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1 绪论 1

1.1 系统科学 1

1.1.1 系统思想的发展历程 1

1.1.2 系统的定义 3

1.1.3 系统的特性和分类 3

1.1.4 系统工程概述 5

1.2 安全科学的产生和发展 11

1.2.1 原始阶段 11

1.2.2 近代安全科学技术阶段 11

1.2.3 现代安全科学技术发展 13

1.2.4 安全系统工程的发展 14

1.2.5 现代安全科学认识观念的进步 15

1.2.6 现代安全科学技术体系 15

1.2.7 安全科学中的几个常用名词 16

1.3 安全系统工程简介 16

1.3.1 安全系统工程的研究内容 16

1.3.2 安全系统工程的特点和优点 17

2 系统工程方法论 18

2.1 系统科学方法论的产生和发展 18

2.1.1 古代方法论 18

2.1.2 近代科学方法论 18

2.1.3 现代系统科学方法论 19

2.1.4 现代系统科学方法论的特征和基本原则 19

2.2 系统工程方法论 21

2.2.1 系统工程的一般方法 21

2.2.2 霍耳三维结构 21

2.2.3 三阶段法 23

2.2.4 “调查学习”模型 24

2.2.5 并行工程法 24

2.2.6 物理-事理-人理系统方法 25

2.2.7 综合集成系统方法 26

2.2.8 螺旋式推进系统方法 26

2.2.9 安全控制工程 28

3 系统目标和价值权衡 32

3.1 系统目标和一些定义 32

3.2 目标树 32

3.2.1 目标树（Objective Tree）的概念 32

3.2.2 建造目标树的原则 33

3.2.3 目标树建造方法 33

3.3 目标间的价值权衡 33

3.3.1 价值权衡的本质 33

3.3.2 两两比较法 34

3.3.3 两种计算权重系数的近似法 35

3.3.4 一致性检验 36

3.4 关于权重系数的几点说明 37

4 系统模型 38

4.1 系统模型的定义和特征 38

4.1.1 模型的定义 38

4.1.2 模型的特征 38

4.2 系统建模的必要性、目的及其分类 39

4.2.1 系统建模的必要性和重要性 39

4.2.2 系统建模的目的 40

4.2.3 系统建模的分类 40

4.2.4 数学模型的优点 40

4.3 系统建模的方法 40

4.3.1 对系统模型的要求 41

4.3.2 系统建模遵循的原则 41

4.3.3 系统建模的主要方法 42

4.4 系统结构模型和邻接矩阵 42

4.4.1 网络图的类型的一些概念 42

4.4.2 邻接矩阵和可达矩阵 43

4.4.3 实例 45

4.4.4 最短通路 47

4.5 聚类分析法 48

4.5.1 原始数据的处理 48

4.5.2 定义聚类标准 49

4.5.3 以相似系数为标准的聚类过程 50

4.6 模糊结构模型 51

4.6.1 不分明逻辑简史 51

4.6.2 模糊关系和模糊矩阵 51

4.6.3 模糊聚类分析 53

4.6.4 举例 54

4.6.5 模糊聚类与逐步聚类的差别 55

5 定性系统安全分析方法 56

5.1 预先危险性分析（Preliminary Hazard Analysis,PHA） 56

5.1.1 PHA的分析内容和主要优点 56

5.1.2 分析步骤及应注意的事项 57

5.1.3 预先危险性分析举例 58

5.2 危险性辨识 59

5.2.1 危险和有害因素的定义 59

5.2.2 危险、有害因素产生的原因 59

5.2.3 危险有害因素分类 60

5.2.4 危险、有害因素的辨识方法 66

5.2.5 危险有害因素辨识应遵循的原则 66

5.2.6 重大危险源辨识 67

5.3 安全检查表（Safety Check List,SCL） 72

5.3.1 定义 72

5.3.2 内涵和特…点 72

5.3.3 编制依据和种类 72

5.3.4 安全检查表举例 73

5.4 人的可靠性分析 75

5.4.1 人失误的分析 76

5.4.2 影响人失误的主要原因 76

5.4.3 防止人失误的主要措施 77

5.5 故障模式及影响分析 77

5.5.1 基本概念 77

5.5.2 FMEA的步骤 78

5.5.3 FMEA的特点 78

5.5.4 FMEA的常用格式 78

5.6 危险可操作性研究 80

5.6.1 概述 80

5.6.2 偏差确定方法 81

5.6.3 影响HAZOP成功与否的条件 82

5.6.4 分析工作程序 82

5.6.5 HAZOP分析举例 83

5.7 事件树分析 84

5.7.1 ETA的基本原理 84

5.7.2 ETA的基本程序 85

5.7.3 ETA举例 85

5.8 LEC法 86

5.9 因果分析图法（鱼刺图法） 87

5.9.1 事故的因果关系及顺序五因素 88

5.9.2 因果分析图法的概念及图形绘制 88

5.9.3 应用实例 89

6 定量和综合系统安全分析方法 91

6.1 事故树分析（Failure Tree Analysis, FTA） 91

6.1.1 事故树的建造方法 91

6.1.2 事故树分析基础 92

6.1.3 事故树的数学描述 93

6.1.4 事故树的定性分析 94

6.1.5 事故树定量分析 98

6.1.6 结构重要度分析 102

6.1.7 概率重要度分析 104

6.1.8 临界重要度分析 105

6.2 管理失效和风险树分析（MORT） 105

6.2.1 MORT分析的一般概念 105

6.2.2 MORT的分析过程 106

6.2.3 MORT的结构 106

6.3 化工厂危险程度分级 108

6.3.1 评价程序 108

6.3.2 各项系数选取原则 109

6.4 火灾爆炸指数法 120

6.4.1 目的 120

6.4.2 Dow化法的演变 120

6.4.3 火灾爆炸指数法的基本特点 122

6.4.4 火灾爆炸指数法的实施 123

6.5 Mond法 136

6.5.1 Mond评价的基本程序 136

6.5.2 Mond法评价的步骤 136

6.6 日本劳动省化工厂安全评价六阶段法 142

6.6.1 评价程序 142

6.6.2 实施 142

6.7 适合于火炸药及其制品危险源评估的BZA-1法 146

6.7.1 概述 146

6.7.2 BZA-1法基本思路 147

6.7.3 BZA-1法计算模型 148

6.8 改进的火炸药及其制品危险源评估方法BZA-2法简介 155

6.8.1 综合感度特征值的计算 155

6.8.2 工艺过程危险系数的计算 157

6.8.3 改进的K计算方法 162

6.9 概率危险评价 163

6.9.1 评价步骤 163

6.9.2 应用分析 163

6.9.3 应用实例 163

7 事故后果模拟分析 166

7.1 概述 166

7.2 泄漏 166

7.2.1 物质泄漏分析 166

7.2.2 泄漏量的计算 166

7.3 火灾事故的典型模型 168

7.3.1 池火 168

7.3.2 喷射火 170

7.3.3 火球 170

7.3.4 固体火灾 171

7.3.5 沸腾液体扩展为蒸汽爆炸 171

7.3.6 火灾损失 172

7.4 典型爆炸事故模型 173

7.4.1 物理爆炸 173

7.4.2 凝聚相含能材料爆炸伤害模型 175

7.5 毒物泄漏扩散模型 179

7.5.1 描述毒物泄漏后果的概率函数法 179

7.5.2 有毒液化气体容器破裂时的毒害区 180

7.5.3 有毒介质喷射泄漏时的毒害区 181

7.5.4 有毒介质泄漏扩散模型 182

7.5.5 模拟案例 184

8 系统预测 194

8.1 概述 194

8.1.1 系统预测的概念和本质 194

8.1.2 系统预测方法分类 194

8.1.3 系统预测的一般步骤 195

8.2 时间序列分析 195

8.2.1 时间序列的概念 195

8.2.2 时间序列的特征 195

8.2.3 时间序列特征的识别 196

8.3 时间序列的算法—平滑预测法 197

8.3.1 移动平均法 197

8.3.2 指数平滑法 197

8.3.3 多次指数平滑 198

8.3.4 对a的讨论 199

8.3.5 预测值的评价 199

8.4 回归分析 200

8.4.1 线性回归模型 200

8.4.2 一元线性回归 200

8.4.3 用一元线性回归模型进行预测 203

8.5 马尔可夫预测 205

8.5.1 马尔可夫预测原理 205

8.5.2 应用实例 208

8.6 灰色预测法 210

8.6.1 灰色预测建模方法 210

8.6.2 预测模型的后验差检验 211

9 系统评价 214

9.1 系统评价概述 214

9.1.1 系统评价的定义 214

9.1.2 系统评价的特性 214

9.1.3 系统评价的基本要素 216

9.1.4 系统评价与系统决策 216

9.1.5 系统评价应遵循的原则 217

9.1.6 系统评价的步骤 217

9.2 评价指标体系的建立 217

9.2.1 评价指标体系的组成 217

9.2.2 指标体系制订中的几个关系 218

9.2.3 建立评价指标体系的原则 219

9.3 评价指标数量化方法 219

9.3.1 打分法 220

9.3.2 两两比较法 220

9.4 评价指标综合的主要方法 220

9.4.1 加权平均法 220

9.4.2 理想系数法 221

9.5 层次分析法（AHP法） 222

9.5.1 层次分析法的基本原理和步骤 222

9.5.2 应用实例 223

9.6 模糊综合评价 227

9.7 现行安全评价简介 228

9.7.1 概述 228

9.7.2 安全评价的定义 230

9.7.3 安全评价的目的、意义和作用 230

9.7.4 安全评价的原则 231

9.7.5 安全评价原理 232

9.7.6 安全评价的内容 235

9.7.7 安全评价的依据 236

9.7.8 安全评价的类型 238

9.7.9 安全评价的步骤 240

10 系统决策 242

10.1 决策分析概述 242

10.1.1 决策分析的概念 242

10.1.2 决策分析的发展 242

10.1.3 决策分析的特征 243

10.1.4 决策分析的基本要素 243

10.1.5 决策的分类 244

10.1.6 决策分析的基本原则 244

10.1.7 决策过程 245

10.2 决策函数 245

10.2.1 收益函数 245

10.2.2 损失函数 246

10.2.3 效用函数 246

10.2.4 决策函数 246

10.3 决策分析的表示方法 246

10.3.1 矩阵表示法 246

10.3.2 决策树法 247

10.4 单目标决策分析方法 247

10.4.1 确定型决策 247

10.4.2 风险型决策 248

10.4.3 不确定型决策分析 248

10.5 多目标决策 248

10.5.1 多目标决策问题 249

10.5.2 多属性决策问题 250

10.6 一些说明 250

附录 251

附录1 物质系数和特性 251

附录2 π定理说明 260

参考文献 261