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系統安全分析和預測方法論述

  
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??????? (3)可以提供事故后果的安全分析方法
??????? 故障類型及影響分析;事故樹分析;邏輯樹分析;概率理論分析;統計圖表分析法。能導致的災害事故(結果),如故障模式及影響分析從具體故障開始,分析對象是單個節點或子系統,分析并判明其對系統的影響結果。各種方法的出發點是從子系統的故障或失誤著手,預測出導致整個系統的災害后果。這種分析類型屬于歸納法,還有安全檢查表、危險性預先分析、可操作性研究等。[5]
??????? (4)歸納分析
??????? 對既定的災害事故按系統的構成逐漸展開,以探明原因或結果。如事故樹以頂上事件為出發點 ,將構成其原因的事件按因果關系逐項列出,直至分析到部件故障為止,它 實際上 是一 種演繹推理分析過程,還有事件樹分析 、原因一后果分析也屬于演繹推理分析,還 可以從已知的中間原 因 (如工藝參數的變動 ) , 推測其可能導致的后果,并找出原因 。
??????? 5 邏輯思維方法角度分析
??????? 歸納和演繹是基本的兩種思路:歸納法是從個別情況出發,推出一般結論。考慮一個系統,如果我們假定一個特定故障或初始條件,并且想要查明這一故障或初始條件對系統運行的影響,那么我們就可以調查某些特定元件 (部件 ) 的失效是如何影響系統正常運行的;演繹法就是從一般到個別的推理。在系統的演繹分析中,我們假定系統本身已經以一定的方式失效,然后要找出是哪些系統行為模式造成了這種失效。
??????? (1)從基本故障類型或各種失誤(原因)推測可工業生產系統是一個包含許多子系統、擁有眾多不同類型設備、設計方案時有改變的開放綜合型復雜大系統,分析評價對象涉及到系統中人員素質、機械裝備、管理狀況、環境設置、物料質量等各方面。經驗表明,很難用單一的方法完成分析評價任務。從各種系統安全分析方法的特點也可以看出,本身就是一個定量定性、宏觀微觀、局部整體的方法綜合[6]。因此,我們在實際應用過程中不僅需要根據自己的分析思路,而且要考慮研究對象的復雜性和分析條件的局限性,從系統生命周期、定性定量、局部整體等多層次考慮,在充分分析相關信息資料的基礎上,從方法的科學性、綜合性、適用性出發,選擇切實可行的分析評價方法應用到實際分析過程。
??????? 安全預測的本質,也就是建立系統安全可以預測的思想。任何一個系統,要想對其安全狀態進行預測,就必須掌握其在一定時期內的內在的規律性,否則,預測將是無本之木,無水之源,失去應有的意義。關于系統安全的可預測性探討,首先從其宏觀分析過程中得到啟示,發現系統安全的發展變化具有內在規律性,只要能保證并遵循其內在規律性,就可以對其變化做出預測,因為系統在預測期與統計期和濾波期的結構是同構的,即系統的內結構不發生異化。而系統的發展變化也表明,同構是相對的,異化是絕對的。因此,對系統安全進行預測就必須把異化變化的規范控制在預測精度的允許誤差之內。系統安全的可預測性,從微觀分析,就是系統安全預測遵循慣性原理、相關性原理和隨機性原理。因系統大多是動態的、不穩定的和不可逆的,系統安全的發展就有多種可能的未來狀態,就必須用這些原理進行研究和分析。在系統安全預測中,應用最多的是隨機性原理。隨機性預測模型的預測誤差被看作是來自系統以外的隨機因素作用的結果,而安全指標就是在時間序列上變動的隨機變量,它組成一個有序的隨機變量的數值集合,隨機過程的統計特性刻畫了隨機過程的本質,也就決定了系統安全的可預測性。
??????? 系統安全預測的時間特性,由于預測是在時間序列上通過建立數學或統計模型來進行的,任何模型的建立必須以變量為基礎,而對系統安全預測影響的主要變量因素應是不變的或在允許范圍內變化,也就是說,支配變量應是不變的。一旦支配變量換元成功,即系統發生異化,系統安全預測的質量就不能得到保證。如圖 1 所示。
??????? 預測存在一個有效時間域問題,也只有在此有效時間域內預測才有效,如圖 1 中Ⅰ區,若系統處于一個支配變量的變元區,也就是系統處在發展階段的轉換時期,在此區段是不可預測的,如圖 1 中Ⅱ區。
??????? 系統安全預測的時效特性,在系統安全預測中,通常采用定量預測,要保證預測的有效性。[7]必須注意以下 4 點:首先預測對象本身以及一些主要支配變量必須能進行量化,且預測需要的數據必須完整、系統、準確,數據量滿足預測模型的要求,并且對系統中的不確定性數據信息,即隨機信息、模糊信息、灰色信息和未確知信息要進行有效的分類和處理;其次是預測數學模型的選取,由于建模者對系統安全認識的角度不同,建模者對變量的選擇和數學模型的選擇往往有一定程度上的主觀性和經驗性,若要保證安全預測有效性,就必須對系統安全預測的數學模型進行可靠評價;再者由于系統安全本身是一個動態隨機的非線性過程,若要進行線性化處理,就有可能造成系統某些特性的喪失,使預測失去準確性;還有預測的有效性不會超出人們的系統安全的認識水平,它永遠與系統安全的認識理論水平同級別,也就是說,若對系統的安全分析理論一無所知,預測的有效性將無法得到保證。
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??????? 參考文獻
??????? [l] 甘心孟 , 沈斐敏.安全科學技術導論.北京:氣象出版社 , 2000.
??????? [2] 楊偉麗, 羅鍵.系統分析與系統建模的解析及其在系統工程中的關聯[ J ] .青島大學學報 (工程技術版) , 2006,21( 7) : 17 -19
??????? [3] 吳宗之,高進東 , 魏利軍.危險評價方法及其應用.北京:冶金工業出版社 , 2001
??????? [4] 國家安全生產監督管理局編.安全評價.北京:煤炭工業出版社 , 2002
??????? [5] 汪元輝.安全系統工程.天津:天津大學出版社 ,1999.
??????? [6] 楊偉麗, 羅鍵. 系統分析與系統建模的解析及其在系統工程中的關聯 [ J ] . 青島大學學報 ( 工程技術版) , 2006.
??????? [7] 錢學森. 論系統工程( 新世紀版) [ M] . 上海: 上海交通大學出版社, 2007.
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