安全系统工程教学大纲

英文名称：Safety system engineering

学    分：2学分    学    时：32学时    理论学时：32学时    实验学时：0学时

教学对象：安全技术及工程专业

先修课程：高等数学、概率论、线性代数

教学目的：

本课程是安全技术及工程专业本科生的专业基础课，是学生学习专业课和从事本专业的科研、生产工作必备的理论基础。通过课程学习，从系统工程的角度，深入地掌握各种系统危险分析方法及其在安全工程的应用，掌握过程系统安全评价的方法。使学生获得必需的专业技能锻炼，有关的专业技术知识得以充实与提高。

教学要求：

了解掌握安全系统工程学的内容与任务及其现状与进展；熟练掌握各种系统安全分析方法及其在安全工程中的应用；掌握可靠性工程在事故预防中的应用；掌握对各类重大事故的后果分析、各种安全评价方法；了解掌握科学决策作深入地阐述。

教学内容：

第一章  安全系统工程概述（1学时）

1．安全系统工程的基本概念

2．安全系统工程的发展概况

3．安全系统工程的内容

4．人-机-环境系统

基本要求：

了解掌握安全系统工程的基本概念；掌握安全系统工程的基本内容：系统安全分析、安全评价和安全措施；人-机-环境系统的内容。

重    点：

准确理解系统与系统工程、安全与系统安全、安全系统工程，系统安全分析、安全评价和安全措施和人-机-环境系统等基本概念。

难    点：

准确理解系统与系统工程、安全与系统安全、安全系统工程，系统安全分析、安全评价和安全措施和人-机-环境系统等基本概念。

第二章  危险性预先分析（2学时）

1．概述

2．危险性预先分析的步骤

3．危险性识别

4．危险性等级

5．危险性控制

6．分析举例

基本要求：

了解掌握危险性预先分析的含义和主要内容；理解掌握危险性预先分析的步骤；分析掌握危险性的识别原理；理解掌握危险性等级；掌握危险性控制的方法。

重    点：

准确理解危险性预先分析的含义；分析掌握危险性的识别原理；理解掌握危险性等级划分标准和确定的方法；掌握危险性控制的方法。

难    点：

危险性的识别原理；确定危险性等级的方法；危险性控制的方法。

第三章  安全检查表（1学时）

1．概述

2．安全检查表的编制

3．安全检查表举例

基本要求：

了解掌握安全检查表的含义、功用和种类；了解安全检查表编制的依据和格式，掌握编制的程序和方法；理解安全检查表在生产中的应用。

重    点：

准确理解安全检查表的含义，掌握安全检查表的分类；掌握安全检查表编制的程序和方法；理解安全检查表在生产中的应用。

难    点：

安全检查表的分类；安全检查表编制的程序和方法；安全检查表在生产中的应用。

第四章  可靠性问题（4学时）

1．概述

2．可靠度函数与故障率

3．系统可靠度计算

4．可靠性设计的基本概念

5．人的可靠性分析

基本要求：

掌握可靠性工程的基本概念；理解掌握可靠度函数与故障曲线；熟练进行串、并联系统的可靠度计算；理解可靠性设计的基本程序，掌握可靠性设计的方法；了解引起人为差错的原因，掌握人为差错的分类和防止人为差错的措施。

重    点：

掌握可靠性、安全性和风险性，可靠度、维修度和有效度的含义和关系；理解掌握故障曲线在生产中的应用；熟练进行串、并联系统的可靠度计算；掌握可靠性设计的方法；掌握人为差错的分类和防止人为差错的措施。

难    点：

准确理解可靠性、安全性和风险性，可靠度、维修度和有效度的含义和关系；串、并联系统的可靠度计算；可靠性设计的方法；防止人为差错的措施。

第五章  故障模式及影响分析（2学时）

1．概述

2．故障的基本概念

3．故障模式及影响分析的分析步骤

4．致命度分析

5．故障模式及影响分析举例

基本要求：

理解掌握故障、故障模式、故障模式及影响分析和致命度分析的含义；理解故障模式的原因、机理和效应及其相互关系；理解掌握故障模式及影响分析的分析步骤；掌握致命度分析指数计算；在生产中能够进行故障模式及影响分析。

重    点：

正确理解故障、故障模式、故障模式及影响分析和致命度分析的含义；理解故障模式的原因、机理和效应及其相互关系；掌握致命度分析指数计算；故障模式及影响分析在生产中的应用。

难    点：

正确理解故障和故障模式、故障模式及影响分析和致命度分析的相互关系；理解故障模式的原因、机理和效应的相互关系；致命度分析指数计算；故障模式及影响分析在生产中的应用。

第六章  事故树分析（8学时）

1．概述

2．事故树的建造

3．事故树的数学描述

4．事故树的定性分析

5．事故树的定量分析

6．重要度分析

7．事故树分析应用举例

基本要求：

理解掌握事故树的含义，事故树分析的步骤；掌握故障事件的分类，事故树建造的方法；熟练掌握事故树的结构函数；掌握求解事故树的最小割集和最小径集的方法，进行事故树定性分析；掌握利用最小割集和最小径集求解顶上事件发生概率的方法，进行事故树定量分析；掌握结构重要度、概率重要度和临界重要度的计算；熟练应用事故树分析方法进行生产事故分析。

重    点：

掌握事故树建造的方法；掌握事故树最小割集和最小径集的求解，进行事故树定性分析；掌握利用最小割集和最小径集求解顶上事件发生概率的方法，进行事故树定量分析；掌握结构重要度、概率重要度和临界重要度的计算；熟练应用事故树分析方法进行生产事故分析。

难    点：

最小割集和最小径集的求解；利用最小割集和最小径集求解顶上事件发生概率；结构重要度、概率重要度和临界重要度的计算；应用事故树分析方法进行生产事故分析。

第七章  事件树分析（1学时）

1．概述

2．事件树的建造

3．应用举例

基本要求：

理解掌握事件树的含义，事件树分析的原理和分析的程序，以及事件树的建造；熟练应用事件树分析方法进行生产事故分析。

重    点：

掌握事件树分析的原理和事件树的建造；熟练应用事件树分析方法进行生产事故分析。

难    点：

正确建造事件树；事件树分析方法进行生产事故分析。

第八章  可操作性研究（1学时）

1．概述

2．基本原理和分析步骤

3．应用举例

基本要求：

理解掌握可操作性研究的含义；掌握可操作性研究的基本原理和分析步骤；熟练应用可操作性研究分析方法进行生产事故分析。

重    点：

掌握可操作性研究的基本原理和分析步骤；熟练应用事件树分析方法进行生产事故分析。

难    点：

可操作性研究分析方法进行生产事故分析。

第九章  系统安全分析的其他方法及小结（1学时）

1．原因-后果分析

2．共同原因故障分析

3．系统安全分析方法小结

基本要求：

理解原因-后果分析方法，构造过程和分析评价；理解共同原因故障分析；掌握针对不同的生产事故采用不同的系统分析方法。

重    点：

掌握原因-后果分析的构造过程；掌握针对不同的生产事故采用不同的系统分析方法。

难    点：

针对不同的生产事故采用不同的系统分析方法。

第十章  重大事故后果分析（3学时）

1．泄漏

2．火灾

3．爆炸

4．中毒

基本要求：

理解掌握泄漏的计算和泄漏后的扩散原理；了解火灾发生的种类；了解爆炸发生后能量的计算；了解毒物泄漏后果概率函数法，能计算有毒液化气体容器破裂时的毒害区计算。

重    点：

掌握泄漏、火灾、爆炸和中毒等重大事故发生后的相关后果计算。

难    点：

泄漏、火灾、爆炸和中毒等重大事故发生后的相关后果计算。

第十一章  安全评价（5学时）

1．概述

2．安全评价的目标体系、指标和程序

3．评价方法的选用

4．火灾爆炸危险指数评价法

基本要求：

理解安全评价的含义、分类、依据和原则；理解掌握安全评价的目标体系、评价指标、安全评价分级和评价程序；掌握评价方法选用的原则；掌握并应用美国道化学公司火灾爆炸指数评价法，英国帝国化学公司蒙德评价法，日本劳动省化工厂六阶段评价法和化工厂危险程度分级。

重    点：

掌握评价方法选用的原则；掌握并应用美国道化学公司火灾爆炸指数评价法，英国帝国化学公司蒙德评价法，日本劳动省化工厂六阶段评价法和化工厂危险程度分级。

难    点：

掌握并应用美国道化学公司火灾爆炸指数评价法，英国帝国化学公司蒙德评价法，日本劳动省化工厂六阶段评价法和化工厂危险程度分级。

第十二章  安全管理的科学决策（3学时）

1．概述

2．安全决策分析的基本程序

3．安全决策的方法

基本要求：

理解安全决策的含义、分类；理解掌握安全决策分析的基本程序；理解掌握ABC分析法、智力激励法、评分法、重要度系统评分法、决策树法、技术经济评价法、稀少事件的风险估计和模糊综合决策等安全决策方法。

重    点：

理解掌握安全决策分析的基本程序；掌握ABC分析法、智力激励法、评分法、重要度系统评分法、决策树法、技术经济评价法、稀少事件的风险估计和模糊综合决策等安全决策方法。

难    点：

正确应用ABC分析法、智力激励法、评分法、重要度系统评分法、决策树法、技术经济评价法、稀少事件的风险估计和模糊综合决策等方法进行安全决策。

参考教材：

1．汪元辉，安全系统工程，天津大学出版社，2003．

2．J.M. Santamaria Ramiro, Risk Analysis and Reduction in Process Industry, Thomson Science, 1998．

3．陈宝智，安全原理，冶金工业出版社，1995．

4．肖爱名，安全系统工程学，中国劳动出版社，1992．