13第三节 安全科学的定义、性质、对象及分类

第一章安全科学基础主讲教师：景国勋教授河南理工大学安全学院E-mail:[e-mail]:3987882安全第一，预防为主2019/10/12本章主要内容•第一节安全问题与安全科学发展历程•第二节安全科学的哲学基础•第三节安全科学定义、性质、对象分类•第四节安全科学数理基础•第五节安全科学的流变—突变规律安全第一，预防为主2019/10/13一、安全的科学概念•1）“安”字指不受威胁，没有危险等，可谓无危则安；“全”字指完满、完整、齐备或指没有伤害、无残缺、无损坏、无损失等，可谓无损则全。显然，“安全”通常是指免受人员伤害、疾病或死亡，或引起设备、财产破坏或损失的状态。•2）Theconditionofbeingsafe;freedomfromdanger,risk,orinjury.----美国传统词典（双解）定义•3）科学定义：人的身心免受外界（不利）因素影响的存在状态（包括健康状况）及其保障条件。第三节安全科学的定义、性质、对象及分类安全第一，预防为主2019/10/14美国心理学家（A.BMaslow)认为安全是人类基本需求之一自我实现丰富知识，取得成就尊重需求自尊、自信、取得承认社交需求希望成为集团或成员安全需求希望无伤、不受伤生理需求衣、食、住、行安全第一，预防为主2019/10/15二、安全科学(safetyscience)的定义正如管理学虽然有100多年的理论和实践史，但其概念、定义仍不统一一样，安全科学从它诞生的那天起，安全工作者对安全科学的定义各有论述，也不统一。--库尔曼阐述：安全科学的主要目的是保持所使用的技术危害作用绝对的最小化，或至少使这种危害作用限制在允许的范围内。安全第一，预防为主2019/10/16•安全科学的最终目的是将应用现代技术所产生的任何损害后果(damageeffects)控制在绝对的最低限度内，或者至少使其保持在可容许的限度内．这里所指的损害(damage)可以是技术引起的事故(accident）也可以是其他破坏(destruction)或损失(loss），例如，技术装备(technicalinstallation)导致的环境污染所带来的破坏或损失。----安全科学导论中的原话。•他把安全科学的研究对象定义在技术应用中的可能危险产生的安全问题。要求技术必须有一定的安全度（degreeofsafety）。安全第一，预防为主2019/10/17•--J.格森定义：安全科学研究人及技术和环境之间的关系，以建立这三者的平衡共生态（equilibratedsysbiosis）为目的。•--刘潜定义：安全科学是专门研究人们在生产及其活动中的身心安全（含健康、舒适、愉快乃至享受），以达到保护劳动者及其活动能力，保障其活动效率的跨门类、综合性的横断学科。安全第一，预防为主2019/10/18•--有学者认为：研究生产中人-机-环境系统，实现本质安全化及进行随机安全控制的技术和管理方法的工程学特指安全科学。•--现今定义：安全科学是研究事物的安全与危险矛盾运动规律的科学。研究事物安全的本质规律，揭示事物安全相对应的客观因素及转化条件；研究预测、清除或控制事物安全与危险影响因素和转化条件的理论与技术；研究安全的思维方法和知识体系。安全第一，预防为主2019/10/19从以上的定义可以看出，随着安全工作的不断深入，安全的定义在内涵和外延都在不断的发展，目前，安全定义的本质特征体现如下：（1）体现本质安全从本质上达到事物或系统的安全最适化。现今的安全科学要区别于传统的安全学问，要做到：变局部分散为整体综合，变事后归纳整理为事前演绎预测，变被动静态受制为主动动态控制。（2）体现理论性、科学性安全科学不是简单的经验总结或推测，要具有科学的理性，不但要研究实现安全目标的技术方法和手段，而且要研究安全的理论和策略。安全第一，预防为主2019/10/110（3）体现学科交叉性把相关学科的理论和方法综合起来，形成系统的理论。要求注意吸收各个学科的成果。（4）体现研究对象的全面性安全科学的研究对象包括人类生存和发展中面临的一切负效应。（5）体现人、经济、环境和技术功能最优化。安全第一，预防为主2019/10/111三、安全科学的研究对象（1）安全科学的哲学基础研究安全科学的哲学观，以确立正确安全观和方法论。（2）安全科学的基本理论在马克思主义的指导下，应用现阶段各基础学科的成就，建立事务共有的安全本质规律（3）安全工程与技术研究安全的工程技术问题，如安全系统工程、安全管理工程，人机环境工程等（4）安全科学的经济规律安全第一，预防为主2019/10/112四、安全科学的学科体系（重点）安全系统是人（men）—技术(Technology)—环境（Environment）构成的复合系统MET(图1-1)。安全第一，预防为主2019/10/113构成安全整体的组成部分•安全三要素：人、物、人与物关系(man,substance,relationbetweenmanandsubstance)•人——安全人体•物——安全物质•人与物的关系——安全社会：表示了安全人与物在时间和空间上的联系安全第一，预防为主2019/10/114•安全四因素：•安全人体：人体能对危害因素具有绝对的抵抗能力•安全物质：物质对人绝无危害•安全人与物关系（安全社会）：在时间、空间和能量上，人与物的关系呈和谐状态•安全系统：在现有三要素基础上，通过信息的反馈、协调和控制，达到整体上的安全状态。安全第一，预防为主2019/10/115MET系统概括了安全科学的研究领域，包含7个基本子系统，各个子系统提出各个的安全命题：M（人子系统）：安全心理、安全生理、安全教育、安全行为。E（环境境子系统）：物化环境（劳动卫生环境、防尘、防毒），理化环境（社会环境、社会伦理、社会经济、体制与管理等）T（技术子系统）：可靠性理论、安全技术（防火、防爆、机电安全、机械安全、运输安全等）安全第一，预防为主2019/10/116MT（人机子系统）：人机关系、人机设计ME（人环境子系统）：人环境关系，职业病理，环境标T（机环境子系统）：环境监测，自动监控MET（人机环子系统）：安全系统工程，安全管理工程，安全法学，安全经济学。安全第一，预防为主2019/10/117安全科学技术的体系结构：（1）哲学层次是安全哲学（2）科学层次是安全科学（3）基础科学层次是安全学（4）安全技术科学层次安全学结合不同工程学分支形成的具体技术原理与方法。（5）工程技术层次是安全工程五个层次的知识内容：纵向相互交叉，互为基础；横向相互联系，协同作用安全第一，预防为主2019/10/118安全科学哲学医学管理学环境学经济学社会学数理科学混沌理论系统论控制论信息论耗散结构流变论突变论协同学安全学安全技术科学安全工程科学安全工程学图1-2安全科学技术的学科体系安全第一，预防为主2019/10/119•安全工程学涵盖了上述安全学、安全技术科学和安全工程科学三个层次。•由于安全科学是一门新兴学科，具有跨学科、交叉性、横断性、跨行业的特点，所以安全工程学的研究的问题也就具有广泛性。其研究对象如下所示：安全第一，预防为主2019/10/120五、安全科学的学科分类（1）国务院学位委员会、国家教委（1997年6月颁布，重新调整后）国务院学位办，教育部研究生工作办公室《授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录》教育部研究生工作办公室–一级学科：矿业工程(MineralEngineering)（0819）–二级学科：•采矿工程(MiningEngineering)（081901）•矿物加工工程(MineralProcessingEngineering)（081902）•安全技术及工程(safetytechnologyandengineering)（081903）–无三级学科（科学研究方向）安全第一，预防为主2019/10/121(2)教育部1998年发布的《中国普通高等学校本科专业设置大全》教育部高等教育司（1998年发布专业目录，2001年发布专业设置大全）11个学科门类：哲学、经济学、法律、文学、历史学、理学、工学、农学、医学、管理学（下设71个一级类，249个专业）–一工学门类(CategoryofDiscipline:Engineering)（08）–一级：环境与安全类(EnvironmentandSafety)（0810）•环境工程(EnvironmentalEngineering)（081001）•安全工程(SafetyEngineering)（081002）安全第一，预防为主2019/10/122（3）国家技术监管局（1992年11月1日）正式颁布的国标GB/T13745-92,即《学科分类与代码》，将“安全科学与技术”列为一级学科，由5个二级学科和27个三级学科组成安全第一，预防为主2019/10/123六、安全科学基本原理（补充内容）•搞好安全工作，必须依靠科学，依靠技术，在实际工作中灵活运用以下基本原理：•事故可预防原理•安全有限性原理•安全相对性原理•安全极向性原理安全第一，预防为主2019/10/124事故可预防原理•安全科学的立足之点就是事故的发生是有规律性和可预防性•安全科学就是防止事故灾害发生，尽可能减少事故灾害的损失，损失降低到最低限度。•安全策略：安全第一，预防为主安全第一，预防为主2019/10/125安全有限性原理1--------事故、危险绝对论•技术发展和进步是有限的（逐步的）；安全的投入是有限的；•事故和危害虽然是可预防的，是难以完全避免的。安全第一，预防为主2019/10/126安全有限性原理2--------事故、危险绝对论•人类在认识自然、改造自然的活动中受到许多社会和技术条件的限制，永远不可能穷尽地对客观世界的认识、完全掌握不断变化的客观世界的发展规律，因而认识总是存在盲区和无知，其实践活动难免有盲目性和冒险性；安全第一，预防为主2019/10/127安全有限性原理3•人们会因为社会、心理、教育等因素的影响而不自觉地制造各种危险。安全第一，预防为主2019/10/128安全有限性原理3•事故发生的概率可以趋于零，但不能绝对等于零。重要地是将事故控制在合理的范围之内。即预定的期望值，或社会认可的目标值。安全第一，预防为主2019/10/129安全有限性原理3•煤炭企业百万吨死亡率1；•核反应堆事故率：•反应堆附近居民的死亡概率为3×10－9／人年，负伤为6×10－9／人年，即1500万居民生活在100个反应堆附近，25年中可能死亡1人，负伤2人。安全第一，预防为主2019/10/130安全相对性原理•安全具有相对性。与具有的环境、技术条件有关，在一定条件下认为是安全的，而在另一条件下则可能不安全，甚至是危险了。在实践中，绝对安全是不存在的，人们习惯把在某一条件安全水平作为可以接受的安全界限，在这界限以下则认为是危险的。安全第一，预防为主2019/10/131安全极向性原理•安全性＝1－危险性•危险性趋于无穷小，则安全性趋于100%；•人们的安全活动总是希望以最小的投入获得最大的安全性；安全第一，预防为主2019/10/132经济负担函数B(S)安全投入函数C（S）安全投入最低消耗原理事故损失函数L（S）安全性100%价值和费用B0S0安全第一，预防为主2019/10/133安全效益函数E(S)=F(S)-C(S)安全投入函数C（S）安全投入的最大效益原理安全功能函数F（S）价值和费用S0SbS2S1Sa安全性(S)%安全性为Sa,Sb时均无安全效益安全投入的最大效益原理图安全第一，预防为主2019/10/134七、安全名言（补充内容）•★Safetyatfirst.（安全第一!）•★Secondthoughtsarebestforsafety.（为了安全需三思而后行）•★Thereisnosmokewithoutfire.（无火不起烟）•★Runningthehazardisthefriendofaccident.（冒险是事故之友