? 年第 ! # % 图9一?中包括两 个系统,一个是生产系统,一 个 是安全 系 统,后者只在发 生事 故时才有输出。研究这种 系统最方 便的工具是,使用故障树分析5!/、?.二二/一,鸯,以=做为 安全 系统的输 出变量,各为 输人变量。工工作指令令科科技水平平一 毛州 生产设备 国图9一/人一机控制系统从图9一?可见这种人一机控制 系统 有 如下特点5? 6工 程系统和社会 系统的结合。图 中左侧各输人项中,有些 属于工程系统,有些 属于社 会系统,如社 会环境包括社会政治、经济、文化等,其中也包括家庭环境。这 些 因素是隐蔽的,如不加考虑将导致错误判断。59 6属 于多变量 随机控制系统。从安全角度看图中的事故门也是一个输出端,而且 属于单变 量输出,但输人 端七种输入每一种都包括许多变量,而且 它们的发生与否 带 有很大的偶然性。506系统的状 态表现为一种 时变过程。5 76具有自适应性。所谓自适应是 指,当系统环境或工作条件发生较大变 化已经超过了反馈范围时,系 统能够 自动改变系统工作参数,以维持正常生产的 能力。适应性是人类的一个 基本特性,人们总是 能够通过感官,察觉外部环境的 变化,灵 活 的改变动作、位置、方向 或工作方式。9安全控制系统5二6在一个车 间范围内,如图9一?所示 的子系统往往数以百计,组成 一个如 图9一9所示的大型安全控制 系统。修改设计子子系统统统子系统统改改进方案案图9一9这种系统是 图9一?的集合,形成一种如图中虚线所示的大系统,而且整个 反馈控制环节较复杂,在检测 获得信息后,如果问题较大可能还须 经过安全评价、提出改进方案、经过技术经济分析才能进行决策,有 时 可 能还要经上级批准。这 种 系统仍然保留各子系统的 特点,但是增加了自组织性。在系 统中的管理 机构以及 干部、工 人,是 有组 织的群体。所谓自组织性;就是 在系统状态发 生异常情况时,在没有外部指令下,管理机构和系统 内部各子系 统之 间,能够审时度势按某种原则 自行采取措施,以控制危险 的能力。安全控制 系统0状态方程安全控制 系统的数学模型此时,系统的输出变量和输人变量;应不同于 图9一?。首先,一切系统都在运动中,系统 的运动是 由于系统 中矛盾斗争的结果。这是宇宙间的普遍 原理,安 全系统也服从这 一原理。安全系 统虽然结构复杂,归根 结底可以概括 为两大对 立 的基本矛 盾“危险”和反 危险的“控制作用”斗争的结果。根据 近 年发展起来的大系统理论,采用变 量集结法;将输出变量化为年度千人负伤率5 6,输人变量则是将各子系统中的集结 成为符号 相 异 的 两 个 变量危险指数56和控制作用56。;0;因此,下列 差分方 程成立危险呈对立关系。经进一步整理,式5 9一? 6化乙 56 56一5一/6为一 56?尸5一?656 59一?656仁?一565一?656式中年度59一9 65 6第年度千人伤亡率这便是安 全 控制论 的状态方程,大量实践证5 一? 6上年度千人伤亡率明这 种 规律不仅适用于大系统,甚 至 对于 只5 6年度控制能力有 几 百人的车 间子 系统,也 基本适用,如 图5 6年度危险指数。9一0所 示。式59一/ 6中的控 制能力取负号,表示与, 6幻甘曰;卜,?卜? ! 住# ! #。某伪行 % 7;7状态方程提供的信息若在 一段 时间内、 保持不 变,对式5 9一9 6进行变换得通解为;、,、二、, 56 长56 一长5?一6户59一06、几一、9?、上9一般?,为 了便于分析讨论,令?一2一“,则式59一0 6化为,、 ;万 、56 5862一胶长5?一2一故659一76一了一、产、 上、自了产从式5 9一7 6 可以看到/ /气戈6下介。七即 当系统运行相当年代后,千人负伤率趋向一个稳定值而不 是零。此外,/.565862一# 奋一。 一些作者对 一些 企业 的伤亡率的历史数据,运 用指数回归分析,也可以得出同样结果。例如图9一0 所示 的某公司数据,如用指数回归分析计算,结果如图9一7所示,误差较大。实解?几?飞女、,“创“、又一法一一匕 一匕一一 一 上一;?。 ?8图9一 7某公司回归分析安全控制论发展沿革安全工程由于问题复杂而且安全计量技术发展很 慢,因此直到 8年代初 方 开始起步。德国学者;%/ ! 安全工学;?75德,库尔曼;安全科学 导论;武汉中国地 质大学出版社? ?张翼鹏;开展安全 系统工程研究工作提高安全技术水平;工业安全与防尘,? 9? 8许树柏;层次分析法;天津天津大学出版社? 5待续6