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在2001年,我国开始出现了开放式基金,这标志着我国证券投资基金业进入了一个新型发展阶段,在这个发展过程中,我国基金产品开始表现出一种多元化的发展特征,保本基金、债券基金等新的基金产品相继出现,投资者有了很大的选择余地,这也为基金市场的发展提供了新的空间。在2002年,我国出现了中外合资基金管理公司,这就标志着我国基金产业进入了一个对外开放阶段。在2005年,中国人民银行、中国证监会以及中国银监会了《商业银行设立基金管理公司试点管理办法》,同年,中国工商银行、交通银行与中国建设银行相继成立了各自的基金管理公司,这就标志着我国证券投资基金进入了银行与独立基金公司并存的发展阶段。在这一发展阶段,我国基金的市场化程度也越来越高,保险资金、社保基金、企业年金等纷纷涌进证券市场,基金管理公司的服务群体也得到了一定程度的扩大,以上的种种因素也对我国基金业的发展产生了极大的影响。在短短十余年的发展时间中,我国的基金业得到了迅速的成长,基金品种也越来越丰富,基本上涵盖了各个国家的基金产品,如债券型、保本型、股票型、货币型、混合型、伞型、主题型等等,能够满足不同投资者的需求,从某种层面而言,证券投机基金已经成为我国金融市场中影响力最大的机构投资者。虽然基金产品评价的主要内容就是其风险收益,但是对于投资者而言,只需要关注基金产品的风险控制能力、收益能力、单一化风险与风险控制能力,这些因素都是基金综合实力的主要表现,但是,这些因素并非基金的客观业绩就能够反映出来,与其背后的因素也有着密切的关系,这些因素包括基金经理与投资团队的管理能力、投资能力、运作能力等等,经验丰富的基金经济与投资团队有着更加理想的风险投资能力与选股能力,因此,这也成为评价一个基金管理公司竞争力的最重要因素。
2金融系统工程案例证券投资基金的发展评价
目前,证券市场已经受到了学术界以及金融界的广泛关注,相关的学者也进行了深入的分析和研究,在对我国证券基金市场进行了评价,也构建出了适宜我国证券投资基金行业发展的新型评价体系。就现阶段来看,现阶段的研究从新视野中对基金管理公司进行了深入的探究,这就有效打破了人们传统的思维模式,开拓了评价的思路,当然,证券投资基金的评价是一项十分复杂的工程,很难在短期内得出相关的结论,而从现阶段的研究来看,对于证券投资基金的研究还存在一些问题,对于基金管理公司以及基金经理的研究还处在一个初级的阶段,还有很多问题需要进行深入的分析与探讨,这就需要在研究中引入更加科学、复杂的理论。相信在我国证券市场的完善与发展下,基金业必然能够得到不断的规范与成熟,这样才能够为证券投资基金行业的研究提供更加全面的理论支持。在未来阶段,不仅需要对现阶段的研究进行深化,还要积极借鉴国外的研究,引入新的研究思想,扩展相关的研究领域,不仅要科学的评价我国的基金投资发展情况,还要科学的总结我国基金投资业的特征,以此为基础来形成一套科学的绩效评估模式。考虑到金融市场的复杂性较高,各个金融实体之间的联系又十分的紧密,在进行分析时,必须要考虑到金融系统的相关思想。
3结语
自南?A大学2004年开办安全工程专业以来,“安全系统工程”课程就成为该专业主要的专业基础课程,也是相近专业学生学习和了解安全工程专业知识的主要课程。“安全系统工程”课程是我国大多数高校安全科学与工程学科硕士学位和博士学位入学考试的专业科目,也是当前我国注册安全工程师和安全评价师考试重要的知识点,更是安全工程专业学生在将来从事安全技术工作所必备的基本功。据调查,全国开办安全工程专业的高校基本都开设了“安全系统工程”或相近的课程。[1-2]由此可见,“安全系统工程”是一门非常重要的课程。由于该课程涉及的知识面广泛,知识点非常抽象且实践性强,如何在规定的学时里讲授好每个知识模块;如何让学生能够做到学以致用,是教师在教学及学生在学习过程中应解决的问题。为了提高“安全系统工程”课程的教学质量,笔者依据南华大学安全工程专业人才培养特色、培养目标、学科发展前沿和学生的就业去向,近年来在教学内容与教学方法进行了系列的改革与实践,以使教学效果得到持续改进。
1 “安全系统工程”课程的教学任务和特点
安全系统工程研究的主要对象为“人-机-环境”系统,研究的内容是采用系统工程的基本原理和方法,识别、分析和评价系统中存在的危险性,并采用系统危险控制技术使系统安全性达到预期目标的工程技术(它是一整套管理程序和方法体系)。“安全系统工程”课程是一门理论与实践结合十分密切的课程,主要讲授系统安全分析、系统安全预测、系统安全评价、系统危险控制技术等。通过本课程的学习,使学生能够了解和掌握系统工程的原理和方法,学会辩识系统危险因素,分析和评价系统安全性,有针对性地提出控制系统风险、消除事故隐患的技术措施和方法。
安全系统工程所面对的对象是工业工程,涉及矿山、石油、化工、机械、煤矿、交通、建筑和核工业等多种行业领域,应用范围非常广泛。[3]随着安全科学与工程学科的发展,安全系统工程涉及的前沿知识体系也不断创新和扩展,且现有教材与“安全学原理”、“安全管理学”以及“安全人机工程”等基础课程的现行教材存在知识交叉和重复,安全系统工程的教学内容必须进行有的放矢和更新。安全系统工程课程的授课时间一般在第五学期,授课对象是刚刚修完学科基础课的三年级学生,除了大二下学期的认识实习时能稍稍接触企业生产实践外,所掌握的行业背景知识相当有限,对企业的实际生产状况了解甚少,如何理论联系实际并能让学生学以致用,要求承担这门功课的教师具备相当的行业知识和丰富的实践经验。
2 “安全系统工程”课程教学内容的优化
2.1 合理选择教材和组织教学内容
教材是供教学用的资料,也是教学内容设计的母体,教材选择的合理性对教学质量和教学内容有重要的影响。目前,“安全系统工程”的教材有十余种,通过分析我国注册安全工程师和安全评价师资格考试大纲要求,对比分析各类教材的内容体系、课程教学目的和要求以及我校安全工程专业的人才培养特色,选择由高等学校安全工程学科教学指导委员会组织编写的全国高校安全工程专业本科规划教材“安全系统工程”(主编为林柏泉和张景林)为课程教材,并选择3本参考教学供学生课后学习。依据选用教材提供的内容体系组织课堂教学内容,[4]主要由以下5个模块构成:安全系统工程基础(2学时)、系统安全分析(16学时)、系统安全预测(6学时)、系统安全评价(8学时)和系统危险控制技术(8学时),将安全系统工程的典型应用实例作为以上各个模块案例教学的素材。
2.2 依据学科发展和人才培养特点,分模块优化教学内容
南华大学安全类人才培养一直坚持核特色,学生主要面向核行业和建筑施工企业,如核电建设施工、民用建筑施工、核电运行和铀矿冶企业等,围绕学科发展动态、核特色安全工程专业人才的培养能力要求和学生就业情况,在课程内容上进行了以下优化:
(1)系统安全分析教学模块 依据建筑施工现场安全分析的特点,增加“LEC评价法”的教学内容;为了避免与“安全人机工程”课程在教学内容上的重复,删减了“人的工作可靠度预测”的教学内容;针对教材中缺少预先危险性分析的危险等级确定方法的内容,增加了“危险等级确定方法”的教学内容。
(2)系统安全预测教学模块 追踪当前安全预测方法的发展前沿,在本模块教学末期,增加了研讨式的教学内容“系统安全预测方法的发展”,帮助学生扩宽专业视野;针对安全预测方法涉及数学计算较多,且一些计算手算复杂等问题,引入“MATLAB数学计算软件的介绍”的教学内容,通过介绍MATLAB软件的数学计算功能和在系统安全预测的简单应用实例,增强本专业学生运用计算机技术解决专业问题的兴趣。
(3)系统安全评价教学模块 依据核行业安全分析的特点,增加“概率安全分析方法(PSA)及应用” 的教学内容;依据安全评价师的能力要求和“安全评价课程设计”的教学实践要求,增加了“系统安全综合评价”的教学内容,补充讲解《安全评价通则》和层次分析法等课本上没有的内容。
(4)系统危险控制技术教学模块 随着《安全生产法》的修订和《中华人民共和国突发事件应对法》的实施,灾难性事故的应急处理技术是今后企业安全工作的重点,从事安全工作的人员必须掌握应急救援的基本知识,因此,在“灾难性事故的应急措施”小节补充了“应急预案的编制与演练”的教学内容。近年来,随着安全科学与工程学科的发展,公共安全也是重要的学科领域,在“安全措施”小节补充了“城市重大危险源监控措施”的教学内容。
2.3 依据学生就业去向,通过教学案例扩大相关行业知识面
没有行业或企业作依托将无从谈安全;离开了行业或企业的安全生产,安全系统工程的原理和方法也将无施展之地。因此,必须引导学生了解典型行业或企业的生产特点及安全知识。目前,安全系统工程涉及的行业较多,学生不可能在有限的学习时间内逐一了解所有行业的安全特点。为此,在“安全系统工程”课程教学内容中,依据我校安全工程专业学生近几年的毕业去向,主要面向核工业、建筑、矿山以及化工等行业设计教学案例,通过这些案例,让学生去思考和查阅涉及行业的安全生产特点。
3 “安全系统工程”课程教学方法的改革
3.1 强化任课教师专业素养,合理设计“教”的过程
在整个教学过程中,教师是一个领导者。任课教师的专业素养和教学水平决定了课程“教”的质量。目前,“安全系统工程”课程的责任教师为我校安全工程系系主任,南华大学“十佳”青年教师教学能手,具有国家注册核安全工程??、国家注册安全工程师和国家注册安全评价师(二级)等资格。同时,以责任教师为中心,组建了一直责任心强、教学和工程经验丰富的课程教学团队,共同设计和开展课程教学。
教案是任课教师根据教学大纲、教材及学生的实际情况,为顺利而有效地开展教学活动,以课时或课题为单位,对教学内容、教学步骤、教学方法等进行的具体设计和安排的一种实用性教学文书。[5-6]针对“安全系统工程”课程性质、教学任务以及授课对象的特点,遵循科学性、创新性、差异性、艺术性、可操作性和考虑变化性的原则,认真编写南华大学详细教案,明确每次课程的教学目标与要求、主要知识点、重点与难点;依据前几届学生对所授教学内容的掌握效果、教学手段的实用性和教师自身的特点,选择合适有效的教学方法,并设计教学过程设计(包括讲授内容、讲授方法、时间分配、媒体选用、板书设计等);依据教学知识点和学生的理解情况,设计课堂互动环节和布置课后自学内容和习题。
3.2 强化课程地位,端正学生的学习态度
在第一堂课,强调“安全系统工程”的课程地位:(1)该课程是专业基础课,是学好其他专业课的基础;(2)该课程是注册安全工程师和安全评价师资格考试必考的内容之一;(3)该课程是绝大多数高校安全科学与工程学科硕士和博士研究生入学考试的主要专业课。在教学过程中,通过多种途径获取其他开办安全工程专业院校的考研试题、注册安全工程师和安全评价师资格考试试题,编写课程习题库在该课程的网络课程教学平台上;在课程讲授过程中,对相关考试动态和试题进行讲解,让学生深刻认识该门课程的重要性,端正学生的学习态度,扣住学生的学习兴趣。
3.3 开展“课前预习、课上互动和课后复习”的教学模式,培养学生自主学习的习惯
通过对本专业学生的了解和调查,发现大部分学生没有养成在课前主动预习和课后复习功课的自主学习的习惯,造成部分学生对一些教学知识点似懂非懂,跟不上课程进度;对一些课堂上看似听懂的知识,没有及时的复习巩固, 前面所学的知识点又很快被遗忘。这种恶性循环造成了学生学习积极性不高,最终导致学生不能较好的掌握本门课程的知识。针对此问题, 设置课堂互动环节,事先让学生利用教材、参考资料或baidu文库等资源在课前对本次课程教学内容进行自学,在课堂上将一些容易理解的知识点设置成互动教学方式,如提问、师生讨论、角色变换等,并对踊跃发言和回答得好的学生给予加平时分的奖励,从而调动学生课前预习的积极性。在课后通过留课后作业和学习笔记等形式,引导学生去复习。通过这种教学模式的实践,绝大部分学生在完成后续的《安全评价课程设计》以及《毕业设计》等综合性实践教学环节的能力得到了较大的提高,起到了增强学生自主学习的意识,提高了本门课程的教学成效。
3.4 强化“案例教学”,拓展课堂知识和激发学生的兴趣
提高教学效果的关键是让学生对课程有兴趣,让学生感觉这门课程对安全生产具有重要作用,能解决生产中的安全问题,在未来的工作中能用得上。针对“安全系统工程”课程的一些教学内容比较单调,学生有时不愿意认真听,也不容易抓住关键点。近年来,在教学过程中强化“案例教学”。在授课内容讲解前先介绍相关的背景知识、安全形势和发展前沿,不仅可以拓展课堂知识量,而且还可以提高学生的学习兴趣。例如,在讲解安全检查表时,先以学生熟悉的学生宿舍楼为对象,讲解学生宿舍楼不安全因素安全检查表的编制过程和作用;接着,讲解地下矿山通风系统的作用、组成和安全特点,指出地下矿山通风系统安全检查的意义以及安全管理的法规等,让学生自己在课下利用CNKI等学术网站完成地下矿山通风系统安全检查的编制工作;在讲解事故树分析法时,以学生熟悉的宿舍火灾事故为例讲解事故树分析法的作用、分析流程和在安全管理中的应用;接着,讲解建筑施工现场脚手架施工作业的特点和事故类型,让学生以脚手架倒塌事故为顶上事件,在课堂上完成事故树的编制工作。学生完成作业后,选择部分学生在课堂上进行讲解并与大家共同讨论,形成全员参与、共同探讨并解决实际问题。通过这种教学方式,起到了加深理论联系实际,激发学生学习兴趣的作用,提高了课堂教学效果。
3.5 利用现代教育技术手段,开发网络课程教学平台
目前,“安全系统工程”课程于2011年获批为南华大学网络教育资源建设项目。通过近几年的建设,利用现代教育技术手段,搜集国内外相关高校“安全系统工程”课程教学资料,总结本课程以往教学经验和教学素材,本课程建立了较为丰富的网络课程教学平台,建设了包括教学大纲、教案与课件、图书资源、参考资料、试题库、交流讨论平台和网络链接资源(包括国内外专业网站和其他高校“安全系统工程”课程网站)等,方便与学生间的交流。在交流讨论平台中进行作业的布置、问题的答疑、相关教学信息通告的以及一些学生反应问题的反馈。每年依据学生成绩考核情况、学生和同行教学评估的结果、学科发展动态以及任课教师的自身认识对各教学资源进行了完善和更新,不断促进网络课程教学平台的发展。
4 “安全系统工程”课程教学改革的方向
双语教学是我国高等教育与国际接轨,教育改革发展的必然趋势,也是我国当前教育改革的重点及热点。为了适应社会发展的需求,双语教学近年来逐渐进入了课堂,成为培养国际化人才最有效的途径,因此,将安全工程专业的基础课程“安全系统工程”建设成为双语课程是非常必要的。为此,今后应根据高等教育和安全技术的发展,一方面要不断更新和修订“安全系统工程”双语教学内容,使课程内容始终处在学科前沿;另一方面要在语言环境上营造出一个互动交流的氛围,使学生能够较为轻松地利用中英两种语言进行学习,使学生全面了解安全系统工程的基本知识、现代安全科学的新概念、新理论和新技术,为今后学习其它专业课程打基础。
关键词:事故致因理论;多智能体建模;人-机-环境;安全系统
中图分类号:TB文献标识码:A文章编号:1672-3198(2012)23-0207-02
0引言
安全学是从研究安全生产事故层面发展起来的,安全工作者围绕事故致因开展了一系列研究,发现所有的安全生产事故都是可以防止的,所有安全操作隐患是可以控制的,安全研究的根本目的是降低安全生产事故。
当前,随着实际安全生产管理问题的复杂性不断提高和企业所处的社会经济大环境复杂性不断被人们所认识,关于科学的研究方法论体系也在不断拓展。在不同学科交叉和融合的推动下,基于计算实验方法应运而生,它不仅与传统研究方法耦合,同时针对复杂系统动态演化、自组织、宏观层面与微观层面间的相互影响和作用等问题的提供了研究新手段。计算实验是基于综合集成方法论,融合复杂系统理论、演化理论和计算技术,通过数值模拟,对管理活动的基本情景、微观主体之行为特征及相互关联进行仿真研究管理复杂性与演化规律。安全系统中的问题,不能仅仅依靠定性或定量方法来解决,有效的方法是定性与定量相结合,采用人机结合以人为主的技术路线,实现对系统从定性到精确定量的分析和认识。从20世纪开始,人们对事物的认识开始从简单性、简单系统向复杂性、复杂系统转变,单就还原论方法或整体论方法都无法满足要求,因而更需要方法论的突破和超越。
1安全生产事故致因理论发展轨迹
一直以来,安全工作者围绕事故致因开展了一系列研究,该项研究伴随着工业发展从研究设备到操作人员再发展到用系统观点研究人-机-环境,其中对操作者的研究趋势已经从个体人的外部安全技术包装深入到了个体人的内部安全自觉性的调动上来。二次世界大战推动了工业化大生产飞速发展,以大规模生产流水线方式得到了广泛应用。这种生产方式一切以机器为中心,机械的高自动化迫使工人适应机器,包括操作要求和工作节奏,人成为机器的附属和奴隶。生产事故居高不下,1919年格林伍德和伍兹提出了“事故倾向性格”论,该理论认为人的天性是事故致因。1936年海因里希提出了事故因果连锁理论,通过对75000件工伤事故的调查得出98%的事故是可以预防的。在这些可预防的事故中,89.8%的因为人的不安全行为为,而设备的、设施及物质的不安全状态只占10.2%。通过对物的不安全状态引起的事故的分析发现,物的不安全状态的产生有些源于工人的错误所致。因此事故链中的原因更多归功于操作者的错误。
在海因里希的事故因果连锁理论中,事故致因连锁关系过于简单化和绝对化,在生产实践中因素之间的相互关系是随机的和复杂的。有时候表现为多米若骨牌效应,有时候后面的牌可能不倒下。
二战后,人机工程学的兴起和发展,人机关系发生了重大改变,从按机械的特性来训练操作者,让操作者适应机械的要求,人机工程学从人的特性出发来设计机械,使机械适应人的操作。
1949年戈登应用流行病传染机理来探讨安全生产事故的发生机理,即用于事故的流行病学方法理论。该理论认为事故致因与流行病病因有相似性,在分析和预防事故时,首先要考虑人的因素,还有作业环境以及引发事故的因素。
1969年瑟利提出瑟利模型,该事故模型在描述事故发生因果关系是以人对信息的处理过程为基础,因人在信息处理过程中的失误从而造成人的行为失误引发事故。1970年的海尔模型、1972年威格里沃斯的人失误的一般模型、1974年劳伦斯的金矿人失误模型、1978年安德森等人对瑟利模型的修正等类似的理论,均从机器性能、环境状态与人的特性之间是否匹配的出发,人对机械和环境的信息感官反映到大脑,正确的认识、理解、判断,并做出正确决策和采取行动,就能规避危险,否则会导致事故和伤亡。
1972年本尼尔提出了P理论,即生产系统在处于动态平衡的中,由于“扰动”导致事故发生的;1975年约翰逊提出了变化-失误模型;1980诺兰茨变化论模型发表在《安全测定》专著中;1981年日本学者佐藤音信的作用-变化与作用连锁模型。这几个理论基于动态和变化的角度研究了事故模式。
“轨迹交叉”事故理论在生产实际中具有更现实的意义,人的不安全行为和物的不安全状态在各自发展轨迹过程中,在特定时间和空间发生了交叉,当能量转移到人时,就会对人造成伤害。
英国曼彻斯特大学心理学家Reason在20世纪中后期总结和归纳了20年来复杂技术系统发展的四个特点,这些特点极大的影响了处于系统中人员行为模式。
20世纪80年代,航空界提出了“以人为中心的自动化”的操作模式。这是基于航空规章再详尽,也不可能包揽无遗,还得靠人审时度势,合理掌握其尺度,才能使规章得到有效贯彻的角度发展出来的生产操作模式。随后各行各业也纷纷在效仿的基础上发展符合自身行业特点的自动化操作生产模式。
时至今日,在企业中的安全越来越要求操作者在充分理解设备工作原理,领会规章精神实质的基础上,具体情况具体分析,达到最优地使用设备和最有效地贯彻规章,从而使企业安全建立在更加坚实的基础之上。这一切是在发挥人的能动性基础上发展而来的,然而企业在调动员工安全能动性上选择了“安全文化熏陶”和“作业标准化”的“软硬兼施”方式,其中“安全文化熏陶”即给员工创造一个良好的安全氛围。良好的安全氛围能促使员工在理解的基础上,合理的使用设备,自觉的遵守规章,同时良好的安全氛围能激发人的能动性,可促使员工千方百计弥补设备和规章的不足。由此可见建立良好的安全文化不仅是从根本上抑制事故的发生,更是加强安全防护的基本手段,也是主动促进安全的有力措施。
2从人-机-环境出发对事故的分析
2.1人-机-环境系统
1981年在钱学森指导下,陈信等根据我国载人航天研究的实践,应用系统科学的理论,提出了人-机-环境系统工程,这一综合性边缘技术科学的研究对象为人-机-环境系统。人是指作业主体的人如操作员或决策者;机是指人所控制的所有对象的总称,如大型数控机床、飞机、生产过程等;环境是指人机共处的一定工作条件像温度、湿度、振动、噪声、有毒有害物质等。
安全系统就是一个典型这人机环系统,它是由操作、控制、维修机器的作业人员、机器、人员和机器共处的特定工作环境组成的复杂系统。但是在今天,随着机器设备的自动化程度的提高,人-机-环境系统已不能简单的局限在作业现场这个简单层面上。新时代赋予了人-机-环境系统更多的蕴义。
把安全系统的人-机-环境系统工程的工作开展主要在安全事故的分析上,主要目的是将人的行为与操作对象有机结合的过程中,使人机关系的不协调统一中,找到安全生产事故发生的原因,从而更好的防止事故的发生。
从系统工程学的角度来看,安全生产事故的发生绝不是偶然的,它主要是由于员工-机-环境系统中的诸因素之间的不协调、不稳定状态造成的。人机工程学指出,出现这种不协调状态的原因在于这种不协调、不稳定的状态,即构成整个安全系统的多个基本因素中,任何一个因素出现反常情况,都可能引起整个系统协调性的破坏并导致事故的发生。从这个意义上看,引起事故发生主要包括三大因素,即人的因素、机器因素、环境因素。
从理论上分析,在这三种事故致因的基本要素中,人的主观意识最强,对事物的支配性、主导性最强、可塑性最强,因此变数最大,而稳定性最差。即人的因素可靠性最差,所以事故发生的主要原因在于人的因素。
2.2人是事故的关键
事故(Accident)是发生在人们的生产、生活活动中的意外事件。人通常被看作是整个安全系统的一个重要组成部分,人与其所使用的机器或机器系统的接口环境很可能关系到安全生产事故的发生与否。人的差错是所有事故中最基本的致因。
安全系统一般由人介入自然界并且发挥主导作用而形成的各种系统。具有人为的目的性和组织性。人用过去创造出来的物质财富和精神财富去认识改造客观世界,创造出了巨大的高性能的机器,人与这些机器作为系统中的子系统可以互相配合、和谐地进行工作。
组成安全系统的人不仅具有物质的属性,更具有精神的属性。安全系统不仅作为物质系统存在和发展,而且作为精神系统存在和发展。
人不仅具有自然属性,更具有社会属性,人本质上是最复杂的社会历史存在物。作为社会历史存在物,人是受经济、政治、精神关系作用的、复杂的、运动变化着的社会存在物。随着社会向前演进和发展,人的社会实践能力、水平和范围也在不断提高与拓展,人的思想和行为也变得更加复杂。人是安全系统的中心,是其中最活跃和最重要的因素。
2.3环境是分析事故的切入点
安全系统是在一定的环境中产生出来,又在一定的环境中运行、延续、演化,不存在没有环境的安全系统。安全系统的结构、状态、行为等或多或少都与环境有关,这称为安全系统对环境的依赖性。
人-机-环境安全系统中,环境是决定安全系统整体涌现性的重要因素,在一定的环境条件下,安全系统只有涌现出特定的整体性,才能与环境相适应,形成稳定的环境依存关系。随着环境的改变,安全系统必须产生新的整体涌现性,以达成新的环境依存关系。然而环境复杂性是造成安全系统复杂性的重要根源。
安全系统是开放的复杂巨系统,在其演化过程中存在广义自然选择和进化机制。因此,安全系统同时面对安全选择和自然生态选择的生存压力。一般说来,安全系统一切活动的根本目的是为了人的生存和发展,为了实现这个目的,各个层次的人必须不断调整自身的活动以适应外部环境的演化过程,这种调整必然引起安全系统内部各组分行为、结构形态及其相互作用模式的变化,这种变化含有较多的非线性成分,敏感于初始条件并具有路径依赖性,经过反复的适应性调整和自我组织,安全系统的演化重新达到有序状态。
安全系统是一个开放的系统,它与社会之间有着频繁的物质、能量、信息的交流。安全系统的演进与社会发生着广泛而又密切的联系,二者之间相互依存、相互制约、相互影响、相互作用。
安全系统是一类复杂巨系统。安全系统由于主体的适应性和智能性,系统的多层次结构性,系统与环境以及子系统之间的开放性,主体与主体、主体与系统中其他要素以及环境之间的非线互作用,使得它具有一系列的系统复杂性。
3结论
(1)从安全生产事故的致因理论的发展历史中分析得出:当前,企业对员工的安全目标是员工在充分理解设备工作原理,领会规章精神实质的基础上,能在实际生产中具体情况具体分析,达到最优地使用设备和最有效地贯彻规章。但这一切都需要发挥人的能动性,又因为良好的安全氛围能激发人的能动性,促使员工合理的使用设备,自觉的遵守规章,更能促使员工千方百计弥补设备和规章的不足。
(2)从人-机-环境出发对事故分析得出:人的主观意识最强,对事物的支配性、主导性最强、可塑性最强,因此变数最大,而稳定性最差,所以事故发生的主要原因在于人的因素。人是安全系统的中心,是其中最活跃和最重要的因素。同时安全系统对环境具有很强的依赖性。
参考文献
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[3]Reason J. Human Error[M].U.K: Cambridge,Cambridge University Press,1990.
[关键词]变电站工作区;安全监控;智能视频监控
中图分类号:TM63;TM769 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)13-0321-01
1. 引言
在变电站中,完成各类作业的主体之一是人员,因人在完成各类作业时需要在变电站内不断运动,因此在变电站工作现场安全区域监控中人的行为监控是重点之一。
目前在变电站工作现场安全管理方面存在以下问题:
1)部分工作人员自觉性不高,导致习惯性违章屡禁不止。如跨越护栏进入带电区域的现象、不正确佩戴安全帽、不正确穿着工作服、不按照安规要求搬运工具、登高不佩戴安全带、监护人离岗等违章行为时有发生。
2)当有监督管理人员在现场监管时,极少部分工作人员对监督管理人员要求、提醒及规章制度不屑一顾,对作业现场安全隐患麻痹大意,因此很有可能在不经意间导致事故发生,威胁人员生命安全,威胁电网运行安全。
目前,随着计算机技术及视觉监控系统的不断发展,变电站工作现场安全监控系统开始得到应用。特别对于无人值守变电站工作现场的安全监控问题,对作业人员擅自穿、跨越安全围栏或超越安全警戒线进行警告监测,纠正违规违章行为,防止因现场监控不到位引发的误操作、误入工作现场等恶性事故的发生,对提升电力作业现场安全管理水平有重要意义。因此,需要探寻全新的安全监管手段,实现作业现场高效监管,提高监管水平,降低作业安全风险。
2. 发展现状
(1) 安全系统工程
安全系统工程是以信息论、控制论等为基础,专门研究如何用安全工程、系统工程、可靠性工程的原理和方法,对研究对象中的风险进行辨识、评价、控制和消除,以实现系统及其全过程安全的科学技术。
安全系统工程产生于20世纪60年代初期美英等工业发达国家。美国、英国、日本等公司相继发表了火灾爆炸指数评价法、埃德蒙德评价法、化工企业六步骤安全评价法等多种评价方法,用于化学企业安全评价。以此同时,许多系统安全分析方法和评价方法在电子、航空、铁路、汽车、冶金等行业得到了应用。
我国安全系统工程的研究、开发是从20世纪70年代末开始的。天津东方化工厂应用安全系统工程成功地解决了高度危险企业的安全生产问题,为我国各个领域学习、应用安全系统工程起了带头作用。其后,机械、冶金、航空、交通运输、核电等行业的企业广泛借鉴引用国外的系统安全分析方法,对现有系统进行分析和评价,取得了良好的应用效果。
(2) 变电站安全管理方法
近年来,变电站工作现场安全管理实行“安全第一、预防为主、综合治理”的安全工作方针,加强基础管理,狠抓现场管控,检修现场安全措施管理方面主要有工作票制度、运行人员操作票制度和现场作业危险点分析预控卡以及继保人员使用的二次工作安全措施票,把安全意识、制度约束、作业行为落实到现场安全管理全过程,使设备常规监督、状态检修、跟踪预控等各项措施实现无缝渗透。目前,变电站检修现场安全措施管理存在以下问题:一是作业现场失去安全监护违章作业。二是作业人员素质不高,责任心不强。三是擅自扩大工作范围。四是对作业人员的安全教育及交底不足、不到位。五是现场监督工作不到位。
(3) 安全监控方法
计算机智能视频监控是计算机视觉领域一个新兴的应用方向和备受关注的前沿课题。伴随网络技术和数字视频技术的飞速发展,监控技术正向着智能化、网络化方向不断前进。监控系统功能日益强大,但是依然需要工作人员不间断地分析监视场景内的活动,日夜值守,工作量繁重。因此计算机视觉和应用研究学者适时提出新一代监控―视频监控的概念。视频监控在不需要人为干预情况下,利用计算机视觉和视频分析的方法对摄像机拍录的图像序列进行自动分析,实现对动态场景中目标的定位、识别和跟踪,并在此基础上分析和判断目标的行为,从而既能完成日常管理又能在异常情况发生时及时做出反应。计算机视频监控系统不仅符合信息产业的未来发展趋势,而且代表了监控行业的未来发展方向,蕴藏着巨大的商机和经济效益,受到学术界、产业界和管理部门的高度重视。
目前,对计算机视频监控的研究与应用方兴未艾。计算机视频监控是利用计算机视觉和图像处理的方法对图像序列进行运动检测、运动目标分类、运动目标跟踪以及对监视场景中目标行为的理解与描述。其中,运动检测、目标分类、目标跟踪属于视觉中的低级和中级处理部分,而行为理解和描述则属于高级处理。运动检测、运动目标分类与跟踪是视频监控中研究较多的三个问题;而行为理解与描述则是近年来被广泛关注的研究热点,它是指对目标的运动模式进行分析和识别,并用自然语言等加以描述。
3. 理论依据
(1) 安全系统工程
对于变电站安全监控系统而言,它是安全系统工程学在变电站安全中的具体应用,其主要目的是通过对变电站工作人员和设备工作安全相关的监控对象某个或某一类属性的检测、监控、分析评价,及时发现其属性在变电站运营过程中状态的变化情况。如果出现设备故障隐患、人员异常行为等危机安全的现象,提醒相关人员及时采取有针对性的措施,对监控对象进行处置、维修和养护,以保证变电站处于良好的运行状态,从而保证电力系统稳定安全地工作。
(2) 安全监控技术
目前,智能视频监控技术应用于变电站工作现场安全监控管理中。计算机视觉的研究目的是利用计算机代替人眼及大脑对于景物环境进行感知、解释和理解。如果把摄像机看作人的眼睛,而智能视觉监控系统则可以看作人的大脑。智能视觉监控系统能够识别不同的物体,发现监控画面中的异常情况,并能够以最快和最佳的方式发出警报和提供有用信息,从而能够更加有效的协助安全人员处理危机,并最大限度的降低误报和漏报现象。一般而言,智能视觉监控的主要研究内容包括目标检测与分类、目标跟踪、目标匹配额、目标定位、目标识别和行为理解(行为分析、语义描述)等。
4. 应用情况
从国外的应用情况来看,智能视频监控技术具有两种应用模式:一是与传统的模拟视频监控系统结合使用,二是基于网络的全数字化智能视频监控系统。目前,我国的从事智能视频监控系统的公司一般都是与国际上比较好的智能视频领域的公司合作。2005年5月,北京兆维泰奇科技有限公司与瑞士Visio Wave公司合作基于网络智能化的安防监控解决方案。2007年3月,深圳贝尔信科技与以色列IOimage公司建立合作伙伴关系并成为中国区产品总与技术支持中心,推出了 bellsent系列产品,已成功在机场、油田、博物馆、铁路干线、仓库等地方成功应用。
5. 结语
视频监控系统未来发展会越来越智能化,在有效采集信息的基础上,智能视频监控系统比普通的网络视频监控系统具备更强大的图像处理能力和智能因素,其能感知和理解的信息包括人脸(用户身份)、人和物的行为、人员流动、人和物的消失出现、人群聚集状态、人体疲劳状态、烟雾产生和蔓延等,所有需要用到这些信息的应用领域,都有可能成为智能视频分析的用武之地。变电站工作现场安全监控系统使用智能监控技术,实现对变电站工作现场的全自动化管控,对人身安全和设备安全以及对提高整个网络的安全水平都有重要意义。
[关键词]系统论 教学模块 安全评价
《系统工程与评价技术应用》是安全技术管理专业的核心主干课程,具有理论基础要求高、实践性强的特点,运用传统的“章节式”教学,存在知识点繁冗、难以消化理解的弊端。针对安全评价师职业活动领域,按照职业功能模块进行工作过程系统化设计,充分融“教、学、做”为一体,以工作过程为导向、以模块为单元,以项目任务驱动为载体来实施教学,更利于提高学生学习积极性和明确学习方向性。
一、系统论与教学模块式课程体系构建
系统是由若干相互作用、相互关联的要素组成的,具有特定结构和功能的有机整体[1]。系统论是把所研究和处理的对象当作一个系统,分析系统的结构和功能,使系统各要素相互协调达到最佳状态,保证系统整体功能和目标得以实现。
教学模块式课程体系构建是在总结高职院校多年教学改革经验的基础上,在推进“校企合作、工学结合”的人才培养模式过程中提出的课程体系构建方式[2]。若把课程体系看做是一个系统,构成要素包括教学模块、项目和任务,根据教学目的和工作过程需求安排教学模块,每个教学模块基于职业岗位群引入项目,项目再分解为若干个任务,把执业过程中所需要的知识、技能、态度有机地整合在一起,形成“基本素质一职业能力一岗位技能”三位一体的课程模式。
二、安全评价工作过程
(一)安全评价及分类
安全评价是以实现安全为目的.应用安全系统工程原理和方法,辨识与分析工程、系统、生产经营活动中的危险、有害因素,预测发生事故造成职业危害的可能性及其严重程度,提出科学、合理、可行的安全对策措施建议.做出评价结论的活动[3]。安全评价伴随生产经营单位的整个生命周期,按照实施阶段不同分为安全预评价、安全验收评价和安全现状评价,三者相互衔接各有侧重,其关系如图1所示。安全预评价是在建设项目可行性研究阶段、工业园区规划阶段或生产经营活动组织实施之前进行的,侧重于从源头上确定其与安全生产法律法规、规章、标准、规范的符合性,安全验收评价是在建设项目竣工后正式生产运行前或工业园区建设完成后进行的,重点在于检查建设项目安全设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用的情况,安全现状评价则是针对生产经营活动中、工业园区内的事故风险、安全管理等情况,重点辨识与分析生产现状存在的危险、有害因素[4]。
图1:安全预评价、安全验收评价和安全现状评价关系图
(二)安全评价程序及内容
在AQ8001-2007《安全评价通则》中给出了安全评价程序框图,如图2所示。安全评价对象遍布煤炭开采、化学原料及化学品制造业、房屋和土木工程建筑业等50多个行业。而无论哪个行业哪种安全评价都要遵循图2给出的程序和内容要求,即安全评价工作的套路是统一的。在前期准备阶段,要明确评价的对象和范围,收集国内外相关法规、技术标准及工程、系统资料;危险、有害因素辨识与分析,即从系统的角度辨识和分析危害有害因素,确定危险有害因素存在的部位、存在方式、事故发生的途径及变化规律;定性定量评价,是在危险、有害因素辨识和分析的基础上,划分评价单元,选择合适的评价方法,对工程、系统发生事故的可能性和严重程度进行定性或定量评价。这部分运用了安全系统工程的“整分合”原理,评价单元划分、评价方法选择和后续的定性定量评价构成相对独立和完整的一部分;提出安全对策措施建议,即风险控制,根据定性定量评价结果,提出消除或减弱危险、有害因素的技术和管理措施及建议;作出评价结论,简要列出主要危险有害因素的评价结果,指出工程、系统应重点防范的危险有害因素,明确生产经营者应重视的安全技术措施;最后是依据安全评价的结果编制相应的安全评价报告。
图2:安全评价程序框图
(三)对从业人员要求
安全评价师是顺应安全生产发展要求设立的职业岗位,共设三个等级,分别为国家职业资格三级、国家职业资格二级和国家职业资格一级,一级为最高。三级安全评价师要具备良好的职业道德、掌握安全评价相关的法律法规和技术规范、危险有害因素辨识、评价、风险控制等基础知识,能够根据评价对象的具体情况辨识危险有害因素、划分评价单元、进行定性定量评价、提出安全对策措施、给出评价结论并形成评价报告。二级和一级安全评价师在此基础上增加技术管理和培训指导的要求。
三、课程模块划分
(一)课程模块与章节式教学区别
章节性教学是沿用了多年的传统教学模式,有利于体现知识理论体系的完整性,注重解决是什么和为什么的问题。而对于职业院校的学生过于繁杂和深奥的推理过程容易让其产生畏难情绪,把课程体系分项目教学,知识点分解到具体的项目和任务中,在介绍是什么和为什么的同时,更注重教授所学的理论知识能做什么和怎么做,把课程目标分解为具体的任务单进行实现,一是充分满足学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性,帮助其从被动学习转向主动学习;二是利于学习内容紧跟行业发展步伐,职业模块灵活多变便于及时补充教学资源;三是为专业建设提供了广阔的发展空间和灵活的扩展模式,使课程体系保持相对稳定的结构模式的同时又能够不断更新和发展。
(二)教学模块及其任务系统化构建
教学模块是以职业活动为导向、以职业能力为核心、以完成典型任务为驱动,根据教学目的和需求,安排学习单元组合而成[5]。通过前面的分析,不难看出系统工程的原理和方法是贯通运用在安全评价过程中的,这为原本是两门课的《安全系统工程》和《安全评价》整合为一个完整的课程体系提供了条件,《系统工程与评价技术应用》课程模块的具体划分见表1,表中详细给出了6个教学模块及其下设的项目名称。项目再往下细分任务,因各学校行业偏重不同,仅以安全性评价教学模块的项目三定性定量评价单元举例做以说明,结合我校安全专业的矿山安全方向,分为任务一煤矿预评价安全检查表分析法,任务二煤矿预评价预先危险性分析法,任务三煤矿验收评价作业条件危险性评价法,任务四煤矿现状评价故障类型和影响分析,任务五煤矿现状评价事故树分析法。
表1:《系统工程与评价技术应用》课程模块划分
四、结语
模块化教学是当前职业院校改革的大趋势,基于工作过程对系统工程与评价技术应用课程进行模块划分,有利于体系中各要素的相互配合和整体功能达到最佳状态。
[参考文献]
[1]李永怀,彭奏平.安全系统工程.北京:煤炭工业出版社[M],2008:1、5.
[2]教育部关于推进高等职业教育改革创新引领职业教育科学发展的若干意见,教职成[2011]12号
[3]AQ8001-2007,安全评价通则[S].
[4]沈裴敏.安全评价.北京:中国矿业大学出版社[M],2008:4-24、128.