[精选]李树刚教授-安全学原理讲座.pptx

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1、安全学原理主讲：李树刚教授主要内容：第一章第一章绪论绪论第二章第二章安全科学基础理论安全科学基础理论第三章第三章安全观安全观第四章第四章安全认识论安全认识论第五章第五章安全方法论安全方法论第六章第六章安全生理和心理分析安全生理和心理分析 第七章第七章安全社会原理安全社会原理第八章第八章安全经济原理简介安全经济原理简介第一章绪论第一节概述一、安全的重要性一、安全的重要性一组数据：一组数据：1 1、19841984年年1 1月月1919日，墨西哥城的天然气泄漏爆炸，导致日，墨西哥城的天然气泄漏爆炸，导致452452人死亡。人死亡。2 2、19841984年年1212月月3 3日，印度博帕尔毒物泄漏

2、事故，导致日，印度博帕尔毒物泄漏事故，导致28002800多人死亡，多人死亡，12.512.5万人中毒。万人中毒。3 3、20032003年年2 2月月1818日，韩国大邱市的地铁火灾，导致日，韩国大邱市的地铁火灾，导致100100多人死亡。多人死亡。4 4、20022002年，烟台海难事故。年，烟台海难事故。5 5、20032003年，四川井喷事故。年，四川井喷事故。6 6、一系列的煤矿事故等。、一系列的煤矿事故等。由此可见，安全的重要性，对人类本身来说，安全就是生命。由此可见，安全的重要性，对人类本身来说，安全就是生命。二、时代的安全观二、时代的安全观主要的表现在：主要的表现在：11、揭示

3、事物安全本质规律的研究尚不全面，理论研究、揭示事物安全本质规律的研究尚不全面，理论研究22、对灾害事故进行准确的预测和有效的防治的基本技术和方法研究方、对灾害事故进行准确的预测和有效的防治的基本技术和方法研究方面还未取得大的进展。面还未取得大的进展。三、广义安全三、广义安全广义安全：包括人自身的健康与卫生；生活；生产环境的舒适与优广义安全：包括人自身的健康与卫生；生活；生产环境的舒适与优美。美。四、安全学科目前存在的问题四、安全学科目前存在的问题农业经济时代：基本的安全观农业经济时代：基本的安全观工业经济时代：形成可各自较为系统的安全理论与技术。工业经济时代：形成可各自较为系统的安全理论与技术

4、。现代社会：人类对安全的依赖比以往更加强烈，对安全的需要也将变现代社会：人类对安全的依赖比以往更加强烈，对安全的需要也将变得更为迫切。得更为迫切。第二节安全的基本概念及特征一、安全工程的几个基本概念一、安全工程的几个基本概念1 1、安全指标：事故损失的可承受水平安全指标：事故损失的可承受水平。22、本质安全化：安全到达本部门当代的基本要求、本质安全化：安全到达本部门当代的基本要求说明两点：一是本质安全化的相对的，二生产是一个动态的过程。说明两点：一是本质安全化的相对的，二生产是一个动态的过程。33、重大危险源：生产，加工，搬运，使用或存储危险物质，其数量、重大危险源：生产，加工，搬运，使用或存

5、储危险物质，其数量大于或等于国家规定的危险物质单元。大于或等于国家规定的危险物质单元。44、安全评价：对危险性的定量定性分析，确定其发生危险的可能性、安全评价：对危险性的定量定性分析，确定其发生危险的可能性及其后果严重程度的评价，分为系统安全评价和随机安全评价。及其后果严重程度的评价，分为系统安全评价和随机安全评价。55、固有危险度：造成灾害的危险程度。两个衡量参数以确定。、固有危险度：造成灾害的危险程度。两个衡量参数以确定。66、危险物质：化学、物理及生物作用导致火灾、爆炸、中毒的物质。、危险物质：化学、物理及生物作用导致火灾、爆炸、中毒的物质。二、安全的基本特征二、安全的基本特征 安全的必

6、要性和普遍性安全的必要性和普遍性 安全的随机性安全的随机性 安全的相对性安全的相对性 安全的局部稳定性安全的局部稳定性 安全的经济性安全的经济性 安全的复杂性安全的复杂性 安去的社会性安去的社会性 安全的潜隐性安全的潜隐性第三节安全科学的定义和性质一、安全科学的定义一、安全科学的定义安全科学从它诞生的那天起，安全工作者对其他定一个有论述，不安全科学从它诞生的那天起，安全工作者对其他定一个有论述，不甚统一。甚统一。11、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、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。为实现用绝对

7、的最小化，或至少使这种危害作用限制在允许的范围内。为实现这个目标，安全科学的特定功能是获取及总结有关知识，并将有关发现这个目标，安全科学的特定功能是获取及总结有关知识，并将有关发现和获取的知识引入到安全工程中来。这些知识包括应用技术系统的安全和获取的知识引入到安全工程中来。这些知识包括应用技术系统的安全状况和安全设计，以及预防技术系统内固有危险的各种可能性。状况和安全设计，以及预防技术系统内固有危险的各种可能性。22、J.J.格森定义：安全科学研究人及技术和环境之间的关系，即建立格森定义：安全科学研究人及技术和环境之间的关系，即建立这三者的平衡共生态为目标。这三者的平衡共生态为目标。33、刘潜

8、、刘潜主编，定义：安全科学是专门研主编，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，已到达保护劳动者及其活动能究人们在生产及其活动中的身心安全，已到达保护劳动者及其活动能力、保障其活动效率的跨门类、综合性的科学。力、保障其活动效率的跨门类、综合性的科学。44、有学者认为：研究生产中人、有学者认为：研究生产中人-机机-环境系统，实现本质安全化及进环境系统，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。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。55、现在的定义：安全科学是研究事物的安全与危险矛盾运动规律、现在的定义：安全科学是研究事物的安全与危险矛盾运

9、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、去除或控制事物安全与危险影响因素及转化条件转化条件；研究预测、去除或控制事物安全与危险影响因素及转化条件的理论与技术；研究安全的思维方法和知识体系。的理论与技术；研究安全的思维方法和知识体系。二、安全科学的本质特征 安全科学要表达本质安全，即从本质上到达事物或系统的安全最适安全科学要表达本质安全，即从本质上到达事物或系统的安全最适宜化。宜化。安全科学要表达理论性和科学性。安全科学要表达理论性和科学性。安全科学要表达交叉性。与相关的学科相结合，相渗

10、透。安全科学要表达交叉性。与相关的学科相结合，相渗透。安全科学要表达研究对象的全面化。安全科学要表达研究对象的全面化。安全科学的目的要表达人安全科学的目的要表达人.经济经济.环境和技术功能的最优化。环境和技术功能的最优化。第四节安全科学的研究对象和范畴一、研究对象一、研究对象 安全科学应该研究的领域范畴安全生产中长期科技开展纲要安全科学应该研究的领域范畴安全生产中长期科技开展纲要1990-1990-2000-20202000-2020提出了我国工业安全技术的开展战略奋斗目标，支撑条提出了我国工业安全技术的开展战略奋斗目标，支撑条件和技术政策，确定了四项重点任务：件和技术政策，确定了四项重点任务

11、：11、工业安全技术、工业安全技术:着重研究重大恶性事故及屡次重复发生事故的预防及控制技术。着重研究重大恶性事故及屡次重复发生事故的预防及控制技术。22、职业卫生工程：、职业卫生工程：着重研究危害职工的尘肺病等职业方面的预防及控制技术着重研究危害职工的尘肺病等职业方面的预防及控制技术33、安全管理。、安全管理。33个方面的研究内容个方面的研究内容44、高新技术及特殊环境中的安全技术、高新技术及特殊环境中的安全技术二、范畴二、范畴归纳安全科学研究的领域范畴，可以分为以下四方面：归纳安全科学研究的领域范畴，可以分为以下四方面：安全科学的哲学基础。安全科学的哲学基础。安全科学的基本理论基础理论安全科

12、学的基本理论基础理论安全工程与技术安全工程与技术安全科学的经济规律安全科学的经济规律。第五节安全科学的学科体系一、安全科学的学科体系一、安全科学的学科体系11、构成安全整体的组成局部、构成安全整体的组成局部人、物、物人关系。人、物、物人关系。2 2、安全科学学科体系中的纵横向的分类层次、安全科学学科体系中的纵横向的分类层次 AA纵向学科分类：可分为：安全物质类、安全社会类、安全系统纵向学科分类：可分为：安全物质类、安全社会类、安全系统类、安全人体类。类、安全人体类。BB横向学科层次：横向学科层次：工程技术技术科学基础科学哲学。工程技术技术科学基础科学哲学。安全工程安全工程学安全工程安全工程学

13、安全学安全观。安全学安全观。由实践到认识，由认识再指导实践，从而到达理论升华的双向作用由实践到认识，由认识再指导实践，从而到达理论升华的双向作用原理。原理。二、安全科学的学科分类1 1、国务院学位、国务院学位会、国家教委会、国家教委19971997年年6 6月公布国务院学位办月公布国务院学位办授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录 教育部研究生教育部研究生工作办公室。工作办公室。一级学科：矿业工程一级学科：矿业工程 08190819二级学科：采矿工程二级学科：采矿工程 081901081901 矿物加工工程矿物加工工程 0819020819

14、02安全技术及工程安全技术及工程 081903081903 20012001年年3 3月，将月，将“安全技术及工程学科调整为一级学科。安全技术及工程学科调整为一级学科。22、教育部教育部19981998年发布的中国普通高等学校本科专业设置大全年发布的中国普通高等学校本科专业设置大全 教教育部高等教育司育部高等教育司19981998年发布专业目录，年发布专业目录，20012001年发布专业设置大全年发布专业设置大全1111个学科门类：哲学、经济学、法律、文学、历史学、理学、工学、农学、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、管理学下设医学、管理学下设7171个二级学

15、科个二级学科249249个专业。个专业。一级：工学门类一级：工学门类0808二级：环境与安全类：二级：环境与安全类：08100810地矿类地矿类08010801环境工程环境工程081001081001安全工程安全工程081002081002采矿工程采矿工程080101080101 第六节本课程的主要学习内容及方法一、课程结构及主要内容一、课程结构及主要内容二、学习本课程的意义和要求二、学习本课程的意义和要求意义：通过学习该门课程么懂得保护人身健康、保护国家财产、保护意义：通过学习该门课程么懂得保护人身健康、保护国家财产、保护环境、加强理论与安全新技术的研究。环境、加强理论与安全新技术的研究。要

16、求：要求：aa理解并熟悉安全科学、安全观、安全认识论、安全方法论、安全生理解并熟悉安全科学、安全观、安全认识论、安全方法论、安全生理及心理、安全社会原理、安全经济原理等内容的基本概念和基本原理，理及心理、安全社会原理、安全经济原理等内容的基本概念和基本原理，掌握其实质；掌握其实质；bb从哲学高度领会安全价值观，并从认识论、方法论上分析安全学中逾从哲学高度领会安全价值观，并从认识论、方法论上分析安全学中逾到的各种问题；到的各种问题；cc掌握安全共程领域的基本原理，理解制定安全工程技术措施及法律掌握安全共程领域的基本原理，理解制定安全工程技术措施及法律法规的理论依据。法规的理论依据。安全观安全认识

17、论安全方法论安全学原理安全科学的基础理论安全生理与心理安全社会原理安全经济原理本章小结一、基本概念一、基本概念安全学原理安全学原理广义安全广义安全安全科学安全科学本质安全化本质安全化重大危险源重大危险源安全评价安全评价安全指标安全指标固有危险度固有危险度 二、基本原理二、基本原理 1 1、安全科学的本质特征？、安全科学的本质特征？2 2、安全科学研究的对象及范畴，主要研究内容？、安全科学研究的对象及范畴，主要研究内容？3 3、安全的基本特征，并了解其作用。、安全的基本特征，并了解其作用。4 4、构成安全整体的组成局部或安全三要素，分析其对安全、构成安全整体的组成局部或安全三要素，分析其对安全科

18、学学科体系的影响？科学学科体系的影响？第二章安全科学的基础理论一、安全问题一、安全问题1 1、工业、矿山灾害、工业、矿山灾害2 2、交通运输事故、交通运输事故3 3、化学污染问题、化学污染问题4 4、大气污染问题、大气污染问题5 5、核灾害、核灾害6 6、航天航空工业灾害、航天航空工业灾害二、国内外安全科学的开展历程二、国内外安全科学的开展历程1 1、国外安全科学开展的历程、国外安全科学开展的历程 德国于德国于18631863年建立的威斯特优利亚采矿联合保险基金会；年建立的威斯特优利亚采矿联合保险基金会；各国大学设立安全工程专业；各国大学设立安全工程专业；国际上盛行的职业安全健康管理体系。国际

19、上盛行的职业安全健康管理体系。第一节安全问题及安全科学的开展历程2 2、国内安全科学的开展、国内安全科学的开展两个阶段两个阶段:从建国初期到从建国初期到7070年代末，劳动保护的行政管理和业务监督、监察年代末，劳动保护的行政管理和业务监督、监察都得到了较好的开展，从中央到地方以及各类企业都设立了专门机构都得到了较好的开展，从中央到地方以及各类企业都设立了专门机构并配备了相当数量的专职人员。这时期安全科学研究和专业人才的培并配备了相当数量的专职人员。这时期安全科学研究和专业人才的培养教育工作刚刚起步。劳动保护方面的，即安全科学技术的研究机构，养教育工作刚刚起步。劳动保护方面的，即安全科学技术的研

20、究机构，在在5050年代仅有劳动部劳动保护科学研究所、卫生部劳动卫生研究所、年代仅有劳动部劳动保护科学研究所、卫生部劳动卫生研究所、冶金部安全技术研究所以及煤炭科学研究院下设的局部研究室等有限冶金部安全技术研究所以及煤炭科学研究院下设的局部研究室等有限的几个科研部门，科研人员不超过千人。的几个科研部门，科研人员不超过千人。7070年代末至今，劳动保护的行政管理和宣传教育工作得到加强。年代末至今，劳动保护的行政管理和宣传教育工作得到加强。自自19801980年开始，每年开展全国安全月活动，为加强劳动保护干部的继年开始，每年开展全国安全月活动，为加强劳动保护干部的继续工程教育和生产人员的职业安全教

21、育，各省、市劳动部门已普遍建续工程教育和生产人员的职业安全教育，各省、市劳动部门已普遍建立劳动保护宣传教育中心，大的工业企业还建立了劳动保护宣传教育立劳动保护宣传教育中心，大的工业企业还建立了劳动保护宣传教育室。到室。到19831983年全国建成安全类科研机构年全国建成安全类科研机构3131个，研究人员开展到个，研究人员开展到40004000余人。余人。3 3、理论上，安全科学的开展阶段、理论上，安全科学的开展阶段经验型阶段事后反响决策型经验型阶段事后反响决策型：长期以来，人们认为安全：长期以来，人们认为安全仅仅以技术形式依附于生产，附属于生产，仅仅在事故发生后进行调仅仅以技术形式依附于生产，

22、附属于生产，仅仅在事故发生后进行调查研究、统计分析并提出响应的整改措施，以经验作为科学，安全处查研究、统计分析并提出响应的整改措施，以经验作为科学，安全处于被动局面，人们对安全的理解与追求是自发的、模糊的。于被动局面，人们对安全的理解与追求是自发的、模糊的。事后预测型预期控制型事后预测型预期控制型：人们对安全有了新的认识，运：人们对安全有了新的认识，运用事件链分析、系统过程化、动态分析与控制等方法，到达防治事故用事件链分析、系统过程化、动态分析与控制等方法，到达防治事故的目的。总之，传统的安全技术建立在事故统计基础上，这基本属于的目的。总之，传统的安全技术建立在事故统计基础上，这基本属于一种纯

23、反响式的。安全科学缺乏理性，人们仅仅在各种产业的局部领一种纯反响式的。安全科学缺乏理性，人们仅仅在各种产业的局部领域开展和应用不同的安全技术，以至对安全规律的认识停留在相互隔域开展和应用不同的安全技术，以至对安全规律的认识停留在相互隔离、重复、分散和彼此缺乏内在联系的状态。离、重复、分散和彼此缺乏内在联系的状态。综合系统论综合对策型综合系统论综合对策型：认为事故是人、技术与环境的：认为事故是人、技术与环境的综合功能残缺所致，安全问题的研究应放在开放系统中，建立安全的综合功能残缺所致，安全问题的研究应放在开放系统中，建立安全的科学性、系统性、动态性。科学性、系统性、动态性。第二节安全科学的哲学基

24、础一、安全与危险的统一性和矛盾性一、安全与危险的统一性和矛盾性一、安全与危险的统一性和矛盾性一、安全与危险的统一性和矛盾性 二、安全科学的联系观和系统观二、安全科学的联系观和系统观二、安全科学的联系观和系统观二、安全科学的联系观和系统观 三、安全中的质变与量变三、安全中的质变与量变三、安全中的质变与量变三、安全中的质变与量变 1 1、流变与突变的相对性流变与突变的相对性流变与突变的相对性流变与突变的相对性 2 2、流变和突变的层次性流变和突变的层次性流变和突变的层次性流变和突变的层次性 3 3、流变和突变的相互转化流变和突变的相互转化流变和突变的相互转化流变和突变的相互转化 四、安全问题的简单

25、性和复杂性，精确性和模糊性四、安全问题的简单性和复杂性，精确性和模糊性四、安全问题的简单性和复杂性，精确性和模糊性四、安全问题的简单性和复杂性，精确性和模糊性五、安全事件的必然性和偶然性五、安全事件的必然性和偶然性五、安全事件的必然性和偶然性五、安全事件的必然性和偶然性 第三节安全科学的数学物理基础 一、基本逻辑运算和逻辑函数一、基本逻辑运算和逻辑函数一、基本逻辑运算和逻辑函数一、基本逻辑运算和逻辑函数一、基本逻辑运算一、基本逻辑运算逻辑代数逻辑代数:又称布尔代数又称布尔代数,英国数学家英国数学家GeorgeBooleGeorgeBoole在在1919世纪中叶世纪中叶创立；是事故创立；是事故/

26、事件逻辑分析方法的理论基础及计算工具；它比普通事件逻辑分析方法的理论基础及计算工具；它比普通代数简单代数简单,因为它的变量仅有因为它的变量仅有0 01 1两个；变量两个；变量0 01 1并不表示两个数值，并不表示两个数值，而是表示两种不同的逻辑状态；如是与否，真与假而是表示两种不同的逻辑状态；如是与否，真与假,高与低高与低,有与无有与无,开与闭等；在逻辑代数中，最基本的逻辑有开与闭等；在逻辑代数中，最基本的逻辑有3 3种种:与与或或非；用逻辑非；用逻辑代数符号表示也称代数符号表示也称:与门，或门，非门；可以用一个表来表示与门，或门，非门；可以用一个表来表示BooleBoole代代数的基本逻辑运

27、算。数的基本逻辑运算。1 1、与运算、与运算也叫逻辑乘运算，简称逻辑乘也叫逻辑乘运算，简称逻辑乘，表示输入变量为，表示输入变量为a a、b b时，时，输出输出 ，即决定事件，即决定事件z z的条件的条件a a与与b b全部具备时，事件全部具备时，事件z z才才会发生，否则不会发生。会发生，否则不会发生。2 2、或运算、或运算也叫逻辑加运算，简称逻辑加也叫逻辑加运算，简称逻辑加。表示输入变量。表示输入变量为为a a、b b时，输出时，输出，即决定事件，即决定事件z z的条件的条件a a或或b b只要一个或两个只要一个或两个全具备时全具备时z z才会发生。当才会发生。当a a与与b b都不具备时，

28、都不具备时，z z才不会发生。才不会发生。3 3、非运算、非运算也叫逻辑求反运算，简称逻辑非或逻辑否认也叫逻辑求反运算，简称逻辑非或逻辑否认。表示输入变量为。表示输入变量为a a时，输出时，输出，读作，读作a a非。即决定事件非。即决定事件z z的的条件为条件为a a时，时，z z与与a a相反，相反，a a存在存在z z则不会发生，反之亦然。则不会发生，反之亦然。二、逻辑变量与逻辑函数二、逻辑变量与逻辑函数一般来讲，如果输入变量一般来讲，如果输入变量a a,b b,c c的取值确定之后，输出变量的取值确定之后，输出变量z z的值的值也就确定了。那么，就称也就确定了。那么，就称z z是是abc

29、abc的逻辑函数，并写成：的逻辑函数，并写成：z z=F Fabcabc 在逻辑代数中，不管是变量还是函数，它们只有两个取值在逻辑代数中，不管是变量还是函数，它们只有两个取值0 0与与1 1。三、布尔代数的运算法则三、布尔代数的运算法则1 1幂等法则幂等法则 或或2 2交换法则交换法则 或或3 3结合法则结合法则 或或4 4分配法则分配法则 或或5 5吸收法则吸收法则二、随机事件与概率运算二、随机事件与概率运算 一、随机事件一、随机事件可以看作在相同的一组条件下，进行一系列试验或观察，而每次可以看作在相同的一组条件下，进行一系列试验或观察，而每次试验或观察的可能结果不止一个，在每次试验或观察之

30、前无法预知确试验或观察的可能结果不止一个，在每次试验或观察之前无法预知确切的结果，即呈现出不确定性。在数学上把这类现象称为切的结果，即呈现出不确定性。在数学上把这类现象称为“随机现象随机现象，也称，也称“随机事件，简称为随机事件，简称为“事件。事件。11子事件子事件 22和事件和事件 33积事件积事件 4.4.互斥事件互斥事件 55事件的逆事件事件的逆事件 66差事件差事件 二、频率与概率二、频率与概率11、频率、频率假设随机事件假设随机事件A A在在n n次试验中发生了次试验中发生了mm次，则比值次，则比值mmn n称为随机事称为随机事件件A A的频率或相对频率，记作的频率或相对频率，记作W

31、WA A，用公式表示如下：，用公式表示如下：由于由于，所以随机事件的频率值分子，所以随机事件的频率值分子0 0与与1 1之间。之间。必然事件的频率恒等于必然事件的频率恒等于1 1；不可能事件的频率恒等于；不可能事件的频率恒等于0 0。在一组条件下，重复做在一组条件下，重复做n n次相互独立的试验，设次相互独立的试验，设mm为在为在n n次试验中次试验中事件事件A A发生的次数。如果对于大量的试验即发生的次数。如果对于大量的试验即n n很大，频率很大，频率mmn n稳稳定在某一数值定在某一数值q q左右摆动，则称左右摆动，则称q q为事件为事件A A在这组条件下发生的概率。在这组条件下发生的概率

32、。记作：记作：，且，且01011 2 2、概率的统计定义、概率的统计定义定义：在同一条件下进行定义：在同一条件下进行n n次重复试验，其中事件人出现次重复试验，其中事件人出现mm次，次，事件事件 A A的频率的频率mmn n随试验次数的变化稳定在某一个数值随试验次数的变化稳定在某一个数值P P，则定义事，则定义事件件 A A的概率为的概率为P P，则定义事件，则定义事件 A A的概率为的概率为P P，记为，记为。一般，数值一般，数值P P很难等到准确值，因此，实际上当很难等到准确值，因此，实际上当n n充分大时，以事充分大时，以事件件A A的频率作为事件的频率作为事件A A的概率的近似值，即：

33、的概率的近似值，即：由定义可以看出事件的概率与频率一样，有以下几个性质：由定义可以看出事件的概率与频率一样，有以下几个性质：；3 3概率的古典定义概率的古典定义定义：一个随机试验，假设：定义：一个随机试验，假设：只有有限个可能的结果基本领只有有限个可能的结果基本领件；件；每个结果的出现都是等可能的。则称这样的随机现象模型为每个结果的出现都是等可能的。则称这样的随机现象模型为古典概率。古典概率。在古典概率中，如果基本领件的总数是在古典概率中，如果基本领件的总数是n n，而且事件，而且事件A A包含了其中包含了其中的的mm个，则事件个，则事件A A的概率定义为：的概率定义为：4 4、独立事件的概率

34、计算、独立事件的概率计算在一组随机事件中，按事件的影响关系，又可分为独立事件与排斥事件。在一组随机事件中，按事件的影响关系，又可分为独立事件与排斥事件。假设假设A A事件的发生与否，并不影响事件的发生与否，并不影响B B事件的概率，反之亦然，则称两事事件的概率，反之亦然，则称两事件件相互独立。即独立事件是一组概率互不影响的事件。相互独立。即独立事件是一组概率互不影响的事件。设事件设事件A A，B B，C C，N N发生的概率依次为发生的概率依次为，它们的逻，它们的逻辑积与逻辑和的概率如下：辑积与逻辑和的概率如下：逻辑积的概率独立事件是与门连接的逻辑积的概率独立事件是与门连接的 逻辑和的概率独立

35、事件是或门连接的逻辑和的概率独立事件是或门连接的 5 5、非独立事件的概率计算、非独立事件的概率计算设事件设事件A A，B B，C C，N N发生的概率依次为发生的概率依次为，则，则逻辑和的概率为：逻辑和的概率为：逻辑积的概率为：逻辑积的概率为：式中式中是在是在AA发生的条件下发生的条件下BB发生的概率条件概率；发生的概率条件概率；是在是在B B发生的条件下发生的条件下A A发生的概率条件概率。发生的概率条件概率。三、可靠性及基本领件发生概率计算三、可靠性及基本领件发生概率计算一可靠性的基本概念一可靠性的基本概念11可靠性可靠性 定义：可靠性是指研究对象在规定条件下、规定时间内，完成规定功定义

36、：可靠性是指研究对象在规定条件下、规定时间内，完成规定功能的能力。能的能力。22可靠度与不可靠度可靠度与不可靠度 可靠度是指研究对象在规定的条件下、规定的时间内，完成规定功能可靠度是指研究对象在规定的条件下、规定的时间内，完成规定功能的概率。通常记为的概率。通常记为R R。不可靠度是指研究对象在规定的条件下和规定的时间内丧失规定功能不可靠度是指研究对象在规定的条件下和规定的时间内丧失规定功能的概率，又叫失效概率。通常记为的概率，又叫失效概率。通常记为F F。33故障率与维修度故障率与维修度故障率表示研究对象在某时刻故障率表示研究对象在某时刻t t的单位时间内发生故障的概率，用下的单位时间内发生

37、故障的概率，用下式定义：式定义：维修度是表征可维修的难易程度。可定义为：可维修系统在规定条件维修度是表征可维修的难易程度。可定义为：可维修系统在规定条件下和规定时间内，完成维修的概率。在时间下和规定时间内，完成维修的概率。在时间t t内完成维修的概率记为内完成维修的概率记为。越容易维修的系统，在同样时间内，它的越容易维修的系统，在同样时间内，它的就越大。维修度就越大。维修度是停工是停工时间的分布函数。时间的分布函数。当当常数时，常数时，44、系统的寿命过程、系统的寿命过程正常状态的非修复系统过渡到故障状态的工作时间期望值，称为平均正常状态的非修复系统过渡到故障状态的工作时间期望值，称为平均无故

38、障时间，记为无故障时间，记为MTTFMTTFMean Time To FailureMean Time To Failure的缩写，也称平均寿命。的缩写，也称平均寿命。55可维修系统的有效度可维修系统的有效度 有效度是可靠度和维修度合起来的尺度。其定义为系统在规定条件下，有效度是可靠度和维修度合起来的尺度。其定义为系统在规定条件下，在任意时刻正常的概率，称为有效度，用在任意时刻正常的概率，称为有效度，用表示。表示。当系统的可靠度与维修度均服从指数分布时，则系统的有效度为；当系统的可靠度与维修度均服从指数分布时，则系统的有效度为；二、基本领件发生概率计算二、基本领件发生概率计算对于一般可修复系统

39、即系统故障修复后仍可投入正常运行的系统对于一般可修复系统即系统故障修复后仍可投入正常运行的系统其单元故障概率为其单元故障概率为因，因，MTTR=MTTR=，MTBF=MTBF=将将MTTRMTTR和和MTBFMTBF的表达式代人并整理得：的表达式代人并整理得：一般来说，一般来说，所以，所以，故有，故有 式中式中，为平均修复时间。，为平均修复时间。第四节 安全科学的流变-突变规律一、流变一、流变-突变理论的背景知识突变理论的背景知识 1 1、流变流变-突变理论的物质观突变理论的物质观 2 2、流变一突变理论的时空观流变一突变理论的时空观 二、安全流变二、安全流变-突变的基本特征突变的基本特征 根

40、据流变根据流变-突变的基本理论，一个事物从诞生到消亡是一个突变的基本理论，一个事物从诞生到消亡是一个“安全安全流变与突变的过程。所谓的流变与突变的过程。所谓的“安全流变与突变就是事物在开展安全流变与突变就是事物在开展过程中安全与危险的矛盾的运动过程。这一矛盾随时间的运动过程过程中安全与危险的矛盾的运动过程。这一矛盾随时间的运动过程就决定了事物开展各个阶段的安全状态。下面就矿山灾害现象、人就决定了事物开展各个阶段的安全状态。下面就矿山灾害现象、人的伤亡过程、社会的变革或的伤亡过程、社会的变革或及机械灾害过程等四方面的典型过程及机械灾害过程等四方面的典型过程简要表达其简要表达其“安全流变与突变的基

41、本特征。安全流变与突变的基本特征。1 1、矿山灾害、矿山灾害1 1自燃火灾自燃火灾2 2冒顶冒顶3 3瓦斯事故瓦斯事故 2 2、机械事故、机械事故3 3、社会变革或、社会变革或 4 4、人的衰亡过程人的衰亡过程三、安全流变三、安全流变-突变的基本理论突变的基本理论 1 1、基本概念、基本概念安全、危险、安全流变、安全突变、安全功、安全势安全、危险、安全流变、安全突变、安全功、安全势2 2、安全流变、安全流变-突变的理论模型突变的理论模型 11基本元件特征基本元件特征 安全可逆元件、安全阻尼元件、安全摩擦件、安全质量体安全可逆元件、安全阻尼元件、安全摩擦件、安全质量体22安全流变安全流变-突变换

42、型的五个层次突变换型的五个层次 3 3、安全流变、安全流变-突变理论的数学模型突变理论的数学模型1 1当当时，本质损伤区、本质损伤加速区内没有运动。时，本质损伤区、本质损伤加速区内没有运动。损伤：损伤：损伤速度：损伤速度：损伤加速度：损伤加速度：2 2当当时，本质损伤区开始运动。时，本质损伤区开始运动。损伤：损伤：损伤速度：损伤速度：损伤加速度：损伤加速度：3 3当当时，时，损伤：损伤：损伤速度：损伤速度：损伤加速度：损伤加速度：在日常生活中，许多安全问题可以简化为两组元件的模型图，即第二在日常生活中，许多安全问题可以简化为两组元件的模型图，即第二与第四组元件共同构成事物的安全流变与第四组元件

43、共同构成事物的安全流变-突变模型。第一和第三组元件随突变模型。第一和第三组元件随时间变化关系比较稳定，可以认为是常数，它们的图形见图时间变化关系比较稳定，可以认为是常数，它们的图形见图1 11515，从图，从图中可以清晰地看出用第二与第四组元件就可描述事物的流变状态。中可以清晰地看出用第二与第四组元件就可描述事物的流变状态。本章小结1 1、安全科学的开展历程。、安全科学的开展历程。2 2、安全科学的哲学特征。、安全科学的哲学特征。3 3、布尔代数、概率运算、可靠性在安全工程中的应用。、布尔代数、概率运算、可靠性在安全工程中的应用。4 4、安全的流变、安全的流变-突变规律，并应用其解释事故的灾害

44、过程。突变规律，并应用其解释事故的灾害过程。第三章安全观1 1、安全科学的指导思想是马克思主义哲学。、安全科学的指导思想是马克思主义哲学。11马克思主义哲学研究的基本问题是思维和存在的关系问题。马克思主义哲学研究的基本问题是思维和存在的关系问题。22唯物辩证法是马克思主义哲学的重要组成局部，对安全科学具有唯物辩证法是马克思主义哲学的重要组成局部，对安全科学具有重要的指导作用。重要的指导作用。33三个基本规律：对立统一规律，质量互变规律，否认之否认规三个基本规律：对立统一规律，质量互变规律，否认之否认规律；律；44五对范畴：原因和结果，必然性和偶然性，可能性和实现性，内五对范畴：原因和结果，必然

45、性和偶然性，可能性和实现性，内容和形式，现象和本质。其对安全科学的研究与开展起到了重要的推动容和形式，现象和本质。其对安全科学的研究与开展起到了重要的推动作用。作用。例如，安全与事故就是对立统一的两个方面，安全是为了不发生事例如，安全与事故就是对立统一的两个方面，安全是为了不发生事故，有了事故才需要安全；事故有其必然性和偶然性，只要我们掌握了故，有了事故才需要安全；事故有其必然性和偶然性，只要我们掌握了事故的必然性和偶然性，就能够有效的防止事故的发生。事故的必然性和偶然性，就能够有效的防止事故的发生。2 2、哲学与具体科学之间的关系、哲学与具体科学之间的关系既同又异，同中有异。哲学以具体科学为

46、基础，具体科学又以哲学为既同又异，同中有异。哲学以具体科学为基础，具体科学又以哲学为指导。指导。哲学依赖于具体科学，具体科学的进步推动着哲学的开展；哲学依赖于具体科学，具体科学的进步推动着哲学的开展；哲学又指导具体科学的世界观和方法论。哲学又指导具体科学的世界观和方法论。第一节安全科学的指导思想第二节安全本质及安全第一原理一、安全的本质一、安全的本质1 1、目前人们对安全认识的五种类型、目前人们对安全认识的五种类型 从事故的危害中认识到从事故的危害中认识到 从安全与事故的相对存在中认识从安全与事故的相对存在中认识 从安全与事故之间的联系中认识从安全与事故之间的联系中认识 从安全内容的扩展中认识

47、，三个层面从安全内容的扩展中认识，三个层面 从安全的存在中认识从安全的存在中认识 2 2、对安全现象的认识，不能解决安全本质问题。、对安全现象的认识，不能解决安全本质问题。3 3、生产安全的本质就是生产实践符合生产规律的运动。、生产安全的本质就是生产实践符合生产规律的运动。二、安全的规律二、安全的规律狭义安全规律，是指某一领域或系统中的安全规律，如生产安全规狭义安全规律，是指某一领域或系统中的安全规律，如生产安全规律、交通安全规律。律、交通安全规律。广义安全规律，是指自然界和人类社会中的安全，即大安全的普遍广义安全规律，是指自然界和人类社会中的安全，即大安全的普遍规律。规律。安全规律的表现形式

48、：安全规律的表现形式：11、生存规律、生存规律22、构成规律、构成规律33、开展变化规律、开展变化规律三、安全第一、预防为主的原理三、安全第一、预防为主的原理 “安全第一、预防为主是我国的安全生产方针。安全第一、预防为主是我国的安全生产方针。安全第一、预防为主是我国的安全生产方针。安全第一、预防为主是我国的安全生产方针。“安全第一和安全第一和“预防为主两者相辅相成。组织生产时，优先考虑预防为主两者相辅相成。组织生产时，优先考虑安安全，安全和生产矛盾时，须先解决安全问题；一切安全工作需立足于预全，安全和生产矛盾时，须先解决安全问题；一切安全工作需立足于预防，活动初就要考虑安全措施。防，活动初就要

49、考虑安全措施。第三节安全价值观一、安全价值观的认识现状一、安全价值观的认识现状二、安全价值的定义及内容二、安全价值的定义及内容安全价值的主要内容有四点安全价值的主要内容有四点 降低安全寿命周期投资降低安全寿命周期投资 安全功能分析安全功能分析 实现必要的安全功能实现必要的安全功能 集体智慧和有组织的活动集体智慧和有组织的活动 三、安全价值与生产价值的关系三、安全价值与生产价值的关系11、安全孕育在生产活动中，生产离不开安全的保证、安全孕育在生产活动中，生产离不开安全的保证22、有安全就有效益；没有安全就没有效益、有安全就有效益；没有安全就没有效益33、安全与效益又互为矛盾、安全与效益又互为矛盾

50、 第四节大安全观一、大安全观的含义及其树立的必要性一、大安全观的含义及其树立的必要性 11、含义：两层意思：将以生产领域为主的技术安全扩展到生活安全、含义：两层意思：将以生产领域为主的技术安全扩展到生活安全与生存安全领域，形成生产、生活、生存的大安全，将仅由科技人员具与生存安全领域，形成生产、生活、生存的大安全，将仅由科技人员具备的安全意识提高到全民的安全意识，这就是科学的大安全观。备的安全意识提高到全民的安全意识，这就是科学的大安全观。22、必要性：、必要性：人类开展和社会进步、文明的标志人类开展和社会进步、文明的标志现实情况的不容乐观现实情况的不容乐观国家建设和开展的战略之策国家建设和开展