專利名稱：基于動(dòng)態(tài)定量事故風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)的安全管理方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及安全生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于動(dòng)態(tài)定量的事故預(yù)測(cè)安全管理方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
生產(chǎn)安全是保障人民生命，財(cái)產(chǎn)安全、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、構(gòu)建和諧社會(huì)必不可少的基石。隨著工業(yè)發(fā)展、生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大、技術(shù)日益復(fù)雜，事故風(fēng)險(xiǎn)也隨之加大，傳統(tǒng)的將重點(diǎn)放在事故事后處理的安全管理模式不能適應(yīng)發(fā)展需要，已經(jīng)逐漸被“預(yù)防為主”的安全管理模式替代。“預(yù)防為主”的安全管理模式的根本方法是在事故發(fā)生前，在各個(gè)管理階段按事故成因原理，結(jié)合各自特定的工藝流程、物料特性、組織結(jié)構(gòu)，采用定性或定量的方式分析可能發(fā)生的事故風(fēng)險(xiǎn)，事先采取對(duì)應(yīng)的防御措施。
目前，我國建立以企業(yè)為安全生產(chǎn)的主體，承擔(dān)組織生產(chǎn)并自覺履行社會(huì)義務(wù)；中介機(jī)構(gòu)提供安全評(píng)價(jià)、設(shè)備強(qiáng)制檢驗(yàn)、設(shè)計(jì)、監(jiān)理等技術(shù)服務(wù)；政府行政部門從社會(huì)總體利益的高度制訂法規(guī)，進(jìn)行監(jiān)督管理的安全生產(chǎn)管理體制。提出“安全第一，預(yù)防為主”的工作方針，安全生產(chǎn)成績(jī)顯著。從二十一世紀(jì)開始，工礦商貿(mào)戰(zhàn)線百萬人因工年死亡率逐年降低，到2010年有望降至2.4。但是，全國安全形勢(shì)仍然十分嚴(yán)峻。千人因工年死亡率是發(fā)達(dá)國家的3～5倍，安全生產(chǎn)工作仍任重道遠(yuǎn)。
安全管理過程由感知風(fēng)險(xiǎn)—判斷危害—采取對(duì)策—監(jiān)督對(duì)策實(shí)施等四個(gè)環(huán)節(jié)，其中感知風(fēng)險(xiǎn)是安全管理的首要環(huán)節(jié)。
經(jīng)過安全科研人員的不斷努力，已經(jīng)研發(fā)出來的事故風(fēng)險(xiǎn)分析方法有一百多種，常用的有20～30種。按評(píng)價(jià)方法分類可以分為定性、半定量、定量三類。定性或半定量分析方法的評(píng)價(jià)結(jié)論是合格、不合格，或者以指數(shù)、分?jǐn)?shù)形式表達(dá)。定量分析的結(jié)論是顯示事故發(fā)生的概率。定性法包括譬如安全檢查表法(SCL)、預(yù)危險(xiǎn)性分析(PHA)、故障類型和影響分析(FMEA)等方法。半定量法包括譬如DOW化學(xué)火災(zāi)爆炸指數(shù)法、帝國化學(xué)(ICI)MOND法、日本勞動(dòng)省六階段法、健康安全環(huán)保管理體系(HSE)等方法。以上方法存在如下缺陷 1、定性和半定量的評(píng)價(jià)方法不能定量表達(dá)系統(tǒng)內(nèi)存在的風(fēng)險(xiǎn)，容易造成誤判斷，不利于采取經(jīng)濟(jì)合理的對(duì)策。
2、評(píng)價(jià)結(jié)果受分析人員的主觀影響大，評(píng)價(jià)結(jié)果往往因人而異。
3、有些評(píng)價(jià)方法只分析物料、工藝條件以及設(shè)備對(duì)安全的影響，不包括人的因素或沒有體現(xiàn)法律的原則，如DOW化學(xué)火災(zāi)爆炸指數(shù)法和MOND法，只能用于設(shè)計(jì)階段的風(fēng)險(xiǎn)分析。
4、只能進(jìn)行靜態(tài)分析，分析時(shí)召集專家根據(jù)已有硬件和軟件的狀態(tài)、環(huán)境條件，得出定性的評(píng)價(jià)結(jié)論，不能反映評(píng)價(jià)后整改過程執(zhí)行偏差和新產(chǎn)生的不安全因素對(duì)系統(tǒng)安全的影響。
為了克服定性和半定量的安全評(píng)價(jià)方法的缺點(diǎn)，人們又發(fā)展了定量安全評(píng)價(jià)方法?，F(xiàn)有的定量安全評(píng)價(jià)方法也有很多種，例如，故障樹分析FTA、事件樹ETA、馬爾可夫模型、模糊矩陣法、人誤率預(yù)測(cè)技術(shù)THERP、人的認(rèn)知可靠性模型HCR等，其中美國貝爾實(shí)驗(yàn)室的華生(H.A.Watson)和漢塞爾(D.F.Hansl)于1961年首先提出的故障樹分析法(Fault Tree Analysis，簡(jiǎn)稱FTA)是典型的定量安全評(píng)價(jià)方法，故障樹分析法能夠定量的表達(dá)系統(tǒng)內(nèi)存在的風(fēng)險(xiǎn)，具有直觀明了的特點(diǎn)，克服了定性和半定量安全分析方法的缺點(diǎn)，并且，其應(yīng)用較為靈活，既可進(jìn)行定量分析還可進(jìn)行定性分析，在核電、航天領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。中國核電工業(yè)應(yīng)用的概率安全分析PSA就是在FTA基礎(chǔ)上建立起來的，目前已經(jīng)成為核電站投產(chǎn)前必須進(jìn)行的過程。
但是，定量分析首先需要確定作為基本事件的人、機(jī)失誤概率，尤其是人的失誤概率。國內(nèi)外專家經(jīng)過長期研究，其基本方法是通過對(duì)人的認(rèn)知模型或外界條件對(duì)人的行為的影響的研究，確定行為形成因子，再通過計(jì)算確定各種動(dòng)作的失誤概率。由于人機(jī)失誤的動(dòng)態(tài)性，即人、機(jī)與系統(tǒng)環(huán)境之間互相影響造成的變化，和行為形成因子量化技術(shù)尚未突破，在動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)分析方面的研究遇到極大的困難，權(quán)威專家在深入研究各種風(fēng)險(xiǎn)分析方法后得出如下結(jié)論“現(xiàn)在使用的定量風(fēng)險(xiǎn)分析方法中存在系統(tǒng)影響因素考慮不全；基本數(shù)據(jù)依靠專家憑經(jīng)驗(yàn)確定；分析結(jié)果的準(zhǔn)確性、復(fù)現(xiàn)性差；只能用于單個(gè)動(dòng)作分析等缺陷。而且，還沒有一種方法可以進(jìn)行人因失誤動(dòng)態(tài)分析，現(xiàn)有的定量安全評(píng)價(jià)方法仍停留在靜態(tài)評(píng)價(jià)階段”。
綜上所述，現(xiàn)有的定量安全評(píng)價(jià)方法仍停留在靜態(tài)評(píng)價(jià)階段，存在不能即時(shí)反映危險(xiǎn)因素變化對(duì)概率危險(xiǎn)的影響的技術(shù)問題。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于動(dòng)態(tài)定量事故風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)安全管理方法，以解決現(xiàn)有定量安全評(píng)價(jià)方法不能進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，即時(shí)反應(yīng)危險(xiǎn)因素變化對(duì)概率危險(xiǎn)的影響的技術(shù)問題。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種基于動(dòng)態(tài)定量事故風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)安全管理系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有定量安全評(píng)價(jià)方法不能進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，即時(shí)反應(yīng)危險(xiǎn)因素變化對(duì)概率危險(xiǎn)的影響的技術(shù)問題。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種基于動(dòng)態(tài)定量事故風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)的安全管理方法，包括以下步驟 (1)提供一事故預(yù)測(cè)平臺(tái)，建立基本事件動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模型和事故分析模型； (2)事故預(yù)測(cè)平臺(tái)動(dòng)態(tài)采集各個(gè)生產(chǎn)單元的狀態(tài)信息，并從中篩選出失誤信息； (3)將失誤信息經(jīng)過擬合計(jì)算，選定基本事件動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模型，通過基本事件動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模型計(jì)算預(yù)測(cè)得到基本事件動(dòng)態(tài)概率； (4)事故分析模型利用基本事件動(dòng)態(tài)概率，通過計(jì)算得到本生產(chǎn)單元的當(dāng)前事故風(fēng)險(xiǎn)概率； (5)將各個(gè)生產(chǎn)單元的當(dāng)前事故風(fēng)險(xiǎn)概率與預(yù)先設(shè)置的風(fēng)險(xiǎn)概率控制準(zhǔn)則進(jìn)行比較，判定該生產(chǎn)單元的安全狀態(tài)； (6)當(dāng)事故風(fēng)險(xiǎn)概率大于風(fēng)險(xiǎn)概率控制準(zhǔn)則時(shí)，啟動(dòng)預(yù)先設(shè)定的應(yīng)急預(yù)案，協(xié)助執(zhí)行者進(jìn)行應(yīng)急事故處理； (7)當(dāng)事故風(fēng)險(xiǎn)概率小于風(fēng)險(xiǎn)概率控制準(zhǔn)則且存在概率波動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)工作流程，及時(shí)發(fā)出提醒信息，以便執(zhí)行者糾正錯(cuò)誤。
依照本發(fā)明較佳實(shí)施例所述的方法，步驟(1)進(jìn)一步包括 制定應(yīng)急預(yù)案及標(biāo)準(zhǔn)工作流程，劃分生產(chǎn)單元； 確定事故最大損失C和風(fēng)險(xiǎn)概率控制目標(biāo)P，根據(jù)事故最大損失C和風(fēng)險(xiǎn)概率控制目標(biāo)P計(jì)算每一生產(chǎn)單元的風(fēng)險(xiǎn)概率控制準(zhǔn)則Ps，并選擇概率最小的為該生產(chǎn)單元的風(fēng)險(xiǎn)概率控制準(zhǔn)則，其中，Ps＝P/C； 采用故障樹法分單元建立事故分析模型，并建立相應(yīng)的基本事件動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模型。
依照本發(fā)明較佳實(shí)施例所述的方法，步驟(5)還包括將實(shí)時(shí)檢測(cè)的狀態(tài)信息與應(yīng)急預(yù)案中的成功準(zhǔn)則進(jìn)行比較，監(jiān)督應(yīng)急預(yù)案的執(zhí)行過程是否達(dá)到成功準(zhǔn)則，若存在執(zhí)行偏差信息或執(zhí)行超時(shí)，及時(shí)發(fā)出提醒信息，直至達(dá)到成功準(zhǔn)則。
依照本發(fā)明較佳實(shí)施例所述的方法，步驟(6)還包括將實(shí)時(shí)檢測(cè)的狀態(tài)信息與標(biāo)準(zhǔn)工作流程進(jìn)行比較，監(jiān)督標(biāo)準(zhǔn)工作流程的執(zhí)行過程是否達(dá)到成功準(zhǔn)則，若存在執(zhí)行偏差信息或執(zhí)行超時(shí)，及時(shí)發(fā)出提醒信息，直至達(dá)到成功準(zhǔn)則。
依照本發(fā)明較佳實(shí)施例所述的方法，步驟(2)還包括采用可靠性即時(shí)確認(rèn)技術(shù)確認(rèn)狀態(tài)信息中關(guān)鍵數(shù)據(jù)的可靠性，若發(fā)現(xiàn)可靠性不符合條件的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，則啟動(dòng)預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)工作流程，及時(shí)發(fā)出提醒信息，督促執(zhí)行者進(jìn)行檢查，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題。
依照本發(fā)明較佳實(shí)施例所述的方法，步驟(3)還包括首先將失誤信息通過計(jì)算得到基本事件概率；之后根據(jù)實(shí)時(shí)的狀態(tài)信息對(duì)基本事件概率進(jìn)行動(dòng)態(tài)修正，得到基本事件動(dòng)態(tài)概率。
本發(fā)明還提供一種基于動(dòng)態(tài)定量事故風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)安全管理系統(tǒng)，包括一事故預(yù)測(cè)平臺(tái)，事故預(yù)測(cè)平臺(tái)進(jìn)一步包括 動(dòng)態(tài)信息采集單元用于實(shí)時(shí)獲得各個(gè)生產(chǎn)單元狀態(tài)信息，并從中獲得符合失誤條件的失誤信息； 若干基本事件動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模型每一基本事件動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模型對(duì)應(yīng)一個(gè)事故分析模型中涉及的一個(gè)基本事件，與動(dòng)態(tài)信息采集單元連接，用于計(jì)算該事件的基本事件概率，并對(duì)基本事件概率進(jìn)行動(dòng)態(tài)修正，得到基本事件動(dòng)態(tài)概率； 若干事故分析模型每一事故分析模型對(duì)應(yīng)一生產(chǎn)單元，與其涉及到的所有基本事件對(duì)應(yīng)的基本事件動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模型連接，利用基本事件動(dòng)態(tài)概率，通過計(jì)算得到本生產(chǎn)單元的當(dāng)前事故風(fēng)險(xiǎn)概率； 比較單元將各個(gè)生產(chǎn)單元的當(dāng)前風(fēng)險(xiǎn)概率與預(yù)先通過計(jì)算獲得的風(fēng)險(xiǎn)概率控制準(zhǔn)則進(jìn)行比較，判定該生產(chǎn)單元的安全狀態(tài)； 風(fēng)險(xiǎn)概率控制準(zhǔn)則存儲(chǔ)區(qū)用于存儲(chǔ)預(yù)先設(shè)置的風(fēng)險(xiǎn)概率控制準(zhǔn)則。
依照本發(fā)明較佳實(shí)施例所述的系統(tǒng)，其基本事件動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模型進(jìn)一步包括 基本事件概率計(jì)算單元與動(dòng)態(tài)信息采集單元連接，用于根據(jù)失誤信息按照預(yù)先設(shè)定的計(jì)算方式得到對(duì)應(yīng)事件的基本事件概率； 基本事件概率修正單元分別與動(dòng)態(tài)信息采集單元和基本事件概率計(jì)算單元連接，用于根據(jù)動(dòng)態(tài)信息采集單元的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息對(duì)基本事件概率進(jìn)行動(dòng)態(tài)修正，得到動(dòng)態(tài)的基本事件概率。
依照本發(fā)明較佳實(shí)施例所述的系統(tǒng)，其事故預(yù)測(cè)平臺(tái)還包括一應(yīng)急指揮模塊，其進(jìn)一步包括 應(yīng)急預(yù)案存儲(chǔ)區(qū)用于存儲(chǔ)預(yù)先設(shè)定的應(yīng)急預(yù)案； 應(yīng)急預(yù)案激活單元當(dāng)事故概率大于概率控制準(zhǔn)則時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)存儲(chǔ)在應(yīng)急預(yù)案存儲(chǔ)區(qū)中的相應(yīng)應(yīng)急預(yù)案； 應(yīng)急預(yù)案執(zhí)行監(jiān)督單元與動(dòng)態(tài)信息采集單元連接，將獲得的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息與應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行比較，監(jiān)督應(yīng)急預(yù)案的執(zhí)行過程是否達(dá)到成功準(zhǔn)則，若存在執(zhí)行偏差信息或執(zhí)行超時(shí)，及時(shí)發(fā)出提醒信息，直至達(dá)到成功準(zhǔn)則。
依照本發(fā)明較佳實(shí)施例所述的系統(tǒng)，其事故預(yù)測(cè)平臺(tái)還包括一專家輔助決策模塊，其進(jìn)一步包括 標(biāo)準(zhǔn)工作流程存儲(chǔ)區(qū)用于存儲(chǔ)根據(jù)安全法制管理要求和各層次人員職責(zé)所制定的標(biāo)準(zhǔn)工作流程； 標(biāo)準(zhǔn)工作流程激活單元當(dāng)需要定時(shí)進(jìn)行某項(xiàng)工作；或風(fēng)險(xiǎn)概率波動(dòng)需要人員協(xié)助；或前一個(gè)工作流程執(zhí)行過程中無法達(dá)到成功準(zhǔn)則時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)工作流程存儲(chǔ)區(qū)中的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)工作流程； 標(biāo)準(zhǔn)工作流程執(zhí)行監(jiān)督單元與動(dòng)態(tài)信息采集單元連接，將獲得的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息與標(biāo)準(zhǔn)工作流程進(jìn)行比較，監(jiān)督標(biāo)準(zhǔn)工作流程的執(zhí)行過程是否達(dá)到成功準(zhǔn)則，若存在執(zhí)行偏差信息或執(zhí)行超時(shí)，及時(shí)發(fā)出提醒信息，直至達(dá)到成功準(zhǔn)則。
依照本發(fā)明較佳實(shí)施例所述的系統(tǒng)，其基于動(dòng)態(tài)定量事故風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)的安全管理系統(tǒng)還包括一安全監(jiān)督平臺(tái)，安全監(jiān)督平臺(tái)與事故預(yù)測(cè)平臺(tái)通過因特網(wǎng)連接，用于接收并顯示事故預(yù)測(cè)平臺(tái)得出的事故風(fēng)險(xiǎn)概率，對(duì)企業(yè)實(shí)施安全執(zhí)法監(jiān)督。
依照本發(fā)明較佳實(shí)施例所述的系統(tǒng)，其動(dòng)態(tài)信息采集單元采集的信息包括企業(yè)管理信息、實(shí)時(shí)檢測(cè)信息、離線檢測(cè)信息和工作流程執(zhí)行結(jié)果信息；企業(yè)管理信息對(duì)于已經(jīng)設(shè)置企業(yè)管理網(wǎng)的企業(yè)，通過企業(yè)管理網(wǎng)獲得，未設(shè)置企業(yè)管理網(wǎng)的企業(yè)，可以通過預(yù)測(cè)平臺(tái)配置的輸入界面人工錄入；實(shí)時(shí)檢測(cè)信息通過企業(yè)工控網(wǎng)獲得或通過在動(dòng)態(tài)信息采集單元中設(shè)置多個(gè)適合各種通信協(xié)議的信號(hào)輸入/輸出接口與現(xiàn)場(chǎng)儀表連接獲得；離線檢測(cè)信息通過定期檢測(cè)獲得；工作流程執(zhí)行結(jié)果信息通過標(biāo)準(zhǔn)工作流程執(zhí)行監(jiān)督單元反饋獲得。
本發(fā)明能夠定量安全評(píng)價(jià)事故風(fēng)險(xiǎn)概率并且能進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，即時(shí)反應(yīng)危險(xiǎn)因素變化對(duì)概率危險(xiǎn)的影響的技術(shù)問題。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果 1、本發(fā)明可動(dòng)態(tài)采集狀態(tài)信息，在有危害事故發(fā)生前預(yù)測(cè)被監(jiān)控對(duì)象的即時(shí)風(fēng)險(xiǎn)概率，發(fā)現(xiàn)潛在的事故隱患，實(shí)現(xiàn)事故超前預(yù)報(bào)，便于及時(shí)采取措施，將事故阻斷在隱患階段，真正實(shí)現(xiàn)“預(yù)防為主”的安全管理理念。
2、本發(fā)明采用故障樹法計(jì)算事故風(fēng)險(xiǎn)概率，能夠定量顯示系統(tǒng)內(nèi)存在的風(fēng)險(xiǎn)，便于決策人準(zhǔn)確了解存在的危險(xiǎn)度，根據(jù)問題輕重緩急科學(xué)合理地采取對(duì)策，既能提高安全投資效益，又能避免因低估危險(xiǎn)度而產(chǎn)生的決策失誤。
3、本發(fā)明的系統(tǒng)具有專家輔助決策模塊，當(dāng)發(fā)現(xiàn)事故隱患后，及時(shí)顯示標(biāo)準(zhǔn)工作流程，協(xié)助執(zhí)行者進(jìn)行補(bǔ)救處理，消除事故隱患。
4、本發(fā)明通過實(shí)時(shí)采集狀態(tài)信息對(duì)既定的安全工作和標(biāo)準(zhǔn)工作流程實(shí)施過程自動(dòng)實(shí)施閉環(huán)監(jiān)控，能發(fā)現(xiàn)執(zhí)行偏差并及時(shí)提醒執(zhí)行者，防止人為失誤，實(shí)現(xiàn)從開環(huán)管理到閉環(huán)管理的飛躍。
5、全面體現(xiàn)安全法規(guī)的原則精神，有利于執(zhí)法監(jiān)督。安全監(jiān)督平臺(tái)支持政府安全主管部門和安全主管領(lǐng)導(dǎo)對(duì)企業(yè)實(shí)施安全執(zhí)法監(jiān)督。通過因特網(wǎng)在一般辦公電腦上了解企業(yè)安全現(xiàn)狀和趨勢(shì)，及時(shí)進(jìn)行指導(dǎo)、監(jiān)督，充分發(fā)揮行政執(zhí)法監(jiān)督的作用。
6、具有自進(jìn)化功能，系統(tǒng)根據(jù)實(shí)時(shí)的狀態(tài)信息，自動(dòng)運(yùn)用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法不斷獲得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，自動(dòng)修正偏差，彌補(bǔ)各個(gè)企業(yè)存在的人、設(shè)備、環(huán)境條件的差異和使用中由于管理、技術(shù)條件變化等對(duì)預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性的影響。
7、有傷害事故發(fā)生后，應(yīng)急指揮模塊能顯示事故可能的原因，預(yù)測(cè)事故的危害性和事故損失，顯示救援方案，及時(shí)、合理調(diào)配人力、物力資源實(shí)施救援，阻止事故擴(kuò)大，將損失降到最低。



圖1為本發(fā)明基于動(dòng)態(tài)定量事故風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)的安全管理系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明基于動(dòng)態(tài)定量事故風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)的安全管理方法的原理流程圖； 圖3為本發(fā)明基于動(dòng)態(tài)定量事故風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)的安全管理方法建立事故分析模型的原理流程圖。

具體實(shí)施例方式 以下結(jié)合附圖，具體說明本發(fā)明。
請(qǐng)參閱圖1，其為本發(fā)明基于動(dòng)態(tài)定量事故風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)的安全管理系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)示意圖，該系統(tǒng)包括事故預(yù)測(cè)平臺(tái)1和安全監(jiān)督平臺(tái)2，其中， 事故預(yù)測(cè)平臺(tái)1包括動(dòng)態(tài)信息采集單元11、若干基本事件動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模型12、若干事故分析模型13、比較單元14、風(fēng)險(xiǎn)概率控制準(zhǔn)則存儲(chǔ)區(qū)15、應(yīng)急指揮模塊16和專家輔助決策模塊17，其中， 動(dòng)態(tài)信息采集單元11用于實(shí)時(shí)獲得各個(gè)生產(chǎn)單元狀態(tài)信息，并從中獲得符合失誤條件的失誤信息。
動(dòng)態(tài)信息采集單元11采集的信息包括企業(yè)管理信息、實(shí)時(shí)檢測(cè)信息、離線檢測(cè)信息和工作流程執(zhí)行結(jié)果信息。企業(yè)管理信息對(duì)已經(jīng)設(shè)置企業(yè)管理網(wǎng)的企業(yè)，通過企業(yè)管理網(wǎng)獲得，未設(shè)置企業(yè)管理網(wǎng)的企業(yè)，可以通過預(yù)測(cè)平臺(tái)配置的輸入界面人工錄入；實(shí)時(shí)檢測(cè)信息通過企業(yè)工控網(wǎng)獲得或通過在動(dòng)態(tài)信息采集單元中設(shè)置多個(gè)適合各種通信協(xié)議的信號(hào)輸入/輸出接口與現(xiàn)場(chǎng)儀表連接獲得；離線檢測(cè)信息通過定期檢測(cè)獲得；工作流程信息通過專家輔助決策模塊17的標(biāo)準(zhǔn)工作流程執(zhí)行監(jiān)督單元173反饋獲得。
為達(dá)到動(dòng)態(tài)定量分析的目的，必須構(gòu)建動(dòng)態(tài)信息采集系統(tǒng)，動(dòng)態(tài)信息采集系統(tǒng)采集包括已經(jīng)發(fā)生的列入事故成因理論中的基本原因和中間原因(稱為基本事件和中間事件)的信息。對(duì)于已經(jīng)發(fā)生并可能立即觸發(fā)上層事件引發(fā)災(zāi)害的中間事件，如火災(zāi)報(bào)警、氣體泄漏報(bào)警、工藝參數(shù)超限、關(guān)鍵設(shè)備失效，災(zāi)害性天氣等關(guān)鍵信息，必須采用實(shí)時(shí)檢測(cè)，本發(fā)明可通過以下兩種方式獲得實(shí)時(shí)檢測(cè)狀態(tài)信息 對(duì)于沒有設(shè)置企業(yè)管理網(wǎng)、工控網(wǎng)或沒有納入企業(yè)管理網(wǎng)、工控網(wǎng)的實(shí)時(shí)檢測(cè)信息如火災(zāi)報(bào)警、氣體泄漏報(bào)警、氣象信息等，本發(fā)明通過在動(dòng)態(tài)信息采集單元中設(shè)置多個(gè)適合各種通信信息協(xié)議的信號(hào)輸入/輸出接口獲得該些實(shí)時(shí)檢測(cè)信息?，F(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表將這些信息轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)，再由輸入/輸出接口接入事故預(yù)測(cè)平臺(tái)1，從而獲得現(xiàn)場(chǎng)儀表實(shí)時(shí)檢測(cè)信息。
對(duì)于設(shè)置有工控網(wǎng)或企業(yè)管理網(wǎng)的企業(yè)，本發(fā)明通過將企業(yè)工控網(wǎng)和企業(yè)管理網(wǎng)直接與事故預(yù)測(cè)平臺(tái)1對(duì)接，為事故預(yù)測(cè)平臺(tái)1提供在線實(shí)時(shí)檢測(cè)信息、現(xiàn)場(chǎng)儀表檢測(cè)信息以及企業(yè)人事、財(cái)務(wù)管理信息等信息，部分替代上述的輸入/輸出接口的功能，避免重復(fù)設(shè)置。
對(duì)于發(fā)生過程緩慢，周期可能在數(shù)周以上的中間事件或特定場(chǎng)合的基本事件，如軸承磨損、電氣接點(diǎn)發(fā)熱、潤滑油中金屬含量分析、機(jī)械振動(dòng)頻譜分析、利用紅外成像儀檢測(cè)軸承的溫度、動(dòng)火場(chǎng)所的可燃?xì)怏w濃度檢測(cè)等等，可根據(jù)需要采用離線檢測(cè)，通過定期啟動(dòng)離線檢測(cè)儀表獲得離線檢測(cè)信息，用于早期發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障預(yù)兆。離線檢測(cè)比在線檢測(cè)可以降低成本。
另外，除上述的在線實(shí)時(shí)檢測(cè)信息、現(xiàn)場(chǎng)儀表實(shí)時(shí)檢測(cè)信息和離線檢測(cè)信息外，本發(fā)明還通過采集工作流程信息獲得人員操作信息，工作流程信息通過專家輔助決策模塊17的標(biāo)準(zhǔn)工作流程執(zhí)行監(jiān)督單元173反饋獲得。
每一基本事件動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模型12對(duì)應(yīng)一個(gè)事故分析模型中涉及的一個(gè)基本事件，其連接動(dòng)態(tài)信息采集單元11，用于計(jì)算該事件的基本事件概率，并對(duì)所述基本事件概率進(jìn)行動(dòng)態(tài)修正。其進(jìn)一步包括 基本事件概率計(jì)算單元121與動(dòng)態(tài)信息采集單元11連接，用于根據(jù)失誤信息按照預(yù)先設(shè)定的計(jì)算方式得到對(duì)應(yīng)事件的基本事件概率。
基本事件概率修正單元122分別與動(dòng)態(tài)信息采集單元和基本事件概率預(yù)測(cè)單元連接，用于根據(jù)動(dòng)態(tài)信息采集單元的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息對(duì)基本事件概率進(jìn)行動(dòng)態(tài)修正，得到基本事件動(dòng)態(tài)概率。
每一事故分析模型13對(duì)應(yīng)一生產(chǎn)單元，與其涉及到的所有基本事件對(duì)應(yīng)的基本事件動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模型12連接，利用所述基本事件動(dòng)態(tài)概率，通過計(jì)算得到本生產(chǎn)單元的當(dāng)前事故風(fēng)險(xiǎn)概率。并且，事故分析模型13還能夠顯示各種可能引發(fā)事故的途徑、避免發(fā)生事故的方法、造成目前概率波動(dòng)的原因以及提示解決辦法。
比較單元14將各個(gè)生產(chǎn)單元的當(dāng)前風(fēng)險(xiǎn)概率與預(yù)先設(shè)置的風(fēng)險(xiǎn)概率控制準(zhǔn)則進(jìn)行比較，判定該生產(chǎn)單元的安全狀態(tài)。
風(fēng)險(xiǎn)概率控制準(zhǔn)則存儲(chǔ)區(qū)15用于存儲(chǔ)預(yù)先設(shè)置的風(fēng)險(xiǎn)概率控制準(zhǔn)則。
應(yīng)急指揮模塊16進(jìn)一步包括 應(yīng)急預(yù)案存儲(chǔ)區(qū)161用于存儲(chǔ)預(yù)先設(shè)定的應(yīng)急預(yù)案。
應(yīng)急預(yù)案激活單元162與所述事故分析模型13連接，當(dāng)事故概率大于概率控制準(zhǔn)則時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)存儲(chǔ)在應(yīng)急預(yù)案存儲(chǔ)區(qū)161中的相應(yīng)應(yīng)急預(yù)案。
應(yīng)急預(yù)案執(zhí)行監(jiān)督單元163與動(dòng)態(tài)信息采集單元11連接，將動(dòng)態(tài)信息采集單元11獲得的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息與應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行比較，監(jiān)督應(yīng)急預(yù)案的執(zhí)行過程是否達(dá)到成功準(zhǔn)則，若存在執(zhí)行偏差信息或執(zhí)行超時(shí)，及時(shí)發(fā)出提醒信息，直至達(dá)到成功準(zhǔn)則。
專家輔助決策模塊17進(jìn)一步包括 標(biāo)準(zhǔn)工作流程存儲(chǔ)區(qū)171用于存儲(chǔ)預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)工作流程。
標(biāo)準(zhǔn)工作流程激活單元172與事故分析模型13連接，當(dāng)需要定時(shí)進(jìn)行某項(xiàng)工作；或風(fēng)險(xiǎn)概率波動(dòng)需要人員協(xié)助；或前一個(gè)工作流程執(zhí)行過程中無法達(dá)到成功準(zhǔn)則時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)工作流程存儲(chǔ)區(qū)中171的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)工作流程； 標(biāo)準(zhǔn)工作流程執(zhí)行監(jiān)督單元173與動(dòng)態(tài)信息采集單元11連接，將動(dòng)態(tài)信息采集單元11獲得的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息與標(biāo)準(zhǔn)工作流程進(jìn)行比較，監(jiān)督標(biāo)準(zhǔn)工作流程的執(zhí)行過程是否達(dá)到成功準(zhǔn)則，若存在執(zhí)行偏差信息或執(zhí)行超時(shí)，及時(shí)發(fā)出提醒信息，直至達(dá)到成功準(zhǔn)則。
本發(fā)明的標(biāo)準(zhǔn)工作流程除在有概率波動(dòng)產(chǎn)生時(shí)啟動(dòng)外，其還可以在執(zhí)行某一計(jì)劃中的工作時(shí)啟動(dòng)，例如，對(duì)于一項(xiàng)定時(shí)啟動(dòng)的工作，標(biāo)準(zhǔn)工作流程激活單元172會(huì)在達(dá)到設(shè)定的時(shí)間時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)存儲(chǔ)在標(biāo)準(zhǔn)工作流程存儲(chǔ)區(qū)171中的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)工作流程。
上述的標(biāo)準(zhǔn)工作流程是由專家針對(duì)每一項(xiàng)工作，根據(jù)法律、法規(guī)和崗位職責(zé)等位各個(gè)層次人員建立的可執(zhí)行的工作過程。其明確執(zhí)行程序、每個(gè)環(huán)節(jié)的工作內(nèi)容、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、執(zhí)行人、執(zhí)行時(shí)間、督察人、執(zhí)行注意事項(xiàng)等，定人、定時(shí)、定程序、定成功準(zhǔn)則，將一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程分解為若干責(zé)任明確、可執(zhí)行的工作流程。在需要定時(shí)進(jìn)行某項(xiàng)計(jì)劃中的工作或發(fā)現(xiàn)概率波動(dòng)需要執(zhí)行人員進(jìn)行作業(yè)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)工作流程激活單元172會(huì)自動(dòng)激活相應(yīng)的工作流程，同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)工作流程執(zhí)行監(jiān)督單元173監(jiān)控執(zhí)行結(jié)果，并將監(jiān)督結(jié)果反饋至動(dòng)態(tài)信息采集單元11。
以上對(duì)專家輔助決策模塊17的工作過程進(jìn)行了介紹，上述的應(yīng)急指揮模塊16的執(zhí)行過程與該專家輔助決策模塊17的工作過程相似，在此不再贅述。
在本實(shí)例中，需要說明的是，事故預(yù)測(cè)平臺(tái)1包括可包括有多個(gè)事故分析模型13，例如可包括火災(zāi)模型、爆炸模型等事故分析模型13，具體的事故分析模型13的數(shù)量和類型根據(jù)具體的工藝系統(tǒng)的特性按單元進(jìn)行劃分確定，因此，本發(fā)明并不限定事故分析模型13的具體數(shù)量和類型。
安全監(jiān)督平臺(tái)2與事故預(yù)測(cè)平臺(tái)1通過因特網(wǎng)連接，用于接收并顯示事故預(yù)測(cè)平臺(tái)1得出的事故風(fēng)險(xiǎn)概率，對(duì)企業(yè)實(shí)施安全執(zhí)法監(jiān)督。安全監(jiān)督單位、區(qū)域性行政管理單位可以通過安全監(jiān)督平臺(tái)2在各自辦公電腦上顯示所轄區(qū)域GIS地圖，當(dāng)轄區(qū)內(nèi)某一企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)概率高于控制準(zhǔn)則時(shí)，企業(yè)所在位置變色閃爍，并可顯示事故預(yù)測(cè)平臺(tái)得出的事故風(fēng)險(xiǎn)概率，對(duì)企業(yè)實(shí)施安全執(zhí)法監(jiān)督，或協(xié)助進(jìn)行應(yīng)急處理。另外，安全監(jiān)督單位還可以使用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)工具，分析轄區(qū)內(nèi)不同行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)共同存在的缺陷，為制訂政策、法規(guī)提供可靠依據(jù)。
基于上述系統(tǒng)，本發(fā)明又提供一種基于動(dòng)態(tài)定量事故風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)的安全管理方法，請(qǐng)參閱圖2，該基于動(dòng)態(tài)定量事故風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)的安全管理方法包括以下步驟 S21提供一事故預(yù)測(cè)平臺(tái)，建立基本事件動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模型和事故分析模型。請(qǐng)參閱圖3，該步驟進(jìn)一步包括以下步驟 S211制定應(yīng)急預(yù)案及標(biāo)準(zhǔn)工作流程，劃分生產(chǎn)單元。
S212確認(rèn)各生產(chǎn)單元的風(fēng)險(xiǎn)概率控制準(zhǔn)則。具體為 確定事故最大損失C和損失控制指標(biāo)P，根據(jù)事故最大損失C和損失控制指標(biāo)P計(jì)算每一生產(chǎn)單元的事故概率控制準(zhǔn)則Ps，并選擇概率最小的為該生產(chǎn)單元的風(fēng)險(xiǎn)概率控制準(zhǔn)則，事故概率控制準(zhǔn)則是該工藝裝置能造成最大損失的頂事件發(fā)生概率控制指標(biāo).其中 損失控制指標(biāo)P因?yàn)楦餍袠I(yè)存在的風(fēng)險(xiǎn)不同，將制訂分行業(yè)損失控制指標(biāo)P，經(jīng)國家批準(zhǔn)后成為行業(yè)安全生產(chǎn)管理指標(biāo)。
事故最大損失C計(jì)算是以工藝裝置可能發(fā)生的最大事故損失進(jìn)行計(jì)算。損失有三個(gè)主要指標(biāo)人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失、環(huán)境影響。其包括 1、各種事故損失計(jì)算規(guī)定 1、1可燃?xì)怏w或液體泄漏最大損失，根據(jù)最大可燃物質(zhì)貯存能量爆炸和可能引發(fā)連續(xù)爆炸范圍內(nèi)所產(chǎn)生的沖擊波、熱輻射、有毒氣體擴(kuò)散可能造成的最大損失計(jì)算。
1、2不可燃有毒液體泄漏最大損失，按有毒液體流動(dòng)擴(kuò)散和轉(zhuǎn)化為氣相后通過大氣擴(kuò)散可能造成的中毒傷亡人數(shù)和需要緊急撤離的人數(shù)計(jì)算。
1、3不可燃有毒氣體泄漏最大損失，按有毒氣體擴(kuò)散區(qū)域內(nèi)可能中毒傷亡人數(shù)和需要緊急撤離的人數(shù)計(jì)算。
1、4不可燃?xì)怏w壓力容器爆炸最大損失按沖擊波可能造成的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡數(shù)量計(jì)算。
1、5不會(huì)爆炸的物質(zhì)火災(zāi)的最大損失，根據(jù)一個(gè)隔離區(qū)域內(nèi)物質(zhì)燃燒產(chǎn)生的熱輻射可能造成的損失計(jì)算。
2、最大危害范圍計(jì)算方法 2.1熱輻射最大危害范圍計(jì)算 式中R—危害半徑；Q---總輻射熱通量；tc----空氣導(dǎo)熱系數(shù)；Ii--入射熱輻射強(qiáng)度 2.2沖擊波最大危害范圍計(jì)算 R＝CS(N·E)1/3 式中，E—爆炸能量，J；N—效率因子，沖擊波能量與總能量的比率，一般N＝10％；Cs—經(jīng)驗(yàn)常數(shù)，取決于損壞等級(jí)，查表一。


表一 2.3有毒氣體擴(kuò)散最大危害范圍計(jì)算 式中R——有毒氣體的半徑，m；Vg——有毒介質(zhì)的蒸氣體積，m3；C——有毒介質(zhì)在空氣中危險(xiǎn)濃度值，％。另外，有毒氣體擴(kuò)散還受風(fēng)力風(fēng)向的影響。
3、最大損失C計(jì)算 在最大危害范圍內(nèi)，經(jīng)濟(jì)損失按GB6721-1986《企業(yè)職工傷亡事故經(jīng)濟(jì)損失統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》統(tǒng)計(jì)，人員傷亡等級(jí)按GB6441-86《企業(yè)職工傷亡事故分類標(biāo)準(zhǔn)》確定。
有毒氣體擴(kuò)散的計(jì)算范圍要包括工廠周圍的居民人員財(cái)產(chǎn)損失。
根據(jù)生產(chǎn)單元內(nèi)的發(fā)生泄漏、火災(zāi)、爆炸、中毒事故可能造成的各種損失(人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失、人員強(qiáng)迫疏散)中最高的一項(xiàng)損失。
風(fēng)險(xiǎn)概率控制目標(biāo)P確定事故風(fēng)險(xiǎn)概率控制準(zhǔn)則是一個(gè)定量的安全管理目標(biāo)。是企業(yè)必須達(dá)到的安全標(biāo)準(zhǔn)。因此，風(fēng)險(xiǎn)控制準(zhǔn)則的確定是一個(gè)非常關(guān)鍵的問題。過低的風(fēng)險(xiǎn)控制準(zhǔn)則可能導(dǎo)致企業(yè)預(yù)防風(fēng)險(xiǎn)能力降低，而過高的風(fēng)險(xiǎn)控制準(zhǔn)則又會(huì)提高安全成本。事實(shí)上安全成本會(huì)影響企業(yè)主要負(fù)責(zé)人直至基層負(fù)責(zé)人的決策過程。
人類為取得某種效益從事一項(xiàng)活動(dòng)時(shí)需要承擔(dān)一定的風(fēng)險(xiǎn)，美國原子能委員會(huì)給出了危險(xiǎn)度分類 表二 以石化行業(yè)為例，石化行業(yè)損失控制指標(biāo) 根據(jù)國家相關(guān)法律法規(guī)和安全工作規(guī)劃計(jì)算獲得人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失和環(huán)保危害損失控制指標(biāo)P如下 單個(gè)人員每年因工死亡率＜2.4*10-5(人/年) 單個(gè)人員每年因工重傷率＜1.2*10-4(人/年) 每年萬元經(jīng)濟(jì)損失率＜0.012(萬元/年) 每年環(huán)保危害(人員轉(zhuǎn)移)＜0.012(人/年) 根據(jù)上述石化行業(yè)損失控制指標(biāo)P和事故最大損失C可以計(jì)算出任何一個(gè)生產(chǎn)單元的事故風(fēng)險(xiǎn)概率控制準(zhǔn)則Ps＝P/C 事故最大損失C分別有人員死亡、重傷、經(jīng)濟(jì)損失、環(huán)保危害，分別計(jì)算后選概率最小的為該工藝裝置的事故風(fēng)險(xiǎn)概率控制準(zhǔn)則Ps。
S213采用故障樹法分單元建立事故分析模型，并建立相應(yīng)的基本事件動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模型。具體為 按照步驟S211劃分的生產(chǎn)單元，采用故障樹法為每一生產(chǎn)單元可能存在的各類風(fēng)險(xiǎn)建立事故分析模型。按照各生產(chǎn)單元工藝裝置的特點(diǎn)，找出可能引發(fā)事故的基本事件、中間時(shí)間和各基本事件、中間時(shí)間與頂事件的邏輯關(guān)系，確立數(shù)學(xué)模型，建立事故分析模型，如火災(zāi)模、爆炸模型等。事故分析模型建立后，根據(jù)事故分析模型涉及的基本事件建立相應(yīng)的基本事件動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模型。
本發(fā)明通過上述步驟建立事故分析模型后，在投產(chǎn)前還要先利用上述模型預(yù)測(cè)事故風(fēng)險(xiǎn)概率，如果預(yù)測(cè)的事故風(fēng)險(xiǎn)概率大于風(fēng)險(xiǎn)概率控制準(zhǔn)則，則表明事故分析模型存在缺陷，此時(shí)，相關(guān)人員更改設(shè)計(jì)，增加防御層次，修改故障樹結(jié)構(gòu)，完善事故分析模型。
S22事故預(yù)測(cè)平臺(tái)實(shí)時(shí)檢測(cè)各個(gè)生產(chǎn)單元的狀態(tài)信息，并從中獲得符合失誤條件的失誤信息。
動(dòng)態(tài)信息采集單元實(shí)時(shí)采集各個(gè)生產(chǎn)單元自立項(xiàng)建設(shè)到正式生產(chǎn)直至退役整個(gè)生命周期內(nèi)關(guān)鍵設(shè)備的狀態(tài)信息和人員操作信息等實(shí)時(shí)信息，并將當(dāng)前檢測(cè)到的實(shí)時(shí)信息與預(yù)先根據(jù)安全法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或?qū)嶋H需要設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)比較，從中篩選出符合失誤條件的失誤信息。
其中，該步驟還包括采用可靠性即時(shí)確認(rèn)技術(shù)確認(rèn)狀態(tài)信息中關(guān)鍵數(shù)據(jù)的可靠性，若發(fā)現(xiàn)可靠性不符合條件的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，則啟動(dòng)預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)工作流程，及時(shí)發(fā)出提醒信息，督促執(zhí)行者進(jìn)行檢查，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題。對(duì)于實(shí)時(shí)檢測(cè)的信息，其可靠性是動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)分析正確性的保證，虛假的信息將會(huì)引發(fā)誤報(bào)或漏報(bào)。為此，必須對(duì)檢測(cè)到的關(guān)鍵數(shù)據(jù)的可靠性進(jìn)行即時(shí)確認(rèn)。關(guān)鍵數(shù)據(jù)的可靠性與檢測(cè)設(shè)備的狀態(tài)有關(guān)，以往工廠中一般采用對(duì)檢測(cè)設(shè)備定期檢定的辦法，但在兩次檢定期間，檢測(cè)設(shè)備可能因?yàn)橥饨缭?，如一次儀表準(zhǔn)確度超差、壓力變送器導(dǎo)管堵塞、熱元件表面結(jié)垢、電氣接線接觸不良、絕緣損壞等影響測(cè)量的準(zhǔn)確性。而且這些狀態(tài)又不易被發(fā)現(xiàn)。因此，本發(fā)明在原有定期檢查的基礎(chǔ)上，采用可靠性即時(shí)確認(rèn)技術(shù)。保證實(shí)時(shí)監(jiān)控信息的可靠性，本發(fā)明分別采用檢測(cè)信號(hào)的噪音鑒別法、雙重檢測(cè)信號(hào)比對(duì)法、互動(dòng)參數(shù)相關(guān)性計(jì)算法和動(dòng)態(tài)平衡法。利用上述的可靠性即時(shí)確認(rèn)方法，一方面可以及早發(fā)現(xiàn)檢測(cè)設(shè)備提供的信息是否可靠，判別虛假信息并發(fā)現(xiàn)信息源的缺陷，保證了實(shí)時(shí)信息的可靠性；另一方面還可以提醒操作人員進(jìn)行相關(guān)檢查，及早查明設(shè)備問題，利于及早維修。
S23將失誤信息經(jīng)過擬合計(jì)算，選定基本事件預(yù)測(cè)模型，通過基本事件預(yù)測(cè)模型計(jì)算預(yù)測(cè)得到基本事件動(dòng)態(tài)概率。
失誤信息包括人員失誤信息、設(shè)備失效信息、物料失常信息以及執(zhí)行偏差信息?；臼录?dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模型的基本事件概率計(jì)算單元首先將獲得的失誤信息進(jìn)行分析處理，得到已經(jīng)發(fā)生的基本事件概率分布規(guī)律，再通過“擬合計(jì)算”，按失誤數(shù)學(xué)分布規(guī)律(線性、對(duì)數(shù)、指數(shù)、冪、雙曲線函數(shù))，根據(jù)計(jì)算結(jié)果的相關(guān)性，自動(dòng)篩選最佳的預(yù)測(cè)數(shù)學(xué)模型，用選擇的數(shù)學(xué)模型預(yù)測(cè)得到該基本事件未來發(fā)生的概率，即基本事件概率，具體包括人、機(jī)失誤的概率。但是，按失誤信息獲得的基本事件概率準(zhǔn)確性有二種可能如果預(yù)測(cè)的條件不變，預(yù)測(cè)結(jié)果將會(huì)比較準(zhǔn)確；如果預(yù)測(cè)條件發(fā)生變化，仍按歷史記錄預(yù)測(cè)結(jié)果將會(huì)發(fā)生很大偏差。因此，該步驟還包括基本事件概率計(jì)算單元預(yù)測(cè)得到各個(gè)生產(chǎn)單元的基本事件概率后，基本事件概率修正單元再根據(jù)實(shí)時(shí)的狀態(tài)信息對(duì)基本事件概率進(jìn)行動(dòng)態(tài)修正，得到基本事件動(dòng)態(tài)概率。
S24事故分析模型利用基本事件動(dòng)態(tài)概率，通過計(jì)算得到本生產(chǎn)單元的當(dāng)前事故風(fēng)險(xiǎn)概率。
得到基本事件概率后，事故概率計(jì)算單元采用故障樹模型對(duì)基本事件概率進(jìn)行計(jì)算，最終得到本生產(chǎn)單元的事故風(fēng)險(xiǎn)概率，同時(shí)輸出事故風(fēng)險(xiǎn)概率，向相關(guān)人員顯示公告生產(chǎn)單元的當(dāng)前事故風(fēng)險(xiǎn)概率。并且，事故分析模型還能夠顯示各種可能引發(fā)事故的途徑、避免發(fā)生事故的方法、造成目前概率波動(dòng)的原因以及提示解決辦法。
S25將各個(gè)生產(chǎn)單元的當(dāng)前風(fēng)險(xiǎn)概率與預(yù)先設(shè)置的風(fēng)險(xiǎn)概率控制準(zhǔn)則進(jìn)行比較，判定該生產(chǎn)單元的安全狀態(tài)。
S26當(dāng)事故風(fēng)險(xiǎn)概率大于風(fēng)險(xiǎn)概率控制準(zhǔn)則時(shí)，啟動(dòng)預(yù)先設(shè)定的應(yīng)急預(yù)案，協(xié)助執(zhí)行者進(jìn)行應(yīng)急事故處理。
應(yīng)急預(yù)案可提供圖形化救援方案，在GIS地圖上顯示事故地理位置、事故危害范圍和隔離區(qū)域、安全通道，并且，應(yīng)急預(yù)案還提供事故可能產(chǎn)生的危害，指明處理方法、應(yīng)急器材位置、程序、時(shí)限以及成功準(zhǔn)則。同時(shí)，應(yīng)急指揮模塊會(huì)自動(dòng)向安全監(jiān)督平臺(tái)發(fā)送事故信息，向有關(guān)主管和監(jiān)督部門報(bào)告，并根據(jù)執(zhí)行結(jié)果反饋信息自動(dòng)記錄每個(gè)執(zhí)行環(huán)節(jié)的成功時(shí)間，便于事后進(jìn)行應(yīng)急處理過程評(píng)審。
S27當(dāng)事故風(fēng)險(xiǎn)概率小于風(fēng)險(xiǎn)概率控制準(zhǔn)則且存在概率波動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)工作流程，及時(shí)發(fā)出提醒信息，以便執(zhí)行者糾正錯(cuò)誤。
在該步驟中，需要說明的是，本發(fā)明的標(biāo)準(zhǔn)工作流程除在上述事故風(fēng)險(xiǎn)概率小于風(fēng)險(xiǎn)概率控制準(zhǔn)則且存在概率波動(dòng)時(shí)啟動(dòng)外，其還可以在執(zhí)行某一計(jì)劃中的工作時(shí)啟動(dòng)，例如，對(duì)于一項(xiàng)定時(shí)啟動(dòng)的工作，標(biāo)準(zhǔn)工作流程會(huì)在達(dá)到設(shè)定的時(shí)間時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)。
在上述方法中，步驟26還包括將實(shí)時(shí)檢測(cè)的狀態(tài)信息與應(yīng)急預(yù)案中的成功準(zhǔn)則進(jìn)行比較，監(jiān)督應(yīng)急預(yù)案的執(zhí)行過程是否達(dá)到成功準(zhǔn)則，若存在執(zhí)行偏差信息或執(zhí)行超時(shí)，及時(shí)發(fā)出提醒信息，直至達(dá)到成功準(zhǔn)則。
另外，步驟S27還包括將實(shí)時(shí)檢測(cè)的狀態(tài)信息與標(biāo)準(zhǔn)工作流程進(jìn)行比較，監(jiān)督標(biāo)準(zhǔn)工作流程的執(zhí)行過程是否達(dá)到成功準(zhǔn)則，若存在執(zhí)行偏差信息或執(zhí)行超時(shí)，及時(shí)發(fā)出提醒信息，直至達(dá)到成功準(zhǔn)則。
以上公開的僅為本發(fā)明的幾個(gè)具體實(shí)施例，但本發(fā)明并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化，都應(yīng)落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于動(dòng)態(tài)定量事故風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)的安全管理方法，其特征在于，包括以下步驟
(1)提供一事故預(yù)測(cè)平臺(tái)，建立基本事件動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模型和事故分析模型；
(2)事故預(yù)測(cè)平臺(tái)動(dòng)態(tài)采集各個(gè)生產(chǎn)單元的狀態(tài)信息，并從中篩選出失誤信息；
(3)將失誤信息經(jīng)過擬合計(jì)算，選定基本事件動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模型，通過基本事件動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模型計(jì)算預(yù)測(cè)得到基本事件動(dòng)態(tài)概率；
(4)事故分析模型利用基本事件動(dòng)態(tài)概率，通過計(jì)算得到本生產(chǎn)單元的當(dāng)前事故風(fēng)險(xiǎn)概率；
(5)將各個(gè)生產(chǎn)單元的當(dāng)前事故風(fēng)險(xiǎn)概率與預(yù)先設(shè)置的風(fēng)險(xiǎn)概率控制準(zhǔn)則進(jìn)行比較，判定該生產(chǎn)單元的安全狀態(tài)；
(6)當(dāng)事故風(fēng)險(xiǎn)概率大于風(fēng)險(xiǎn)概率控制準(zhǔn)則時(shí)，啟動(dòng)預(yù)先設(shè)定的應(yīng)急預(yù)案，協(xié)助執(zhí)行者進(jìn)行應(yīng)急事故處理；
(7)當(dāng)事故風(fēng)險(xiǎn)概率小于風(fēng)險(xiǎn)概率控制準(zhǔn)則且存在概率波動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)工作流程，及時(shí)發(fā)出提醒信息，以便執(zhí)行者糾正錯(cuò)誤。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)進(jìn)一步包括
制定應(yīng)急預(yù)案及標(biāo)準(zhǔn)工作流程，劃分生產(chǎn)單元；
確定事故最大損失C和風(fēng)險(xiǎn)概率控制目標(biāo)P，根據(jù)事故最大損失C和風(fēng)險(xiǎn)概率控制目標(biāo)P計(jì)算每一生產(chǎn)單元的風(fēng)險(xiǎn)概率控制準(zhǔn)則Ps，并選擇概率最小的為該生產(chǎn)單元的風(fēng)險(xiǎn)概率控制準(zhǔn)則，其中，Ps＝P/C；
采用故障樹法分單元建立事故分析模型，并建立相應(yīng)的基本事件動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模型。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(5)還包括將實(shí)時(shí)檢測(cè)的狀態(tài)信息與應(yīng)急預(yù)案中的成功準(zhǔn)則進(jìn)行比較，監(jiān)督應(yīng)急預(yù)案的執(zhí)行過程是否達(dá)到成功準(zhǔn)則，若存在執(zhí)行偏差信息或執(zhí)行超時(shí)，及時(shí)發(fā)出提醒信息，直至達(dá)到成功準(zhǔn)則。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(6)還包括將實(shí)時(shí)檢測(cè)的狀態(tài)信息與標(biāo)準(zhǔn)工作流程進(jìn)行比較，監(jiān)督標(biāo)準(zhǔn)工作流程的執(zhí)行過程是否達(dá)到成功準(zhǔn)則，若存在執(zhí)行偏差信息或執(zhí)行超時(shí)，及時(shí)發(fā)出提醒信息，直至達(dá)到成功準(zhǔn)則。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)還包括采用可靠性即時(shí)確認(rèn)技術(shù)確認(rèn)狀態(tài)信息中關(guān)鍵數(shù)據(jù)的可靠性，若發(fā)現(xiàn)可靠性不符合條件的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，則啟動(dòng)預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)工作流程，及時(shí)發(fā)出提醒信息，督促執(zhí)行者進(jìn)行檢查，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)還包括首先將失誤信息通過計(jì)算得到基本事件概率；之后根據(jù)實(shí)時(shí)的狀態(tài)信息對(duì)基本事件概率進(jìn)行動(dòng)態(tài)修正，得到基本事件動(dòng)態(tài)概率。
7.一種基于動(dòng)態(tài)定量事故風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)安全管理系統(tǒng)，其特征在于，包括一事故預(yù)測(cè)平臺(tái)，所述事故預(yù)測(cè)平臺(tái)進(jìn)一步包括
動(dòng)態(tài)信息采集單元用于實(shí)時(shí)獲得各個(gè)生產(chǎn)單元狀態(tài)信息，并從中獲得符合失誤條件的失誤信息；
若干基本事件動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模型每一基本事件動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模型對(duì)應(yīng)一個(gè)事故分析模型中涉及的一個(gè)基本事件，與動(dòng)態(tài)信息采集單元連接，用于計(jì)算該事件的基本事件概率，并對(duì)所述基本事件概率進(jìn)行動(dòng)態(tài)修正，得到基本事件動(dòng)態(tài)概率；
若干事故分析模型每一事故分析模型對(duì)應(yīng)一生產(chǎn)單元，與其涉及到的所有基本事件對(duì)應(yīng)的基本事件動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模型連接，利用所述基本事件動(dòng)態(tài)概率，通過計(jì)算得到本生產(chǎn)單元的當(dāng)前事故風(fēng)險(xiǎn)概率；
比較單元將各個(gè)生產(chǎn)單元的當(dāng)前風(fēng)險(xiǎn)概率與預(yù)先通過計(jì)算獲得的風(fēng)險(xiǎn)概率控制準(zhǔn)則進(jìn)行比較，判定該生產(chǎn)單元的安全狀態(tài)；
風(fēng)險(xiǎn)概率控制準(zhǔn)則存儲(chǔ)區(qū)用于存儲(chǔ)預(yù)先設(shè)置的風(fēng)險(xiǎn)概率控制準(zhǔn)則。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述基本事件動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模型進(jìn)一步包括
基本事件概率計(jì)算單元與所述動(dòng)態(tài)信息采集單元連接，用于根據(jù)失誤信息按照預(yù)先設(shè)定的計(jì)算方式得到對(duì)應(yīng)事件的基本事件概率；
基本事件概率修正單元分別與所述動(dòng)態(tài)信息采集單元和基本事件概率計(jì)算單元連接，用于根據(jù)動(dòng)態(tài)信息采集單元的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息對(duì)所述基本事件概率進(jìn)行動(dòng)態(tài)修正，得到動(dòng)態(tài)的基本事件概率。
9.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述事故預(yù)測(cè)平臺(tái)還包括一應(yīng)急指揮模塊，其進(jìn)一步包括
應(yīng)急預(yù)案存儲(chǔ)區(qū)用于存儲(chǔ)預(yù)先設(shè)定的應(yīng)急預(yù)案；
應(yīng)急預(yù)案激活單元當(dāng)事故概率大于概率控制準(zhǔn)則時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)存儲(chǔ)在所述應(yīng)急預(yù)案存儲(chǔ)區(qū)中的相應(yīng)應(yīng)急預(yù)案；
應(yīng)急預(yù)案執(zhí)行監(jiān)督單元與所述動(dòng)態(tài)信息采集單元連接，將獲得的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息與應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行比較，監(jiān)督所述應(yīng)急預(yù)案的執(zhí)行過程是否達(dá)到成功準(zhǔn)則，若存在執(zhí)行偏差信息或執(zhí)行超時(shí)，及時(shí)發(fā)出提醒信息，直至達(dá)到成功準(zhǔn)則。
10.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述事故預(yù)測(cè)平臺(tái)還包括一專家輔助決策模塊，其進(jìn)一步包括
標(biāo)準(zhǔn)工作流程存儲(chǔ)區(qū)用于存儲(chǔ)根據(jù)安全法制管理要求和各層次人員職責(zé)所制定的標(biāo)準(zhǔn)工作流程；
標(biāo)準(zhǔn)工作流程激活單元當(dāng)需要定時(shí)進(jìn)行某項(xiàng)工作；或風(fēng)險(xiǎn)概率波動(dòng)需要人員協(xié)助；或前一個(gè)工作流程執(zhí)行過程中無法達(dá)到成功準(zhǔn)則時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)工作流程存儲(chǔ)區(qū)中的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)工作流程；
標(biāo)準(zhǔn)工作流程執(zhí)行監(jiān)督單元與所述動(dòng)態(tài)信息采集單元連接，將獲得的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息與標(biāo)準(zhǔn)工作流程進(jìn)行比較，監(jiān)督所述標(biāo)準(zhǔn)工作流程的執(zhí)行過程是否達(dá)到成功準(zhǔn)則，若存在執(zhí)行偏差信息或執(zhí)行超時(shí)，及時(shí)發(fā)出提醒信息，直至達(dá)到成功準(zhǔn)則。
11.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述基于動(dòng)態(tài)定量事故風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)的安全管理系統(tǒng)還包括一安全監(jiān)督平臺(tái)，所述安全監(jiān)督平臺(tái)與所述事故預(yù)測(cè)平臺(tái)通過因特網(wǎng)連接，用于接收并顯示所述事故預(yù)測(cè)平臺(tái)得出的事故風(fēng)險(xiǎn)概率，對(duì)企業(yè)實(shí)施安全執(zhí)法監(jiān)督。
12.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述動(dòng)態(tài)信息采集單元采集的信息包括企業(yè)管理信息、實(shí)時(shí)檢測(cè)信息、離線檢測(cè)信息和工作流程執(zhí)行結(jié)果信息；所述企業(yè)管理信息對(duì)于已經(jīng)設(shè)置企業(yè)管理網(wǎng)的企業(yè)，通過企業(yè)管理網(wǎng)獲得，未設(shè)置企業(yè)管理網(wǎng)的企業(yè)，可以通過預(yù)測(cè)平臺(tái)配置的輸入界面人工錄入；所述實(shí)時(shí)檢測(cè)信息通過企業(yè)工控網(wǎng)獲得或通過在所述動(dòng)態(tài)信息采集單元中設(shè)置多個(gè)適合各種通信協(xié)議的信號(hào)輸入/輸出接口與現(xiàn)場(chǎng)儀表連接獲得；所述離線檢測(cè)信息通過定期檢測(cè)獲得；所述工作流程執(zhí)行結(jié)果信息通過所述標(biāo)準(zhǔn)工作流程執(zhí)行監(jiān)督單元反饋獲得。
全文摘要
一種基于動(dòng)態(tài)定量事故風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)的安全管理方法，首先提供事故預(yù)測(cè)平臺(tái)，建立基本事件動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模型和事故分析模型；事故預(yù)測(cè)平臺(tái)實(shí)時(shí)檢測(cè)各生產(chǎn)單元的狀態(tài)信息，并獲得失誤信息；之后基本事件動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模型通過失誤信息預(yù)測(cè)得到基本事件動(dòng)態(tài)概率；然后事故分析模型通過基本事件動(dòng)態(tài)概率計(jì)算得到本生產(chǎn)單元的當(dāng)前事故風(fēng)險(xiǎn)概率；再將該當(dāng)前事故風(fēng)險(xiǎn)概率與預(yù)先設(shè)置的風(fēng)險(xiǎn)概率控制準(zhǔn)則進(jìn)行比較，若事故風(fēng)險(xiǎn)概率大于風(fēng)險(xiǎn)概率控制準(zhǔn)則，啟動(dòng)預(yù)先設(shè)定的應(yīng)急預(yù)案，協(xié)助執(zhí)行者處理事故；否則，啟動(dòng)預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)工作流程，發(fā)出提醒信息，以便執(zhí)行者糾正錯(cuò)誤。本發(fā)明能夠即時(shí)反應(yīng)危險(xiǎn)因素變化對(duì)概率危險(xiǎn)的影響，真正實(shí)現(xiàn)“預(yù)防為主”的安全管理理念。
文檔編號(hào)G06Q10/00GK101763589SQ200910200669
公開日2010年6月30日 申請(qǐng)日期2009年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月24日
發(fā)明者賀永根, 劉云松, 馬曉波, 張欽 申請(qǐng)人:寧波市中控信息技術(shù)有限公司