道化学公司火灾、爆炸危险指数评价方法进行了安全评价。1986年原劳动人事部分别向有关科研单位下大了机械工厂危险程度分级、化工厂危险程度分级、冶金工厂危险程度分级等科研项目。1987年原机械电子部首先提出了在机械行业内开展机械工厂安全评价，1988年1月1日颁布了第一个部颁布安全评价标准《机械工厂安全性评价标准》。此外，我国有关部门还颁布了《石化生产经营单位安全性综合评价办法》、《电子生产经营单位安全性评价标准》、《航空航天工业工厂安全评价规程》、《兵器工业机械工厂安全性评价方法和标准》、《医药工业生产经营单位安全性评价通则》等。
1991年国家“八五”科技攻关课题中，将安全评价方法研究列为重点攻关项目。由原劳动部劳动保护科学研究所等单位完成的“易燃、易爆、有毒重大危险源识别、评价技术研究”，获得了易燃、易爆、有毒重大危险源识别、评价方法的研究成果，填补了我国跨行业重大危险源评价方法的空白，在事故严重度评价中建立了伤害模型库，采用了定量的计算方法，使我国工业安全评价方法的研究初步从定性评价进入定量评价阶段。
1996年10月原劳动部颁发了第3号令，规定六类建设项目必须进行劳动安全卫生与评价，与之配套的规章、标准还有原劳动部第10号令、第11号令和部颁标准《建设项目（工程）劳动安全卫生与评价导则》（LD/T106—1998）。2002
年6月29日中华人民共和国第70号主席令颁布了《中华人民共和国安全生产法》，规定生产经营单位的建设项目必须实施“三同时”，同时还规定矿山建设项目和用于生产、储存危险物品的建设项目应进行安全条件论证和安全评价。2002年1月9日中华人民共和国国务院令第344号发布了《危险化学品管理条例》，在规定了对危险化学品各环节管理和监督办法等的同时，提出了“生产、储存、使用剧毒化学品的单位，应当对本单位的生产、储存装置每年进行一次安全评价；生产、储存、使用其他危险化学品的单位，应当对本单位的生产、储存装置每两年进行一次安全评价”的要求。《中华人民共和国安全法》和《危险化学品管理条例》的颁布，必将进一步推动安全评价工作向更广、更深的方向发展。
目前，各行业积极退广应用安全系统工程学的原理和方法，取得了可喜的成果。全国有80多所高校设置了安全工程本科专业，30余所高校设置了安全技术及工程硕士点和博士点。这些都为普及和推广安全系统工程知识、推进现代安全管理创造了有利条件，同时也为创新符合我国各行业实际的安全系统工程理论和方法打下了良好的基础。
综合上述，以系统的观点、方法，对安全系统的理论与方法的产生和发展归纳如下：
（1）安全系统工程是在事故逼迫下产生的。人类在从事社会经济活动中，由于经常发生事故给人们的生命、财产带来了严重的威胁，人们不得不在现有安全工程技术基础上，寻找能够预测、预防、预控事故的科学技术，安全系统工程就是在这样的背景下诞生的。人们开始采用系统安全预先分析、系统安全评价技术，对系统全过程进行安全控制，开展科学的安全管理工程。
（2）现代科学技术的发展为安全系统工程的产生提供了必要条件，20世纪40年代产生了系统可靠性工程，20世纪50年代出现了系统工程，以及这一期间现代数学和计算机技术的迅速发展，使安全系统工程在20世纪60年代成为科学技术发展的必然产物，也是相关学科相互影响的必然结果。
（3）军事、核工业、化工等行业系统安全分析与评价方法的研究与开发，丰富了安全系统工程的研究内容。20世纪60年代初美国在导弹技术的开发中，深入的研究了系统的安全性和控制系统安全性的手段和方法，从而出现了空军标准“系统安全程序”和“系统安全程序要求”。同一时期，出现了核电站的概率
《安全系统工程le》
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