吳 超教授

(1.中南大學 資源與安全工程學院，湖南 長沙 410083；2.中南大學安全理論創(chuàng)新與促進研究中心，湖南 長沙 410083)

0 引言

安全系統(tǒng)工程是筆者接觸和開展教學與科研較早的領域之一。20世紀80-90年代是國內(nèi)引進和推廣國外系統(tǒng)安全工程的初期階段，筆者從那時就開始接到一些安全系統(tǒng)工程專題的培訓講課任務，并撰寫了幾篇運用安全系統(tǒng)分析方法解決具體問題的粗淺論文；1990年在原中南工業(yè)大學(現(xiàn)中南大學)嘗試為采礦工程專業(yè)本科生開設安全系統(tǒng)工程選修課(當時還沒有安全工程專業(yè))并編寫參考講義，在此基礎上于1992年出版《礦山安全系統(tǒng)工程基礎》一書[1]；直到中南大學于1998年獲得“安全技術(shù)及工程”博士學位授予權(quán)并招收該專業(yè)的研究生和2003年開辦安全工程本科專業(yè)之后，筆者才連續(xù)接受《安全系統(tǒng)工程》這門重要課程的教學任務。2011年后由于筆者新開設《安全科學方法學》《安全統(tǒng)計學》《安全教育學》等課程[2]，才沒有接受《安全系統(tǒng)工程》的教學任務，但對安全系統(tǒng)工程的研究一直在持續(xù)。最近筆者查詢了國家圖書館典藏目錄得知，從1987年至今已經(jīng)有50余種安全系統(tǒng)工程類教材(包括再版教材)出版。筆者通過閱讀一批系統(tǒng)科學與系統(tǒng)工程和安全系統(tǒng)工程的相關著作與教材后體會到：雖然系統(tǒng)科學和系統(tǒng)工程領域的知識已經(jīng)非常成熟和豐富，但現(xiàn)有安全系統(tǒng)工程教材很少加以吸收和利用。除了少數(shù)教材[3]較好納入系統(tǒng)學的內(nèi)容之外，大多數(shù)安全系統(tǒng)工程教材都沒有吸收系統(tǒng)科學和系統(tǒng)工程的精華。

1 國內(nèi)《安全系統(tǒng)工程》教材評述

筆者認為，國內(nèi)現(xiàn)有大多數(shù)安全系統(tǒng)工程教材不是真正意義的安全系統(tǒng)工程，內(nèi)容基本以20世紀50-60年代國外一些安全分析與安全評價方法為主，雖然在應用層面有了較大拓展，但仍存在一些問題和不足。具體概述如下:

(1)國內(nèi)現(xiàn)有安全系統(tǒng)工程教材多年來一直在安全工程專業(yè)中使用，而傳統(tǒng)安全工程專業(yè)基本局限在生產(chǎn)安全或職業(yè)安全領域，因此，安全系統(tǒng)工程教材的內(nèi)容和范疇基本限定在行業(yè)或企業(yè)生產(chǎn)安全之中，其系統(tǒng)一般指生產(chǎn)安全系統(tǒng)。其實，任何生產(chǎn)安全系統(tǒng)都賦存在更大的社會系統(tǒng)之中，社會系統(tǒng)(甚至比社會更大的系統(tǒng))都是與生產(chǎn)系統(tǒng)密切關聯(lián)的，生產(chǎn)系統(tǒng)的安全與社會系統(tǒng)的安全密不可分。如果安全系統(tǒng)工程教材孤立的討論企業(yè)安全系統(tǒng)的問題，則其范疇和視域?qū)⒋嬖诤艽笕毕?，用系統(tǒng)科學語言講，即缺乏考慮系統(tǒng)的整體性、開放性、環(huán)境適應性和系統(tǒng)的輸入與輸出等問題。因此，自然災害和社會防災減災系統(tǒng)與安全韌性系統(tǒng)對生產(chǎn)安全系統(tǒng)的影響，社會政治安全、社會經(jīng)濟安全、社會安全治理等社會安全系統(tǒng)對生產(chǎn)安全的影響，以及社會安全監(jiān)管、安全治理、安全教育、安全文化等系統(tǒng)對生產(chǎn)安全的影響等，就都可能被忽視。這類安全系統(tǒng)工程教材會使讀者的視閾和考慮的安全系統(tǒng)問題受到很大的限制，使安全系統(tǒng)的特性大打折扣。

(2)安全是相對的，安全研究和安全系統(tǒng)需要有預設，比如時空的預設[4]。即使是生產(chǎn)安全領域，如果把安全目標預設在當下的國內(nèi)標準或國際標準、未來10年國內(nèi)標準或國際標準、未來數(shù)10年的世界安全標準等，把時間尺度界定在短期(如一季度、一年等)、中期(如一個五年計劃、十年計劃或一個產(chǎn)品更新周期、一屆領導任期等)、長期(如百年或更長時間)，空間尺度界定在一個孤立企業(yè)、一個集團公司、一個行業(yè)，等等。不同的預設所規(guī)劃、設計和運行的安全系統(tǒng)是不一樣的，用系統(tǒng)科學的語言來講，就是對安全系統(tǒng)的尺度預設和分類存在問題，如果這些問題沒有預設和討論，安全系統(tǒng)的連續(xù)性和可持續(xù)性就無從考慮，就容易出現(xiàn)短期行為和治標不治本的情況，即違背了安全系統(tǒng)思想。具有上述缺陷的安全系統(tǒng)工程教材，自然也存在先天不足或在某種程度誤導了讀者。

(3)現(xiàn)有安全系統(tǒng)工程教材中的安全大都僅僅考慮小安全(Safety)問題，沒有考慮公共安全問題(Security)；僅考慮無意失誤問題，沒有考慮有意造事問題；對韌性(Resilient)、可持續(xù)性(Sustainability)、復雜性(Complexity)等問題考慮更少。這也是現(xiàn)有安全系統(tǒng)工程教材的一個不足。

(4)現(xiàn)有安全系統(tǒng)工程教材大都缺乏介紹安全系統(tǒng)工程方法論的內(nèi)容，安全系統(tǒng)工程研究方法是讓讀者能了解研究安全系統(tǒng)工程的科學思想和工具，是讓讀者學會開展安全系統(tǒng)工程創(chuàng)新的鑰匙，也是讓讀者學會將所學知識舉一反三的方法。因此，內(nèi)容十分重要，特別是對高層次讀者必不可少。

(5)現(xiàn)有安全系統(tǒng)工程教材對以下概念缺乏科學層面的闡述，如什么是安全、系統(tǒng)、工程、工程系統(tǒng)、系統(tǒng)工程、系統(tǒng)安全、安全系統(tǒng)、安全系統(tǒng)工程方法等；現(xiàn)有的安全系統(tǒng)工程教材大都沒有把安全與系統(tǒng)闡述清楚或沒有與安全系統(tǒng)問題很好的結(jié)合，或是沒有比較權(quán)威和統(tǒng)一的說法。

(6)對安全系統(tǒng)的整體性、層次性、開放性、目的性、穩(wěn)定性、突變性、自組織性、相似性等特征闡述不充分，缺乏安全系統(tǒng)的整體性原理、層次性原理、開放性原理、目的性原理、穩(wěn)定性原理、突變性原理、自組織性原理、相似性原理的內(nèi)容，相關的具體安全系統(tǒng)工程原理也闡述很少。

(7)把事故致因分析和事故預防及其安全評價當作安全系統(tǒng)工程的核心內(nèi)容甚至全部，如大篇幅編入事故樹分析、事件樹分析、故障類型和影響分析、因果分析、危險度分析等內(nèi)容，大篇幅納入危險指數(shù)評價法、安全決策方法等內(nèi)容。上述這些內(nèi)容可以有，但其僅僅是系統(tǒng)安全分析、評價與決策的一些具體方法，不是安全系統(tǒng)工程的全部。而隨著社會發(fā)展，這些方法面對復雜新系統(tǒng)的安全分析和評價也顯現(xiàn)出許多局限性和不足[5]。

(8)未全面闡述組成系統(tǒng)工程和安全系統(tǒng)工程的基本要素及其典型子系統(tǒng)，如人、機、物、環(huán)、管、文、信等基本要素如何構(gòu)成安全系統(tǒng)和安全子系統(tǒng)？它們對安全系統(tǒng)的功能發(fā)揮什么作用和組合效應？安全系統(tǒng)為何需要得到系統(tǒng)各要素的支撐？等等。這些都是安全系統(tǒng)工程基本知識。

2 問題的原因與對策建議

2.1 上述問題原因

造成上述問題的原因很多，筆者認為主要有2個方面：

(1)國外早期創(chuàng)立的知識先入為主，國內(nèi)后來者習慣傳承這些知識。20世紀80年代國內(nèi)學者翻譯和引用美國等發(fā)達國家的系統(tǒng)安全分析方法和系統(tǒng)安全工程，對國內(nèi)安全系統(tǒng)工程教材的發(fā)展發(fā)揮重要作用[6]，但翻譯和引用的內(nèi)容主要是20世紀50-60年代國外的文獻資料，當時美國等國家介紹的基本都是系統(tǒng)安全分析及其在工程中的運用，簡稱為系統(tǒng)安全工程，其實質(zhì)內(nèi)容是系統(tǒng)安全分析方法。在之后數(shù)10年中，美國創(chuàng)立的系統(tǒng)安全分析方法也慢慢地發(fā)展成為真正意義的系統(tǒng)安全工程，如萊文森著的《基于系統(tǒng)思維構(gòu)筑安全系統(tǒng)》[5]。由于當年時代背景和理解程度的限制，在較早編寫出版的中文安全系統(tǒng)工程類書籍中，將國外系統(tǒng)安全分析及其應用翻譯為安全系統(tǒng)工程，也是可以的。但后來的許多安全系統(tǒng)工程教材編者在未做深入專門研究和更新國外安全系統(tǒng)工程發(fā)展新成果的情況下，就不斷地將翻譯的國外早期資料連續(xù)翻版，久而久之在國內(nèi)安全界就形成一個定式，安全系統(tǒng)工程內(nèi)容就等于安全分析、安全評價和安全決策這些內(nèi)容，然而上述內(nèi)容是非常有限的。

(2)數(shù)10年來，安全系統(tǒng)工程盡管在國內(nèi)得到廣泛推廣，但其基礎研究和創(chuàng)新仍然停滯不前，沒有較大的發(fā)展或突破。國內(nèi)大多數(shù)安全研究和應用者多年來習慣于照搬引用國外的方法，盡管在實踐上做了大量推廣工作，但不善于或不愿意潛心開展安全系統(tǒng)工程的基礎理論創(chuàng)新研究。如果一個教材編者自己沒有開展安全系統(tǒng)工程基礎理論研究和研究成果積累，只有應用實踐經(jīng)驗，就從事安全系統(tǒng)工程教材的編寫，編寫出來的新教材也只能是一些原有知識的重新組合和優(yōu)化，至多改進補充一些應用層面的內(nèi)容。

2.2 對策建議

20多年來，《安全系統(tǒng)工程》是中國高等教育安全類專業(yè)的必修課。僅安全工程一個專業(yè)，現(xiàn)在全國就有一兩百所高校開辦該專業(yè)，每年招生規(guī)模多達1萬名左右，這么龐大的隊伍如果所學的安全系統(tǒng)工程知識存在較大局限，其影響是巨大的。因此，應該重視安全系統(tǒng)工程教材的改善和發(fā)展。如何改變上述局面，筆者提出以下幾點建議：

(1)改變重實踐重應用輕基礎研究的思維范式，重視安全系統(tǒng)工程基礎理論的研究，豐富安全系統(tǒng)工程的理論成果。其實，過去國外發(fā)明的許多安全分析方法現(xiàn)在看來都很簡單，一般的安全研究生都有可能建立，但為什么這些方法大都是國外發(fā)明的呢？其主要原因還是國內(nèi)學者過去缺乏安全基礎理論研究以及安全理論的創(chuàng)新意識不強所致。安全系統(tǒng)工程是一個非常廣泛的領域，而且隨著社會發(fā)展，安全系統(tǒng)工程的新問題層出不窮，這給安全系統(tǒng)工程基礎研究帶來很多新課題。

(2)吸納和引用國內(nèi)外安全系統(tǒng)工程領域的最新基礎理論研究成果，及時將比較成熟和有科學性、通用性、基礎性的安全系統(tǒng)工程理論編入新教材之中。國外安全系統(tǒng)工程基礎理論研究已經(jīng)有半個多世紀的歷史，而且國外的安全學者一直在不斷研究，在Safety Science、Reliability Engineering & System Safety等國際期刊經(jīng)常有安全系統(tǒng)工程理論的新成果發(fā)表；10多年來，國內(nèi)也有一些安全學者看到安全系統(tǒng)工程基礎理論的重要性并開展了許多相關研究，也積累了許多安全系統(tǒng)工程的基礎理論成果。上述內(nèi)容都是可以納入到安全系統(tǒng)工程新教材之中的。

(3)一般來說，系統(tǒng)科學是安全系統(tǒng)工程的重要學科基礎和根基。系統(tǒng)科學已經(jīng)發(fā)展了近百年，其中很多系統(tǒng)科學理論都非常成熟并值得引用到安全系統(tǒng)工程之中。我們不僅要引用系統(tǒng)科學的思想和內(nèi)容到安全系統(tǒng)工程之中，而且要善于從系統(tǒng)工程的母體及時汲取新的營養(yǎng)成分到安全系統(tǒng)工程之中。因此，安全系統(tǒng)工程教材的作者需要有較高系統(tǒng)科學的素養(yǎng)和系統(tǒng)工程知識水平。

(4)從系統(tǒng)科學的視角講，安全系統(tǒng)是系統(tǒng)中的一種功能特性，依附于整個系統(tǒng)，需要得到系統(tǒng)各組分和要素的協(xié)同、互促與支持，才能實現(xiàn)系統(tǒng)安全的目標。安全系統(tǒng)對系統(tǒng)的依存性決定安全系統(tǒng)不可能成為一個孤立或完全獨立的系統(tǒng)，安全系統(tǒng)工程必須超出安全和安全系統(tǒng)范疇。

(5)安全系統(tǒng)工程也是一門交叉綜合學科，除積極吸納“它學科”的適用知識之外，還要創(chuàng)生安全系統(tǒng)工程“自學科”知識，久而久之安全系統(tǒng)工程才能成為一門相對獨立的系統(tǒng)工程學科分支或安全科學自身的重要分支。

3 《安全系統(tǒng)工程》教材的展望

鑒于上述原因和筆者近10年來在安全系統(tǒng)工程領域所做的一些思考及研究工作，筆者認為，新的《安全系統(tǒng)工程》教材的撰寫首先要明確與安全系統(tǒng)工程這一名稱直接相關的一組定義，才能使教材編寫的主線和內(nèi)容選擇比較明晰。圍繞安全系統(tǒng)工程這一標題而言，直接關聯(lián)的定義有安全、系統(tǒng)、工程、安全工程、工程系統(tǒng)、系統(tǒng)工程、安全系統(tǒng)、安全系統(tǒng)工程等?；诓煌哪康暮鸵曈?，上述這些定義繁多，迄今在學術(shù)界和行業(yè)實踐運用中尚未達成共識。如果從安全系統(tǒng)工程的視角，筆者傾向于下面這組定義：

(1)安全。從系統(tǒng)安全和大安全的視角給出安全定義：安全是系統(tǒng)免受不可接受的內(nèi)外因素不利影響的狀態(tài)[7]。如果把系統(tǒng)具體化和把安全的主體表達出來，安全是指一定時空內(nèi)理性人的身心免受外界危害的狀態(tài)[8]。

(2)系統(tǒng)。系統(tǒng)是由2個或以上事物或?qū)ο笙嗷リP聯(lián)而形成的統(tǒng)一體[9]。深入一點說，系統(tǒng)是一個處于一定環(huán)境中，由2個或以上可以相互區(qū)別、相互依賴和相互作用的組分，為達到某一目的結(jié)合而成的有機整體，而且這個系統(tǒng)本身又賦存于一個更大的系統(tǒng)之中或成為另一系統(tǒng)的組成部分。

(3)工程。工程是人造物或事或事物的有機聚合體。具體一點說，工程含義有狹義和廣義之分，僅針對物質(zhì)世界或精神世界的人類實踐而形成的工程稱為狹義工程，而廣泛針對物質(zhì)世界和精神世界而形成的工程稱為廣義工程。

(4)安全工程。安全工程是人類基于特定的系統(tǒng)為達到某一安全目標而形成的工程優(yōu)化實踐活動，現(xiàn)代安全工程可以是物質(zhì)層面的，也可以是精神層面的，而且更多的是包括物質(zhì)和精神2個方面的，所以安全工程一般都屬于廣義工程的范疇。

(5)工程系統(tǒng)。工程系統(tǒng)是由若干個工程組成的復雜工程系統(tǒng)或工程復合體。具體一點說，工程系統(tǒng)是處于其所在環(huán)境系統(tǒng)中，由若干個工程的多個要素相互作用和相互聯(lián)系，形成一定的關聯(lián)結(jié)構(gòu)，包括物質(zhì)結(jié)構(gòu)、社會結(jié)構(gòu)、事物結(jié)構(gòu)、信息結(jié)構(gòu)、價值結(jié)構(gòu)、功能結(jié)構(gòu)等，工程系統(tǒng)承受著環(huán)境系統(tǒng)的塑造、限制和壓力等，與工程系統(tǒng)密切聯(lián)系的環(huán)境系統(tǒng)有自然環(huán)境、社會環(huán)境、科技環(huán)境、文化環(huán)境、經(jīng)濟環(huán)境、物質(zhì)環(huán)境等。

(6)系統(tǒng)工程。系統(tǒng)工程是研究在各種工程中應用系統(tǒng)方法以求實現(xiàn)整個工程系統(tǒng)最優(yōu)化的一門學科。具體一點說，系統(tǒng)工程是研究由具有不同目標和功能的多個子系統(tǒng)構(gòu)成的整體系統(tǒng)的相互協(xié)調(diào)，最大限度地發(fā)揮各子系統(tǒng)的部分能力，以期實現(xiàn)系統(tǒng)整體功能的最優(yōu)化而發(fā)展起來的一門科學。

(7)安全系統(tǒng)。安全系統(tǒng)是使系統(tǒng)免遭不可接受的內(nèi)外因素危害的保障系統(tǒng)。具體一點說，安全系統(tǒng)是系統(tǒng)的組成部分，必須依附于整個系統(tǒng)，需要得到系統(tǒng)各組分及要素的協(xié)同、互促與支持，才能實現(xiàn)整體安全最優(yōu)化的目標。安全系統(tǒng)以安全為目標，處于其所在環(huán)境系統(tǒng)中，由與安全相互關聯(lián)和相互影響的系統(tǒng)的多個要素組成，形成相互制約和相互促進的統(tǒng)一體。安全系統(tǒng)具有一定的關聯(lián)結(jié)構(gòu)，安全系統(tǒng)承受著所處環(huán)境系統(tǒng)的塑造、限制和壓力等。

(8)安全系統(tǒng)工程。安全系統(tǒng)工程是以安全為目標，應用系統(tǒng)方法研究工程系統(tǒng)的整體安全最優(yōu)化的一門學科。簡單一點說，安全系統(tǒng)工程是以安全為目標的系統(tǒng)工程，英文表達應該為Systems Engineering to Safety & Security，中文表達仍沿用多年來國內(nèi)的表達方式：安全系統(tǒng)工程。具體一點說，安全系統(tǒng)工程是研究由具有不同目標和功能的多個子系統(tǒng)構(gòu)成的整體系統(tǒng)使之相互協(xié)調(diào)相互促進，最大限度地發(fā)揮系統(tǒng)各部分的安全能力，以期實現(xiàn)系統(tǒng)安全目標和使系統(tǒng)整體安全最優(yōu)化而發(fā)展起來的一門科學。

在上述這組定義的基礎上，筆者將準備在近期也著手編著一部新的安全系統(tǒng)工程，以試圖改善現(xiàn)有安全系統(tǒng)工程教材存在的問題和不足，至少起到百花齊放百家爭鳴的作用。筆者擬編著的安全系統(tǒng)工程教材草擬綱目如下：

第1章 緒論，內(nèi)容包括：安全系統(tǒng)工程直接相關的定義和內(nèi)涵、安全系統(tǒng)工程與系統(tǒng)工程的關系、安全系統(tǒng)工程與安全科學的關系、安全系統(tǒng)工程的發(fā)展沿革、本教材的定位和導讀等。

第2章 安全系統(tǒng)工程方法論，內(nèi)容包括：系統(tǒng)工程方法論概述、安全系統(tǒng)思維、安全系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、安全系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的關系、安全系統(tǒng)工程研究的預設、安全系統(tǒng)工程研究方法論等。

第3章 安全系統(tǒng)科學原理，內(nèi)容包括：系統(tǒng)工程原理概述、基于系統(tǒng)特性的安全系統(tǒng)原理、安全系統(tǒng)工程原理、典型子系統(tǒng)安全原理、安全復雜系統(tǒng)原理等。

第4章 安全系統(tǒng)基本要素及其子系統(tǒng)，內(nèi)容包括：人—機—物—環(huán)—管—文—信要素分析、安全與系統(tǒng)的整合、典型安全子系統(tǒng)及其分類、安全相似系統(tǒng)、安全系統(tǒng)與環(huán)境、安全系統(tǒng)的輸入輸出等。

第5章 以安全為目標的管理子系統(tǒng)(安全管理系統(tǒng))，內(nèi)容包括：系統(tǒng)中的管理要素、安全系統(tǒng)管理原理、安全系統(tǒng)控制、以安全為目標的常用管理方法、行為安全管理方法、安全文化、安全管理體系等。

第6章 以安全為目標的信息子系統(tǒng)(安全信息系統(tǒng))，內(nèi)容包括：安全信息管理概述、基于安全信息的典型安全管理方法、基于安全信息的安全行為管理、安全信息管理系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)時代的安全信息管理等。

第7章 安全復雜系統(tǒng)工程，內(nèi)容包括：安全系統(tǒng)自組織、安全系統(tǒng)協(xié)同、安全系統(tǒng)效應、安全復雜系統(tǒng)涌現(xiàn)性、安全復雜系統(tǒng)的表征方法等。

第8章 安全系統(tǒng)建模及其典型模型，內(nèi)容包括：安全系統(tǒng)建模方法、安全結(jié)構(gòu)體系模型、安全社會—技術(shù)模型、3MS-5Meic安全系統(tǒng)模型、安全系統(tǒng)經(jīng)濟模型、行為安全管理模型、安全信息認知通用模型、安全文化系統(tǒng)模型等。

第9章 安全系統(tǒng)定性分析，內(nèi)容包括：安全系統(tǒng)定性分析方法概述、系統(tǒng)安全檢查表、危險性預先分析、魚刺圖分析、故障類型和影響分析、危險性可操作研究、作業(yè)危害分析等。

第10章 安全系統(tǒng)定量分析，內(nèi)容包括：安全系統(tǒng)定量分析方法概述、事故樹分析、事件樹分析、概率風險計算、安全定量計算模型等。

第11章 安全系統(tǒng)評價與決策，內(nèi)容包括：安全系統(tǒng)評價與決策概述、安全系統(tǒng)評價方法、安全定量評價技術(shù)、安全決策分析過程、確定型安全決策、隨機型安全決策、不確定型安全決策等。

第12章 安全系統(tǒng)預測，內(nèi)容包括：安全系統(tǒng)預測概述、安全系統(tǒng)演化、定性安全預測技術(shù)、系統(tǒng)風險預測、因果關系安全預測技術(shù)等。

4 結(jié)論

(1)現(xiàn)有大多數(shù)安全系統(tǒng)工程教材的基本內(nèi)容為20世紀50-60年代美國等安全專家創(chuàng)立的系統(tǒng)安全分析方法，這些內(nèi)容比較陳舊且不完整，冠以安全系統(tǒng)工程有些實不符名。半個多世紀以來，國際上的系統(tǒng)科學與系統(tǒng)工程已經(jīng)發(fā)展到比較成熟的階段，安全系統(tǒng)工程也有了長足進步，國內(nèi)的安全系統(tǒng)工程教材應該與時俱進，及時吸收編入系統(tǒng)工程和安全系統(tǒng)工程的新理論、新方法和新內(nèi)容。

(2)安全系統(tǒng)工程教材的編寫需要對系統(tǒng)科學與系統(tǒng)工程和安全系統(tǒng)工程有比較深入研究的功底和積累，同時需要明晰與安全系統(tǒng)工程直接相關的定義群，整理出不同于以往的安全系統(tǒng)工程教材綱目的前提下，在此基礎上才能使新編的教材更具科學性、專業(yè)性和新穎性，才能使教材實符其名。