系統科學就是運用系統理論對管理進行系統分析,以達到科學管理的優化目標。系統科學的掌握和運用對提高管理效能有重大作用。掌握和運用系統原理必須把握系統理論和系統分析。安全系統工程是安全科學技術體系中重要的三級學科。安全系統工程是在系統科學的基礎上,從安全系統工程的方向發展起來的。安全系統學不僅研究安全系統的方法和技術,即常說的安全系統工程(也有稱系統安全工程的),更重要的內容是研究安全系統的理論和科學問題。20世紀50年代系統科學的發展首先在理論和科學背景上為發展安全系統學提供了理論上的基礎,同時,由于工業技術安全發展的需要,如航天安全、飛行安全的需要,安全工程技術領域逐步發展了一些安全系統工程的分析方法和技術。由于安全系統工程的分析方法所具有的完整性及定量的科學性,其理論和方法引入了整個工業安全領域,同時,理論界不滿足于一般的分析方法,而要研究安全系統的理論,如安全系統理論、安全控制論、安全信息論、事故突變論、安全協調學等,由此推進了安全系統學的發展。
1.安全系統的構成
從安全系統的動態特性出發,人類的安全系統是人、社會、環境、技術、經濟等因素構成的大協調系統。無論從社會的局部還是整體來看,人類的安全生產與生存需要多因素的協調與組織才能實現。安全系統的基本功能和任務是滿足人類安全的生產與生存,以及保障社會經濟生產發展的需要,因此安全活動要以保障社會生產、促進社會經濟發展、降低事故和災害對人類自身生命和健康的影響為目的的。為此,安全活動首先應與社會發展基礎、科學技術背景和經濟條件相適應和相協調。安全活動的進行需要經濟和科學技術等資源的支持,安全活動既是一種消費活動(為生命與健康安全為目的),也是一種投資活動(以保障經濟生產和社會發展為目的)。從安全系統的靜態特性看,安全系統論原理要研究兩個系統對象,一是事故系統(見圖1),二是安全系統(見圖2)。
事故系統涉及4個要素,通常稱“4M”要素,即:人(Men)——人的不安全行為是事故的最直接的因素;機(Machine)——機的不安全狀態也是事故的最直接因素;環境(Medium)——生產環境的不良影響人的行為和對機械設備產生不良的作用,因此是構成事故的重要因素;管理(Management)——管理的欠缺是事故發生的間接因素,但是很重要,因為管理對人、機、境都會產生作用和影響。認識事故系統因素,使我們對防范事故有了基本的目標和對象。但是,要提高事故的防范水平,建立安全系統才是更為有意義的。安全系統的要素是:人——人的安全素質(心理與生理;安全能力;文化素質);物——設備與環境的安全可靠性(設計安全性;制造安全性;使用安全性);能量——生產過程能的安全作用(能的有效控制);信息——充分可靠的安全信息流(管理效能的充分發揮)是安全的基礎保障。認識事故系統要素,對指導我們從打破事故系統來保障人類的安全具有實際的意義,這種認識帶有事后型的色彩,是被動、滯后的,而從安全系統的角度出發,則具有超前和預防的意義。因此,從建設安全系統的角度來認識安全原理更具有理性的意義,更符合科學性原則。
2.安全系統的優化
可以說,安全科學、安全工程技術學科的任務就是為了實現安全系統的優化。特別是安全管理,更是控制人、機、環境3要素,以及協調人、物、能量、信息四元素的重要工具。
其中一個重要的認識是,不僅要從要素個別出發,研究和分析系統的元素,如安全教育、安全行為科學研究和分析人的要素;安全技術、工業衛生研究物的要素,更有意義的是要從整體出發研究安全系統的結構、關系和運行過程等,安全系統工程、安全人機工程、安全科學管理等則能實現這一要求和目標。
3.安全信息論原理
安全信息是安全活動所依賴的資源,安全信息是反映人類安全事物和安全活動之間的差異及其變化的一種形式。安全科學是一門新興的交叉學科。安全科學的發展,離不開信息科學技術的應用。安全管理就是借助于大量的安全信息進行管理,其現代化水平決定于信息科學技術在安全管理中的應用程度。只有充分地發揮和利用信息科學技術,才能使安全管理工作在社會生產現代化的進程中發揮積極的指導作用。
在日常生產活動中,各種安全標志、安全信號就是信息,各種傷亡事故的統計分析也是信息。掌握了準確的信息,就能進行正確的決策,更好地為提高企業的安全生產管理水平服務。
安全信息科學要研究安全信息定義、類型,研究安全信息的獲取、處理、存儲、傳輸等技術。安全信息類型分為一次安全信息和二次安全信息。一次安全信息指生產和生活過程中的人機境客觀安全性,以及發生事故后的現場。二次安全信息包括安全法規、條例、政策、標準,安全科學理論、技術文獻,企業安全規劃、總結、分析報告等。從應用的角度,安全信息可劃分為如下3種類型:①生產安全狀態信息;②安全活動信息;③安全指令性信息。安全信息流技術首先要認識生產和生活中的人—人信息流,人—機信息流,人—境信息流,機—境信息流等。安全信息動力技術涉及系統管理網絡、檢驗工程技術,監督、檢查、規范化和標準化的科學管理等。安全信息的功能表現為:
(1)安全信息是企業編制安全管理方案的依據。企業在編制安全管理方案,確定目標值和保證措施時,需要有大量可靠的信息作為依據。例如,既要有安全生產方針、政策、法規和上級安全指示、要求等指令性信息,又要有安全內部歷年來安全工作經驗教訓、各項安全目標實現的數據,以及通過事故預測獲知的生產安危等信息,作為安全決策的依據,這樣才能編制出符合實際的安全目標和保證措施。
(2)安全信息具有間接預防事故的功能。安全生產過程是一個極其復雜的系統,不僅同靜態的人、機、環境有聯系,而且同動態中人、機、環境結合的生產實踐活動有聯系,同時又與安全管理效果有關。如何對其進行有效的安全組織、協調和控制,主要是通過安全指令性信息(如安全生產方針、政策、法規,安全工作計劃和領導指示、要求),統一生產現場員工的安全操作和安全生產行為,促使生產實踐規律運動,以此預防事故的發生,這樣安全信息就具有了間接預防事故的功能。
(3)安全信息具有間接控制事故的功能。在生產實踐活動中,員工的各種異常行為,工具、設備等物質的各種異常狀態等大量生產不良信息,均是導致事故的因素。企業管理人員通過安全信息的管理方式,獲知了不利安全生產的異常信息之后,通過采取安全教育、安全工程技術、安全管理手段等,改變了人的異常行為、物的異常狀態,使之達到安全生產的客觀要求,這樣安全信息就具有了間接控制事故的功能。
4.安全控制論
安全控制論是最終實現人類安全生產和安全生活的根本。如何實現安全控制?怎樣才能實現高效的安全控制?安全控制論原理為我們回答上述問題。安全管理是生產或技術系統安全控制的重要手段。在安全管理中,要遵循如下的控制原則:閉環控制原則;分層控制原則;分級控制原則;動態控制性原則;等同原則:反饋原則等。預防事故的能量控制理論也是安全控制論研究的重要內容。
5.事故突變論
應用突變論的理論和方法,研究事故突變模型,從而為事故的預防提供理論和方法上的指導。
6.安全協調學
從協調理論出發,安全管理要遵循如下最基本的協調原理:
(1)組織協調學原理。組織協調學原理要求安全的組織機構要進行合理的設置;安全機構職能要有科學的分工,事故、隱患要分類管理,要有分級管理的思想;安全管理的體制要協調高效,管理能力自組織發展,安全決策和事故預防決策的要有效和高效,事故應急管理指揮系統的具有功能和效率等方面要有總體的要求和協調。
(2)專業人員保障系統的協調原理。要建立安全專業人員的資格保證機制:通過發展學歷教育和設置安全工程師職稱系列的單列,對安全專業人員進出要有具體嚴格的任職要求;企業內部的安全管理要建立兼職人員網絡系統:企業內部從上到下(班組)設置全面、系統、有效安全管理組織和人員網絡等。
(3)安全經濟投資保障協調合理機制。這一原理要求研究安全投資結構的關系,如在企業的各種安全投資項目中,要掌握合理的安全投資結構的比例協調關系;正確認識預防性投入與事后整改投入的等價關系;安全效益金字塔的關系;要研究和掌握安全措施投資政策和立法,講求誰需要、誰受益、誰投資的原則;建立國家、企業、個人協調的投資保障系統;要進行科學的安全技術經濟評價,進行有效的風險辨識及控制,事故損失測算,保險與事故預防的機制,推行安全經濟獎勵與懲罰,安全經濟(風險)抵押等方法等。
7.安全系統工程方法
主要的安全系統工程方法有:故障樹分析技術(FTA);事件樹分析技術(ETA);事故判定技術;危險分析方法;風險分析方法;安全檢查表技術(SCL);危險預先分析技術;故障類型及影響分析技術;可操作性研究等。