2023年《安全管理》之安全科学原理研究综述.docx

平安科学原理研究综述 1平安科学原理研究的意义 每门学科都有其特定的根底科学原理。对于成熟的学科，其科学原理通常都根本形成了。但对于平安学科却很有必要和非常迫切开展根底性和系统性的平安科学原理研究，因为平安学科是以一门新兴综合交叉学科，平安科学原理形成是关系到平安学科能否被成认为独立的学科和拥有自己根底理论的学科的重大问题。因为目前平安科学原理还没有完全建立，国际上对平安学科是否为一门科学仍然存在着争议。 平安科学原理是平安活动或工作必须遵循的根本规律和原那么，是基于经验或理论归纳得出的平安事物开展的客观规律。平安科学原理是为平安实践和事实所证明，反映平安事物在一定条件下开展变化的客观规律的论断，是人类平安活动的根本法那么或方法论。平安科学原理是普适性的平安科学理论。 平安科学原理为平安科学开展和平安活动提供理论支持和方向引导，对平安科技工作实践具有指导性，是一切平安活动必须遵循的规律及根本原那么。平安科学原理一般具有多个层次的功能和作用，可用于解释生产生活中的事故致因、概括事故灾难规律、用于指导预防事故灾难、确保人平安健康等。平安科学原理是平安学科的理论支柱、是平安科学理论的核心、是平安科学创新的基因、是平安科学开展的灵魂、是事故预防与控制的钥匙、是构筑平安系统的指南。 平安科学与工程学科在我国已经开展成为一级学科，在英美等兴旺国家中平安学科被列为与理、工、文、管、法、医、人文等学科交叉的综合学科。但作为平安学科的理论根底——平安科学原理，目前却远不能满足作为该学科开展的需要，国际上也如此，例如，由国际劳工局主编的职业健康与平安百科全书（第四版）[1]共四卷105章，其中仅有第56章“事故预防〞中的几个小节提及事故致因模型和事故预防原理，而事故预防原理仅仅是平安科学原理的一局部内容。 通过对平安科学原理本身及其开展开展根底、系统、深入的研究，可为平安科学与工程学科奠定坚实的理论根底，为平安科学的开展提供理论支持，并使平安学科能够持续开展下去。 2平安科学原理研究的三条途径 从平安科学学的高度，通过阅读大量相关文献并经过系统梳理和归纳总结得出：过去平安研究者对平安科学原理的研究主要有三条途径。 第一条研究途径，以事故预防为主线，从事故致因等研究中获得平安科学原理，这种研究的思想可以简称为“逆向研究〞，即从事故来研究平安，从事故发生规律在获得平安规律。应该指出，事故致因理论并不等于平安科学原理，事故致因理论只是平安科学原理中的内容之一。走第一条研究途径的历史较为悠久，有近百年。 第二条研究途径，以风险控制为主线，从风险管理理论等研究获得平安科学原理，这种研究的思想可以简称为“中间研究〞，即从未形成事故的隐患出发来研究平安。走第二条研究途径的研究通常也需要考虑隐患会导致什么样的事故，其历史沿革比第一条研究途径的较为短暂。 第三条研究途径，以系统平安为主线，从本原平安开始研究获得平安科学原理，这种研究思想可以简称“正向研究〞，即一开始就从平安出发开展研究。走第三条研究途径的研究通常需要有第一条和第二条研究途径的思想为根底，从本原平安开始研究平安科学原理的方法经常需要用“逆向研究〞和“中间研究〞的方法开展平安评估。走第三条途径的研究历史最为短暂。 下面分别就上述三条研究途径，分析国内外对平安科学原理的研究现状。 3从事故致因理论出发的平安科学原理研究现状和分析 3.1国外研究现状 按时间维度综述，国外从典型事故致因理论出发研究平安科学原理的沿革大致如下： 1919年，格林伍德（M. Greenwood）和伍兹（H. H. Woods）提出了“事故倾向性格论〞，后来纽伯尔德（Newboid）在1926年以及法默（Farmer）等人在1939年分别对其进行了补充[2]。1931年，海因里希（H.W.Heinrich）提出了事故因果连锁理论，认为事故的发生类似于多米诺骨牌垮落的过程[3]。1949年，葛登（Gorden）利用流行病传染机理来论述事故的发生机理，提出了“用于事故的流行病学方法〞理论。1953年，巴内尔（Barer）将事故因果链开展为“事件链〞，认为事故诸多致因的因素是一系列事件的链锁。1961年，吉布森（Gibson）提出并在1966年由哈顿（Hadden）引伸的“能量异常转移论〞或“能量意外释放论〞。1969年，瑟利（J. Surry）提出了瑟利模型，是以人对信息的处理过程为根底描述事故发生因果关系的一种事故模型。与此类似的理论还有1970年海尔（Hale）提出的海尔模型。1970年，帝内逊（Driessen）明确将事件链理论开展为分支事件过程逻辑理论，类似于事故树分析逻辑方法。1972年，威格尔斯沃思（Wigglesworth）提出了“人失误的一般模型〞，对海因里希事故致因链进行了一些改进。1972年，贝纳（Benner）提出了在处于动态平衡的生产系统中，由于“扰动〞导致事故的理论，即P理论。1974年，劳伦斯（Lawrence）根据Goeller和Wigglesworth两人提出的原理，开展成了“矿山以人失误为主的事故模型〞。1975年，约翰逊（W. G.Johnson）提出了管理失误和危险树（MORT）系统平安逻辑树；发表了“变化-失误〞模型。1975年，斯奇巴（R. Skiba）提出生产操作人员与机械设备两种因素都对事故的发生有影响，并且机械设备的危险状态对事故的发生作用更大些，只有当两种因素同时出现，才能发生事故，及“轨迹交叉论〞。1976年，博德（Bird）和洛夫图斯（Loftus）也都对Heinrich事故致因链进行了一些改进。1978年，安德森（Anderson）等人发表了对瑟利模型的修正。1980年，泰勒斯（Talanch）在平安测定一书中介绍了变化论模型。1980年，海因里希在书中提及了用“人-机-环〞的理论分析事故的系统平安方法[2-4]。1990年，里森（J. Reason）提出了新的事故致因链“瑞士奶酪模型〞（Swiss Cheese），彻底改善了Heinrich的事故致因链的缺点，建立了事故原因中个人行为、不平安物态和组织行为之间的关系，且把事故的根本原因归结为事故发生组织的管理行为[5]。1997年，拉斯姆森（J. Rasmussen）提出了社会技术系统事故致因模型[6-7]。2022年，夏普乐（Scott A. Shappell）[8]和魏格曼（Douglas A. Wiegmann）在为美国联邦民航局写的报告中对Reason的模型进行了具体化。2022年，斯特瓦特（J. M. Stewart）提出了另一种链式事故致因模型[9]。2023年和2023年，勒弗森（Leveson）[10-11]分别发表文章，提出和推广其系统论事故致因STAMP模型。之后还有研究者陆续发表一些相关的文章。 3.2国内研究现状 20世纪80年代初，国内一些平安学者开始翻译国外的有关事故致因理论的文献并在国内推广，当时许多平安科研院所、高校和学会不断开设一些平安科学原理方面的专题讲座和开办一些平安科学原理培训班，如当时隋鹏程等一批平安界老专家积极地投入到上述工作之中，隋鹏程和陈宝智在1988年就在冶金工业出版社出版了平安原理与事故预测一书[12]，是国内较早的一本平安科学原理类教材。20世纪90年代以来，平安科学原理被列为平安工程专业的核心课程，隋鹏程、陈宝智、金龙哲、张景林、李树刚等平安学者相继编写出版了多本平安原理类的教材[13-17]，但教材介绍的平安科学原理内容甚少和不成体系，达不到支撑大平安学科理论根底的需要。 20世纪90年代末以来，我国实施的平安评价，根本上是基于系统论事故致因模型的，在大量的应用实践中已经做出了较多成果，但是事故原因分析尚需进一步具体化，与预防策略尚需进一步准确对应才能取得良好的事故预防效果。在事故链的根底上，一些研究者构建了基于复杂网络的灾害链数学模型，描述了各灾害节点的灾害损失速率和灾害损失度；提出了基于网络节点脆弱性和连接边脆弱性的断链减灾模式；从网络节点的结构重要性和功能重要性出发，根据均衡熵的概念对单功能网络的灾损敏感性进行了表征；引入脆性熵，对系统之间的脆性关联度进行了表征，构建了系统的灾损敏感性评估模型等[18]。2022年以来，傅贵等先后发表基于行为科学的组织平安管理方案模型等系列论文[19-20]，建立的基于行为科学的组织平安管理方案模型已经从第一版升级到第二版，该模型在平安管理实践中已经得到一定的证实和应用。 3.3存在问题分析 （1）事故致因理论仅仅是平安科学原理的一小局部。事故致因理论是从大量典型事故的本质原因分析中所提炼出的事故机理和事故模型。这些机理和模型反映了某类事故发生的规律性，能够为事故原因的定性、定量分析，为事故的预测预防，为改进平安管理工作等，从理论上提供科学的依据。但事故致因理论的研究范围受到限制，故其开展缓慢。 （2）现有的事故致因理论主要着重于从人的特性与机器性能和环境状态之间是否匹配和协调的观点出发，认为机械和环境的信息不断地通过人的感官反映到大脑，人假设能正确地认识、理解、判断，做出正确决策和采取行动，就能防止事故和伤亡；反之就会发生事故和伤亡。但对平安教育、平安文化等方面的致因原理研究很少。 （3）应用链式事故致因模型分析事故，得到的事故原因、逻辑比较清楚，应用也比较简单。其缺乏是链式事故致因模型所包含的事故原因不全面，实用分析的平安问题不够宽广，其实链式事故致因模型也同样是构成一个系统，还需要从系统的策略去开展研究。 （4）从动态和变化的观点来分析事故致因的理论很少，事故致因理论的开展还很不完善，还未能系统给出对于事故调查分析和预测预防方面的普遍和有效的方法。 （5）应用系统论事故致因模型分析事故，虽原因分析全面，但事故原因和原因开展的逻辑路线众多，在事故预防过程中协调难度大，实际应用比较困难。 （6）对于已经发生的事故的致因是可以分析清楚了，但对于未发生的未知事故的具体原因人们仍然未知。这就使得从事故致因研究获得平安科学原理受到很大限制，多年来得不到很大的开展，这也是逆向研究平安科学原理自身存在的客观缺陷所致。     （7）我国的平安科技工作者比较注重借鉴和推广国外的相关理论成果，而对事故致因理论层面的研究非常缺乏。 4从风险管理原理出发的平安科学原理研究现状和分析 4.1国外研究现状 风险管理研究用于生产平安和防灾减灾领域是近几十年来才开始，较早时候的风险管理研究主要是针对经济风险领域[21-22]。一些典型的研究成果简述如下：1921年，马歇尔（Alfred Marshall）提出风险负担管理，认为可以通过风险转移和风险排除处理风险。1929-1932年美国经济危机，掀起了风险管理的研究热潮。1952年，马克维兹（Harry Markowitz）提出资产组合理论，其根本思想是风险分散原理[21]。20世纪50 年代，美国通用汽车公司的平安生产事故，成为了风险管理学科开展的契机。1961年，吉布森（Gibson）提出了能量意外释放理论，认为事故是一种不正常的或不希望的能量释放，各种形式的能量构成伤害的直接原因。1970年，哈顿（Hadden）提出能量释放理论和哈顿模型，该理论将事故作为一种物理工程问题，通过控制能量，或者改变能量作用的人或财产的结构，提出了针对伤害三阶段的事故预防十项策略。1974年，英国法律推出ALARP风险接受原那么，内涵为任何系统都是存在风险的，不可能通过预防措施来彻底消除风险；而且系统的风险水平越低，要进一步降低就越困难，其本钱往往呈指数曲线上升。1976年考克斯（John Carrington Cox）和罗斯（Stephen A. Ross）提出风险中性定理，即假设所有的投资者对待风险的态度都是中性的，所有证券的预期收益率都等于无风险利率。1979年，查尔斯·佩罗（Charles Perrow）提出了正常事故理论，该理论认为很多失效事故是由于存在无法预知的相互作用导致的，很难甚至不可