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1总论

1.1系统安全评价与预测概述

我们生活在一个充满危险的现实世界中。安全工程领域涉及的危险，主要是人们在生产活动和生活活动中意外发生的各种事故造成的人员伤亡、财产损失或环境污染的危险。面对这些危险人们做出种种努力回避危险而追求安全。相应地，安全工作的根本目的就是防止事故和事故造成的人员伤亡、财产损失或环境污染。

为了防止事故，需要预测事故；只有预测了事故，才能有针对性地采取措施防止事故发生。

人们希望充分利用已有的科学技术知识认识事故发生规律，在事故发生前预测事故的发生和事故可能造成的后果，从而先行采取措施防止事故发生，或者在一旦发生事故的场合最大限度的避免、减少人员伤亡、财产损失。

很久以来，人们在事故预防方面，基本上是从“事故学习事故”，即分析、研究以往事故发生的原因和总结防止事故的经验，来得到预测这些种类事故再发生的知识，指导事故预防工作。例如，根据人员操作机器时曾经发生机械伤害事故的经验，人们可以预测机械工厂里发生机械伤害事故的可能性。

这种从“事故学习事故”的方式是科学的、必要的，在今后的事故预防工作中仍然要继续采取这种方法。然而，事故是一种随机发生的小概率事件，依靠事故后留下的有限信息来分析、研究其发生原因是一件非常困难的工作。这种从“事故学习事故”的方式进行的预测只能是定性的，即对未来事故发生可能性的预测。

随着科学技术的迅速进步，新材料、新能源、新技术、新工艺、新产品不断涌现，新种类的事故发生的可能性和事故后果的严重程度也在增加。事故的经验往往是人们的鲜血和生命换来的，其代价是非常高昂的。人们不能等待发生事故、造成严重伤亡之后才来总结经验，研究预防事故的办法。

事故会造成损失，预防事故也需要成本，安全也有投入和产出的问题。为了科学、经济合理地预防事故，人们已经不满足于对事故发生可能性的定性预测，还希望能够定量地预测事故的发生及其后果，评价系统的安全状况是否符合人们期望的标准。这就需要新的事故预测和安全评价的理论和方法。

20世纪60年代末出现的系统安全工程为我们提供了系统的、定量的事故预测和安全评价的理论和方法。在系统安全工程中，事故预测与系统安全评价紧密地联系在一起，相辅相成。根据系统内存在危险源的情况预测可能发生的事故；通过对系统内危险源的危险性评价，以及对危险源控制措施的评价，定量地预测事故发生可能性以及一旦发生事故时其后果的严重程度。

1.1.1系统安全评价与预测的产生

系统安全评价与预测是系统安全工程的基本内容之一，与系统安全工程同时产生和发展。

20世纪50年代以后，科学技术进步的一个显著特征是设备、工艺和产品越来越复杂。战略武器研制、宇宙开发和核电站建设等使得作为现代先进科学技术标志的大规模复杂系统相继问世。这些复杂的系统往往由数以千万计的元件、部件组成，元件、部件之间以非常复杂的关系相连接；在它们被研制及使用的过程中常常涉及到高能量。系统中的微小差错就会引起大量能量的意外释放，导致灾难性的事故，“蝼蚁之穴”可毁千里长堤。这些大规模复杂系统的安全性问题受到了人们的关注。

人们在开发研制、使用和维护这些大规模复杂系统的过程中，逐渐萌发了系统安全的基本思想。作为一种现代安全工程理论和方法体系的系统安全，起源于50年代到60年代美国研制民兵式洲际导弹的过程中。

当时采用的导弹推进剂是由气体加压到420kg/，温度低达-196℃的低温液体。这种推进剂的化学性质非常活泼且有剧毒，其毒性远远超过战争中使用的毒气，其破坏性比烈性炸药更猛烈，其腐蚀性超过工业生产中使用的腐蚀性化学物质。负责该研制项目的美国空军官员们开始并没有认识到他们着手建造的导弹系统潜伏着巨大的危险性。在洲际导弹试验的头一年半里就发生了四次爆炸，造成了惨重的损失。在此之前，美国空军曾发生许多飞行事故。一般地，空军官员们都把事故的原因归因于飞行员的操作失误。但是由于导弹上没有飞行员，爆炸完全是由于导弹自身的问题造成的，而不能再把导弹爆炸的责任推到驾驶员身上。很明显，分析爆炸原因应该追究导弹投入试验之前的构思、设计、制造和维护等方面的问题。以此为契机，美国开始了系统安全方面的研究。

此前，没有可以用来解决这些复杂系统的安全性的方法。为此，人们做了许多工作开发防止系统发生事故的方法。新方法被一个一个地开发出来了，新概念逐渐产生了；安全工程原有的概念和方法中正确的部分被保留和改进了，并从其它领域吸收了许多有用的科学技术和工作方法，形成了系统安全的理论、原则和方法体系。其中，系统安全工程则是实现系统安全的手段。

系统安全工程首先在美国空军内应用之后，又推广到美国陆军和海军。1969年美国国防部颁发《系统安全大纲要求》，即MIL-STD-882标准，详细规定了武器系统开发研究、生产制造和使用、维护的系统安全标