安全評價原理

（一）安全評價原理

雖然安全評價的領(lǐng)域、種類、方法及手段種類繁多，而且評價系統(tǒng)的屬性、特征及事件的隨機(jī)性千變?nèi)f化，各不相同，究其思維方式卻是一致的，可歸納為以下四個基本原理：即相關(guān)性原理，類推原理，慣性原理和量變到質(zhì)變原理。

1.相關(guān)性原理

一個系統(tǒng)，其屬性、特征與事故和職業(yè)危害存在著因果的相關(guān)性，這是系統(tǒng)因果評價方法的理論基礎(chǔ)。

（1）系統(tǒng)的基本特征

安全評價把研究的所有對象都視為系統(tǒng)。系統(tǒng)是指為實(shí)現(xiàn)一定的目標(biāo)，由多種彼此有機(jī)聯(lián)系的要素組成的整體。系統(tǒng)有大有小，千差萬別，但所有的系統(tǒng)都具有以下普遍的基本特征。

1）目的性：任何系統(tǒng)都具有目的性，要實(shí)現(xiàn)一定的目標(biāo)（功能）。

2）集合性：指一個系統(tǒng)是由若干個元素組成的一個有機(jī)聯(lián)系的整體，或是由各層次的要素（子系統(tǒng)、單元、元素集）集合組成的一個有機(jī)聯(lián)系的整體。

3）相關(guān)性：一個系統(tǒng)內(nèi)部各要素（或元素）之間存在著相互影響、相互作用、相互依賴的有機(jī)聯(lián)系，通過綜合協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的整體功能。在相關(guān)關(guān)系中，二元關(guān)系是基本關(guān)系，其他復(fù)雜的相關(guān)關(guān)系是在二元關(guān)系基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。

4）階層性：在大多數(shù)系統(tǒng)中，存在著多階層性，通過彼此作用，互相影響、制約，形成一個系統(tǒng)整體。

5）整體性：系統(tǒng)的要素集、相關(guān)關(guān)系集、各階層構(gòu)成了系統(tǒng)的整體。

6）適應(yīng)性：系統(tǒng)對外部環(huán)境的變化有著一定的適應(yīng)性。

每個系統(tǒng)都有著自身的總目標(biāo)，而構(gòu)成系統(tǒng)的所有子系統(tǒng)、單元都為實(shí)現(xiàn)這一總目標(biāo)而實(shí)現(xiàn)各自的分目標(biāo)。如何使這些目標(biāo)達(dá)到最佳，這就是系統(tǒng)工程要研究解決的問題。

系統(tǒng)的整體目標(biāo)（功能）是由組成系統(tǒng)的各子系統(tǒng)與單元綜合發(fā)揮作用的結(jié)果。因此，不僅系統(tǒng)與子系統(tǒng)，子系統(tǒng)與單元有著密切的關(guān)系，而且各子系統(tǒng)之間、各單元之間、各元素之間也都存在著密切的相關(guān)關(guān)系。所以，在評價過程中只有找出這種相關(guān)關(guān)系，并建立相關(guān)模型，才能正確地對系統(tǒng)的安全性做出評價。

系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可用下列公式表達(dá)：

E=maxf（X,R,C）

E--最優(yōu)結(jié)合效果；

X--系統(tǒng)組成的要素集，即組成系統(tǒng)的所有元素；

R--系統(tǒng)組成要素的相關(guān)關(guān)系集，即系統(tǒng)各元素之間的所有相關(guān)關(guān)系；

C--系統(tǒng)組成的要素及其相關(guān)關(guān)系在各階層上可能的分布形式；

（X，R，C）--X，R，C的結(jié)合效果函數(shù)。

對系統(tǒng)的要素集（X）、關(guān)系集（R）和層次分布形式（C）的分析，可闡明系統(tǒng)整體的性質(zhì)。要使系統(tǒng)目標(biāo)達(dá)到最佳程度，只有使上述三者達(dá)到最優(yōu)結(jié)合，才能產(chǎn)生最優(yōu)的結(jié)合效果E。

對系統(tǒng)進(jìn)行安全評價，就是要尋求X，R和C的最合理的結(jié)合形式，即具有最優(yōu)結(jié)合效果E的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式在對應(yīng)系統(tǒng)目標(biāo)集和環(huán)境因素約束集的條件，給出最安全的系統(tǒng)結(jié)合方式。例如，一個生產(chǎn)系統(tǒng)一般是由若干生產(chǎn)裝置、物料、人員（X集）集合組成的，其工藝過程是在人、機(jī)、物料、作業(yè)環(huán)境結(jié)合過程（人控制的物理、化學(xué)過程）中進(jìn)行的（R集），生產(chǎn)設(shè)備的可靠性、人的行為的安全性、安全管理的有效性等因素層次上存在各種分布關(guān)系（C集）。安全評價的目的，就是尋求系統(tǒng)在最佳生產(chǎn)（運(yùn)行）狀態(tài)下的最安全的有機(jī)結(jié)合。

因此，在評價之前要研究與系統(tǒng)安全有關(guān)的系統(tǒng)組成要素，要素之間的相關(guān)關(guān)系。以及它們在系統(tǒng)各層次的分布情況。例如，要調(diào)查、研究構(gòu)成工廠的所有要素（人、機(jī)、物料、環(huán)境等），明確它們之間存在的相互影響、相互作用、相互制約的關(guān)系和這些關(guān)系在系統(tǒng)的不同層次中的不同表現(xiàn)形式等。

要對系統(tǒng)做出準(zhǔn)確的安全評價，必須對要素之間及要素與系統(tǒng)之間的相關(guān)形式和相關(guān)程度給出量的概念。這就需要明確哪個要素對系統(tǒng)有影響，是直接影響還是間接影響；哪個要素對系統(tǒng)影響大，大到什么程度，彼此是線性相關(guān)，還是指數(shù)相關(guān)等等。要做到這一點(diǎn)，就要求在分析大量生產(chǎn)運(yùn)行、事故統(tǒng)計(jì)資料的基礎(chǔ)上，得出相關(guān)的數(shù)學(xué)模型，以便建立合理的安全評價數(shù)學(xué)模型。例如，用加權(quán)平均法進(jìn)行生產(chǎn)經(jīng)營單位安全評價，確定各子系統(tǒng)安全評價的權(quán)重系數(shù)，實(shí)際上就是確定生產(chǎn)經(jīng)營單位整體與各子系統(tǒng)之間的相關(guān)系數(shù)。這種權(quán)重系數(shù)代表了各子系統(tǒng)的安全狀況對生產(chǎn)經(jīng)營單位整體安全狀況的影響大小，也代表了各子系統(tǒng)的危險性在生產(chǎn)經(jīng)營單位整體危險性中的比重。一般地說，權(quán)重系數(shù)都是通過對大量事故統(tǒng)計(jì)資料的分析，權(quán)衡事故發(fā)生的可能性大小和事故損失的嚴(yán)重程度而確定下來的。

（2）因果關(guān)系

有因才有果，這是事物發(fā)展變化的規(guī)律。事物的原因和結(jié)果之間存在著類似函數(shù)一樣的密切關(guān)系。若研究、分析各個系統(tǒng)之間的依存關(guān)系和影響程度，就可以探求其變化的特征和規(guī)律，并可以預(yù)測其未來狀態(tài)的發(fā)展變化趨勢。

事故和導(dǎo)致事故發(fā)生的各種原因（危險因素）之間存在著相關(guān)關(guān)系，表現(xiàn)為依存關(guān)系和因果關(guān)系；危險因素是原因，事故是結(jié)果，事故的發(fā)生是由許多因素綜合作用的結(jié)果分析各因素的特征、變化規(guī)律，影響事故發(fā)生和事故后果的程度，以及從原因到結(jié)果的途徑，揭示其內(nèi)在聯(lián)系和相關(guān)程度，才能在評價中得出正確的分析結(jié)論，采取恰當(dāng)?shù)膶Σ叽胧?。例如，可燃?xì)怏w泄漏爆炸事故是由可燃?xì)怏w泄漏、與空氣混合達(dá)到爆炸極限和存在燃能源3個因素綜合作用的結(jié)果，而這3個因素又是設(shè)計(jì)失誤、設(shè)備故障、安全裝置失效、操作失誤、環(huán)境不良、管理不當(dāng)?shù)纫幌盗幸蛩卦斐傻?，爆炸后果的?yán)重程度又和可燃?xì)怏w的性質(zhì)（閃點(diǎn)、燃點(diǎn)、燃燒速度、燃燒熱值等）、可燃性氣體的爆炸量及空間密閉程度等因素有著密切的關(guān)系，在評價中需要分析這些因素的因果關(guān)系和相互影響程度，并定量地加以評述。

事故的因果關(guān)系是：事故的發(fā)生有其原因因素，而且往往不是由單一原因因素造成的，而是由若干個原因因素耦合在一起，當(dāng)出現(xiàn)符合事故發(fā)生的充分與必要條件時，事故就必然會立即爆發(fā)；多一個原因因素不需要，少一個原因因素事故就不會發(fā)生。而每一個原因因素又由若干個二次原因因素構(gòu)成；以次類推三次原因因素……，消除一次、或兩次、或三次原因因素，破壞發(fā)生事故的充分與必要條件，事故就不會產(chǎn)生，這就是采取技術(shù)、管理、教育等方面的安全對策措施的理論依據(jù)。

在評價系統(tǒng)中，找出事故發(fā)展過程中的相互關(guān)系，借鑒歷史、同類情況的數(shù)據(jù)、典型案例等，建立起接近真實(shí)情況的數(shù)學(xué)模型，則評價會取得較好的效果，而且越接近真實(shí)情況，效果越好，評價得越準(zhǔn)確。

2.類推原理

“類推”亦稱“類比”。類推推理是人們經(jīng)常使用的一種邏輯思維方法，常用來作為推出一種新知識的方法。它是根據(jù)兩個或兩類對象之間存在著某些相同或相似的屬性，從一個已知對象具有某個屬性來推出另一個對象具有此種屬性的一種推理。它在人們認(rèn)識世界和改造世界的活動中，有著非常重要的作用，在安全生產(chǎn)與安全評價中，同樣也有著特殊的意義和重要的作用。

其基本模式為：

若A、B表示兩個不同對象，A有屬性P1，P2，…，Pm，Pn，B有屬性P1，P2，…Pm，則對象A與B的推理可用如下公式表示：

A有屬性P1，P2，…，Pm，Pn；

B有屬性P1，P2，…，Pm；

所以，B也有屬性P。（n＞m）

類比推理的結(jié)論是或然性的。所以，在應(yīng)用時要注意提高結(jié)論的可靠性，其方法有：①要盡量多地列舉兩個或兩類對象所共有或共缺的屬性；②兩個類比對象所共有或共缺的屬性愈本質(zhì)，則推出的結(jié)論愈可靠；③兩個類比對象共有或共缺的對象與類推的屬性之間具有本質(zhì)和必然的聯(lián)系，則推出結(jié)論的可靠性就高。

類比推理常常被人們用來類比同類裝置或類似裝置的職業(yè)安全的經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn)，采取相應(yīng)的對策措施防患于未然，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。

類推評價法是經(jīng)常使用的一種安全評價方法。它不僅可以由一種現(xiàn)象推算另一種現(xiàn)象，還可以依據(jù)已掌握的實(shí)際統(tǒng)計(jì)資料，采用科學(xué)的估計(jì)推算方法來推算得到基本符合實(shí)際的所需資料，以彌補(bǔ)調(diào)查統(tǒng)計(jì)資料的不足，供分析研究用。

類推評價法的種類及其應(yīng)用領(lǐng)域取決于評價對象事件與先導(dǎo)事件之間聯(lián)系的性質(zhì)。若這種聯(lián)系可用數(shù)字表示，則稱為定量類推；如果這種聯(lián)系關(guān)系只能定性處理，則稱為定性類推。常用的類推方法有如下幾種。

（1）平衡推算法

平衡推算法是根據(jù)相互依存的平衡關(guān)系來推算所缺的有關(guān)指標(biāo)的方法。例如，利用海因利希關(guān)于重傷、死亡、輕傷及無傷害事故比例l：29：300的規(guī)律，在已知重傷死亡數(shù)據(jù)的情況下，可推算出輕傷和無傷害事故數(shù)據(jù)；利用事故的直接經(jīng)濟(jì)損失與間接經(jīng)濟(jì)損失的比例為1：4的關(guān)系，可從直接經(jīng)濟(jì)損失推算間接經(jīng)濟(jì)損失和事故總經(jīng)濟(jì)損失；利用爆炸破壞情況推算離爆炸中心多遠(yuǎn)處的沖擊波超壓（△p，單位為MPa）或爆炸坑（漏斗）的大小，來推算爆炸物的TNT當(dāng)量。這些都是一種平衡推算法的應(yīng)用。

（2）代替推算法

代替推算法是利用具有密切聯(lián)系（或相似）的有關(guān)資料、數(shù)據(jù)，來代替所缺資料、數(shù)據(jù)的方法。例如，對新建裝置的安全預(yù)評價，可使用與其類似的已有裝置資料、數(shù)據(jù)對其進(jìn)行評價；在職業(yè)衛(wèi)生的評價中，人們常常類比同類或類似裝置的工業(yè)衛(wèi)生檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行評價。

（3）因素推算法

因素推算法是根據(jù)指標(biāo)之間的聯(lián)系，從已知因素的數(shù)據(jù)推算有關(guān)未知指標(biāo)數(shù)據(jù)的方法。例如，已知系統(tǒng)事故發(fā)生概率P和事故損失嚴(yán)重度S，就可利用風(fēng)險率R與P、S的關(guān)系來求得風(fēng)險率R：

R=PS

（4）抽樣推算法

抽樣推算法是根據(jù)抽樣或典型調(diào)查資料推算系統(tǒng)總體特征的方法。這種方法是數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析中常用的方法，是以部分樣本代表整個樣本空間來對總體進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的一種方法。

（5）比例推算法

比例推算法是根據(jù)社會經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象的內(nèi)在聯(lián)系，用某一時期、地區(qū)、部門或單位的實(shí)際比例，推算另一類似時期、地區(qū)、部門或單位有關(guān)指標(biāo)的方法。

例如，控制圖法的控制中心線的確定，是根據(jù)上一個統(tǒng)計(jì)期間的平均事故率來確定的。國外各行業(yè)安全指標(biāo)的確定，通常也都是根據(jù)前幾年的年度事故平均數(shù)值來進(jìn)行確定的。

（6）概率推算法

概率是指某一事件發(fā)生的可能性大小。事故的發(fā)生是一種隨機(jī)事件，任何隨機(jī)事件。在一定條件下是否發(fā)生是沒有規(guī)律的，但其發(fā)生概率是一客觀存在的定值。因此，根據(jù)有限的實(shí)際統(tǒng)計(jì)資料，采用概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法可求出隨機(jī)事件出現(xiàn)各種狀態(tài)的概率。可以用概率值來預(yù)測未來系統(tǒng)發(fā)生事故可能性的大小，以此來衡量系統(tǒng)危險性的大小、安全程度的高低。

美國原子能委員會關(guān)于“商用核電站風(fēng)險評估報告”采用的方法基本上是概率推算法。

3.慣性原理

任何事物在其發(fā)展過程中，從其過去到現(xiàn)在以及延伸至將來，都具有一定的延續(xù)性，這種延續(xù)性稱為慣性。

利用慣性原理可以研究事物或一個評價系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢。例如從一個單位過去的安全生產(chǎn)狀況、事故統(tǒng)計(jì)資料，可以找出安全生產(chǎn)及事故發(fā)展變化趨勢，以推測其未來安全狀態(tài)。

利用慣性原理進(jìn)行評價時應(yīng)注意以下兩點(diǎn)。

（1）慣性的大小

慣性越大，影響越大；反之，則影響越小。

例如，一個生產(chǎn)經(jīng)營單位如果疏于管理，違章作業(yè)、違章指揮、違反勞動紀(jì)律嚴(yán)重，事故就多，若任其發(fā)展則會愈演愈烈，而且有加速的態(tài)勢，慣性越來越大。對此，必須立即采取相應(yīng)對策措施，破壞這種格局，亦即中止或使這種不良慣性改向，才能防止事故的發(fā)生。

（2）慣性的趨勢

一個系統(tǒng)的慣性是這個系統(tǒng)內(nèi)的各個內(nèi)部因素之間互相聯(lián)系、互相影響、互相作用，按照一定的規(guī)律發(fā)展變化的一種狀態(tài)趨勢。因此，只有當(dāng)系統(tǒng)是穩(wěn)定的，受外部環(huán)境和內(nèi)部因素的影響產(chǎn)生的變化較小時，其內(nèi)在聯(lián)系和基本特征才可能延續(xù)下去，該系統(tǒng)所表現(xiàn)的慣性發(fā)展結(jié)果才基本符合實(shí)際。但是，絕對穩(wěn)定的系統(tǒng)是沒有的，因?yàn)槭挛锇l(fā)展的慣性在受外力作用時，可使其加速或減速甚至改變方向。這樣就需要對一個系統(tǒng)的評價進(jìn)行修正，即在系統(tǒng)主要方面不變、而其他方面有所偏離時，就應(yīng)根據(jù)其偏離程度對所出現(xiàn)的偏離現(xiàn)象進(jìn)行修正。

4.量變到質(zhì)變原理

任何一個事物在發(fā)展變化過程中都存在著從量變到質(zhì)變的規(guī)律。同樣，在一個系統(tǒng)中，許多有關(guān)安全的因素也都一一存在著量變到質(zhì)變的規(guī)律；在評價一個系統(tǒng)的安全時，也都離不開從量變到質(zhì)變的原理。例如：許多定量評價方法中，有關(guān)危險等級的劃分無不一一應(yīng)用著量變到質(zhì)變的原理。如“美國道（DOW）化學(xué)公司火災(zāi)、爆炸危險指數(shù)評價法”（第七版）中，關(guān)于按F＆EI（火災(zāi)、爆炸指數(shù)）劃分的危險等級，從1至大于159，經(jīng)過了≤60，61～96，97～127，128～158，＞159的量變到質(zhì)變的不同變化層次，即分別為“最輕”級、“較輕”級、“中等”級、“很大”級、“非常大”級；而在評價結(jié)論中，“中等”級及其以下的級別是“可以接受的”，“很大”級、“非常大”級則是“不能接受的”。

因此，在安全評價時，考慮各種危險、有害因素，對人體的危害，以及采用的評價方法進(jìn)行等級劃分等，均需要應(yīng)用量變到質(zhì)變的原理。

上述原理是人們經(jīng)過長期研究和實(shí)踐總結(jié)出來的。在實(shí)際評價工作中，人們綜合應(yīng)用這些基本原理指導(dǎo)安全評價，并創(chuàng)造出各種評價方法，進(jìn)一步在各個領(lǐng)域中加以運(yùn)用。

掌握評價的基本原理可以建立正確的思維程序，對于評價人員開拓思路、合理選擇和靈活運(yùn)用評價方法都是十分必要的。由于世界上沒有一成不變的事物，評價對象的發(fā)展不是過去狀態(tài)的簡單延續(xù)，評價的事件也不會是自己的類似事件的機(jī)械再現(xiàn)，相似不等于相同。因此，在評價過程中，還應(yīng)對客觀情況進(jìn)行具體細(xì)致的分析，以提高評價結(jié)果的準(zhǔn)確程度。