[摘要]安全系統(tǒng)工程思想直接貫穿整個機械制造之中，了解該理論對提升我國的重工業(yè)有重要作用。

一、機械安全的概念及特點

機械安全是指機器在按使用說明書規(guī)定的預定使用條件下執(zhí)行其功能和在對其進行運輸、安裝、調試、使用、維修、拆卸和處理時對操作者不發(fā)生損傷或傷害其健康的能力。它包括兩個方面的內容：其一是在機械產品預定使用期間執(zhí)行預定功能和發(fā)生可預見的誤用時，不會給人身帶來危險；其二是機械產品在整個壽命周期內發(fā)生可預見的非正常情況下任何事故時，機器是安全的。機械安全問題有其獨特性，體現在：

(1)安全屬性的依附性。由于安全是依附于生產而存在的，生產中如果不發(fā)生事故，則很難引起人們的注意。因此，人們往往看不到安全工作的作用，認為投資搞安全沒有什么必要。

(2)安全效益的隱性。安全生產的經濟效益是間接的，隱性的，看不見，摸不著。只有發(fā)生事故后，產生了負效應才感覺出它的存在，這就大大減弱了人們深入研究的興趣和動力。

(3)安全技術的發(fā)展性。工業(yè)技術13新月異，人們往往對新技術中許多潛在的危險來不及認識清楚，意識不到事故發(fā)生的嚴重后果。

(4)安全致因的復雜性。事故發(fā)生的直接原因有物的不安全狀態(tài)和人的不安全行為，間接原因則多是管理上的缺陷。并且，隨著工業(yè)技術的不斷發(fā)展，事故致因呈現多樣化、復雜化的趨勢。正是由于這些特性，導致了安全工作的復雜性。

二、傳統(tǒng)安全工作方法

即工傷事故發(fā)生后，從事故后果中查找原因，吸取教訓，采取措施進而預防事故重復發(fā)生。這種方法也可稱作“問題出發(fā)型”方法。諸如設立專職機構、制定法規(guī)和標準、進行監(jiān)督檢查和宣傳教育，以及防塵排毒、配備安全防護裝置和個人防護用具等，均屬此類。傳統(tǒng)安全方法雖然為防止工傷事故已經作出了并正在作出重大的貢獻，但安全問題本身的特性導致了傳統(tǒng)安全工作方法的諸多局限性。

三、安全系統(tǒng)工程方法

七十年代末期，錢學森教授提出“系統(tǒng)工程是組織管理的科學”的著名論斷。同時，安全工程這門新興的學科也獲得了迅速的發(fā)展，形成了科學技術的一個新的門類一安全科學。對安全科學的研究現在己經從最初對核反應堆、航天飛機等大型高風險系統(tǒng)的研究轉向對與人民生活密切相關的第二、第三產業(yè)的安全性研究上來。

安全科學理論體系的發(fā)展分三個階段：

(1)事故學理論(從20世紀到5O年代)。事故學理論的基本出發(fā)點是事故，以事故為研究的對象和認識的目標，在認識上主要是經驗論與事后型的安全哲學，是建立在事故與災難的經歷上來認識安全，是一種逆式思路(從事故后果到原因事件)。方法論的主要特征在于被動與滯后，是“亡羊補牢”的模式，突出表現為一種頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳的對策方式。

基于以事故為研究對象的認識，形成和發(fā)展了事故學的理論體系有：事故分類學、事故模型論、事故致因理論、事故預測理論、事故預防理論等。

(2)危險分析與風險控制理論(50年代到8O年代)。以危險和隱患作為研究對象，其理論的基礎是對事故因果性的認識，以及對危險和隱患事件鏈過程的確認。建立了事件鏈的概念，有了事故系統(tǒng)的超前意識流和動態(tài)認識論。確認了人、機、環(huán)境、管理事故綜合要素，主張工程技術硬手段與教育、管理軟手段綜合措施，提出朝前防范和預先評價的概念和思路。

由于研究對象和目標體系的轉變，危險分析與風險控制理論發(fā)展了如下理論體系：系統(tǒng)分析理論、安全評價理論、風險分析理論、系統(tǒng)可靠性理論、隱患控制理論等。

(3)安全科學原理(90年代以后)。以安全系統(tǒng)作為研究對象，建立了人一物一能量一信息的安全系統(tǒng)要素體系，提出系統(tǒng)自組織的思路，確立了系統(tǒng)本質安全的目標。通過安全系統(tǒng)論、安全控制論、安全信息論、安全協(xié)同學、安全行為科學、安全環(huán)境學、安全文化建設理論研究，提出在本質安全化基礎上全面、系統(tǒng)、綜合地發(fā)展安全科學理論。

安全科學原理的理論系統(tǒng)還在發(fā)展和完善之中，目前己有的初步體系有：安全的哲學原理、安全系統(tǒng)論原理、安全控制論原理、安全信息論原理、安全經濟學原理、安全管理學原理、安全工程技術原理，目前還在發(fā)展的安全理論還有：安全仿真原理、安全專家系統(tǒng)、系統(tǒng)災變理論、本質安全化理論、安全文化理論等。

于是，在傳統(tǒng)安全工作方法的基礎上，以安全科學理論和系統(tǒng)工程理論為指導，一種較為先進的安全系統(tǒng)工程方法應運而生。這種方法就是采用系統(tǒng)工程方法，從系統(tǒng)內部出發(fā)，檢查評價可能發(fā)生事故的危險性及其發(fā)生途徑，根據其結果重新設計、調整工藝、設備、操作、管理、生產周期和投資等因素，使系統(tǒng)可能發(fā)生的事故得到控制，并使系統(tǒng)的安全性達到最好的狀態(tài)。這種方法也可稱作“問題發(fā)現型方法”。安全系統(tǒng)工程方法非常有效地克服了傳統(tǒng)安全工作方法的諸多局限性。這主要體現在：

(1)著眼于系統(tǒng)實際運行之前要求在發(fā)生事故之前，及時地識別、分析和評價各個子系統(tǒng)和整個系統(tǒng)的危險，預先采取措施防止重大事故發(fā)生，力求把事故的可能性降到最低限度，使系統(tǒng)的安全在設計階段即達到可接受的水平，需采取的安全措施，不再是事故發(fā)生之后的“亡羊補牢”，而是事先就已決定好的。

(2)以“系統(tǒng)”、“全過程”和對危險的“識別一分析一控制”方法為特征，克服了直觀經驗主義和片面、零碎的處理方法。

(3)定性分析和定量分析并舉，客觀分析和主觀判斷相結合，克服了安全工作中的盲目性。

四、機械產品的安全設計現狀

安全系統(tǒng)工程思想的指導下，歐盟和美國將機械產品的安全設計在九十年代初正式列為研究內容，目前已有較好的應用。他們將安全系統(tǒng)工程方法、安全人機工程學、可靠性及可維護性等結合起來，從機械的結構設計、安全防護和提供使用信息三大方面來保證機器的安全性。國內雖然在可靠性及可維護性設計方面有研究，但也還缺乏經驗，至于如何對機械產品進行安全設計，則剛剛提出這個概念，幾乎沒有人專門研究，而這些又正是目前機械設計中所必需考慮的問題。

(重慶三峽學 院物理與電子工程學 院，重慶萬州 夏曉焦)