2018年安全工程师《管理知识》知识点：事故致因理论

　　事故致因理论

　　事故发生有其自身的发展规律和特点，只有掌握了事故发生的规律，才能保证安全生产系统处于有效状态。前人站在不同的角度，对事故进行研究，给出了很多事故致因理论，下面简要介绍五种。

　　本书介绍的五个事故致因理论的特点：

　　事故频发倾向理论：历史悠久

　　海因里希因果连锁理论：广泛经典

　　能量意外释放理论：概括抽象

　　轨迹交叉理论：发展完善

　　系统安全理论：量化深入

　　(一)事故频发倾向理论

　　事故频发倾向是指个别容易发生事故的稳定的个人内在倾向。事故频发倾向者的存在是工业事故发生的主要原因。如果企业中减少了事故频发倾向者，就可以减少工业事故。

　　人员选择就成了预防事故的重要措施，选择各方面优秀的人才就业，而把企业中的所为事故频发倾向者解雇。这是早期理论，显然不符合现代事故致因理论的理念，已不用了。

　　(二)事故因果连锁理论(海因里希事故因果连锁理论)

　　1.海因里希事故因果连锁理论，是把工业伤害事故的发生发展过程描述为具有一定因果关系事件的连锁，即：人员伤亡的发生是事故的结果，事故的发生原因是人的不安全行为或物的不安全状态，人的不安全行为或物的不安全状态是由于人的缺点造成的，人的缺点是由于不良环境诱发或者是由先天的遗传因素造成的。

　　海因里希因，1931年第一次提出了事故因果连锁理论，阐述导致伤亡事故各种原因因素间及与伤害间的关系，认为伤亡事故的发生不是一个孤立的事件，尽管伤害在某瞬间突然发生，却是一系列原因事件相继发生的结果。

　　(1)伤害事故连锁构成

　　1) 人员伤亡的发生是事故的结果。

　　2) 事故的发生原因是人的不安全行为或物的不安全状态。

　　3) 人的不安全行为或物的不安全状态是由于人的缺点造成的。

　　4) 人的缺点是由于不良环境诱发或者是由先天的遗传因素造成的。

　　(2)海因里希将事故因果连锁过程概括为以下5个因素：

　　1)遗传及社会环境

　　2)人的缺点

　　3)人的不安全行为或物的不安全状态

　　4)事故

　　5)伤害

　　海因里希用多米诺骨牌来形象地描述这种事故的因果连锁关系。在多米诺骨牌系列中，一枚骨牌被碰倒了，则将发生连锁反应，其余几枚骨牌相继被碰倒。如果移去中间的一枚骨脾，则连锁被破坏，事故过程被中止。

　　该理论的核心就是，认为企业安全工作的中心就是防止人的不安全行为，消除机械的或物质的不安全状态，中断事故连锁的进程，从而避免事故的发生。但是，海因里希事故因果连锁理论也和事故频发倾向理论一样，把大多数工业事故的责任都归因于人的不安全行为，表现出时代的局限性。

　　2.现代因果连锁理论的提出

　　与早期的事故频繁倾向、海因里希因果连锁等理论强调人的性格、遗传特征等不同，“二战”后，人们逐渐认识到管理因素作为背后原因在事故致因中的重要作用。人的不安全行为或物的不安全状态是工业事故的直接原因，必须加以追究。但是，它们只不过是其背后的深层原因的征兆和管理缺陷的反映。只有找出深层的、背后的原因，改进企业管理，才能有效地防止事故。

　　博德在海因里希事故因果连锁理论的基础上，提出了现代因果连锁理论：安全管理控制是损失控制，包括对人的不安全行为的控制和物的不安全状态的控制。它是安全管理的核心。

　　管理失误---个人原因(工作条件)---不安全行为(不安全状态)---事故----伤亡

　　主要观点包括以下五个方面：

　　(1)控制不足----管理

　　事故因果连锁中一个最重要的因素是安全管理。安全管理中的控制是指损失控制，包括对人的不安全行为和物的不安全状态的控制。它是安全管理工作的核心。

　　大多数工厂企业中，由于各种原因，完全依靠工程技术上的改进来预防事故既不经济，也不现实。只有通过提高安全管理工作水平，经过较长时间的努力，才能防止事故的发生。

　　在安全管理中，企业领导者的安全方针、政策及决策占有十分重要的位置。

　　管理系统是随着生产的发展而不断发展完善的，十全十美的管理系统并不存在。由于管理上的缺欠，使得能够导致事故的基本原因出现。

　　(2)基本原因----起源论

　　为了从根本上预防事故，必须查明事故的基本原因，并针对查明的基本原因采取对策。基本原因包括个人原因及与工作有关的原因。只有找出这些基本原因，才能有效地预防事故的发生。

　　所谓起源论，强调找出问题的基本的、背后的原因，而不仅停留在表面的现象上。只有这样，才能实现有效控制。

　　(3)直接原因----征兆

　　不安全行为和不安全状态是事故的直接原因，这点是最重要的，必须加以追究的原因。但是，直接原因不过是基本原因的征兆，是一种表面现象。在实际工作中，如果只抓住作为表面现象的直接原因而不追究其背后隐藏的深层原因，就永远不能从根本上杜绝事故的发生。

　　另一方面，安全管理人员应该能够预测及发现这些作为管理缺欠的征兆的直接原因，采取恰当的改善措施;同时，为了在经济上及实际可能的情况下采取长期的控制对策，必须努力找出其基本原因。

　　(4)事故-----接触

　　从实用的目的出发，往往把事故定义为最终导致肉体损伤和死亡、财产损失的不希望的事件。

　　从能量的观点看，事故就是人的身体或构筑物、设备与超过其阈值的能量的接触，或人体与妨碍正常活动的物质的接触。

　　于是防止事故就是防止接触。为了防止接触，可以通过改进装置、材料及设施，防止能量释放，通过训练、提高工人识别危险的能力，佩戴个人保护用品等来实现。

　　(5)受伤---损坏----损失

　　博德的模型中的伤害包括了工伤、职业病以及对人员精神方面、神经方面或全身性的不利影响。人员伤害及财物损坏统称为损失。

　　在许多情况下，可以采取恰当的措施使事故造成的损失最大限度地减少。如对受伤人员迅速抢救，对设备进行抢修，以及平日对人员进行应急训练等。

　　阈值的概念：一个领域或一个系统的界限称为阈，其数值称为阈值。在各门学科领域中均有阈值。简单理解就是危险能量的边界限数值。

　　现代因果连锁理论把考察的范围局限在企业内部，用以指导企业的安全工作。实际上，工业伤害事故发生的原因是很复杂的，一个国家、地区的政治、经济、文化、科技发展水平等诸多社会因素，对伤害事故的发生和预防有着重要的影响。当然，作为基础的原因因素的解决，已经超出了企业安全工作，甚至安全学科的研究的范围。但是，充分认识这些原因因素，综合利用可能的科学技术、管理手段、改善间接原因因素，达到预防伤害事故的目的，却是非常重要的。

　　(三)能量意外释放理论

　　能量意外释放理论揭示了事故发生的物理本质，为人们设计及采取安全技术措施提供了理论依据。

　　1.能量意外释放理论概述

　　(1)能量意外释放理论的提出

　　1961年吉布森提出了事故是一种不正常的或不希望的能量释放，意外释放的各种形式的能量是构成伤害的直接原因。因此，应该通过控制能量，或控制作为能量达及人体媒介的能量载体来预防伤害事故。

　　1966年美国运输交通部安全局局长哈登完善了能量意外释放理论，认为“人受伤害的原因只能是某种能量的转移”。将伤害分为两类：第一类伤害是由于施加了局部或者全身性损伤阈值的能量引起的;第二类伤害是由影响了局部或者全身性能量交换引起的，主要是指中毒窒息和冻伤。

　　哈登认为，在一定条件下某种形式的能量能否产生伤害造成人员伤亡事故，取决于能量大小、接触能量时间长短和频率以及力的集中程度。根据能量意外释放理论，可以利用各种屏蔽来防止意外的能量转移，从而防止事故的发生。

　　(2)事故致因和表现

　　1)事故致因

　　能量在生产过程中是不可缺少的，人类利用能量做功以实现生产目的。如果失去控制的、意外释放的能量达及人体，并且能量的作用超过了人们的承受能力，人体必将受到伤害。根据能量意外释放理论，伤害事故原因是：

　　① 接触了超过机体组织(或结构)抵抗力的某种形式的过量的能量。

　　②有机体与周围环境的正常能量交换受到了干扰(如窒息、淹溺等)。

　　因而，各种形式的能量是构成伤害的直接原因。同时，也常常通过控制能量，或控制达及人体媒介的能量载体来预防伤害事故。

　　2)能量转移造成事故的表现

　　机械能、电能、热能、化学能、电离能及非电离辐射、声能和生物能等形式的能量，都可导致人员伤害。其中前四种形式的能量引起的伤害最为常见。

　　意外释放的机械能是造成工业伤害事故的主要能量形式。现代化工业生产中广泛利用电能，当人们意外地接近或接触带电体时，可能发生触电事故而受到伤害。工业生产中广泛利用热能，生产中利用的电能、机械能或化学能可以转变为热能，可燃烧物燃烧时释放出大量的热能，人体在热能的作用下，可能遭受到烧灼或发生烫伤。有毒有害的化学物质使人员中毒，是化学能引起的典型伤害事故。

　　研究表明，人体对每一种形式能量的作用都有一定的抵抗能力，或者说有一定的伤害阈值。当人体与某种形式的能量接触时，能否产生伤害及伤害的严重程度如何，主要取决于作用于人体的能量的大小。作用于人体的能量越大，造成严重伤害的可能性越大。

　　2.事故防范对策

　　从能量意外释放理论出发，预防事故就是防止能量或危险物质的意外释放，防止人体与过量的能量或危险物质接触。

　　哈登认为，预防能量转移于人体的安全措施可用屏蔽防护系统。约束限制能量，防止人体与能量接触的措施称为屏蔽，这是一种广义的屏蔽。同时，他指出，屏蔽设置得越早，效果越好。按能量大小可建立单一屏蔽或多重的冗余屏蔽。

　　在工业生产中经常采用的防止能量意外释放的屏蔽措施主要有下列11种：

　　(1)用安全的能源代替不安全的能源。

　　(2)限制能量。

　　(3)防止能量蓄积。

　　(4)控制能量释放。

　　(5)延缓释放能量。

　　(6)开辟释放能量的渠道。

　　(7)设置屏蔽设施。

　　(8)在人、物与能量之间设置屏蔽，在时间或空间上把能量与人隔离。

　　(9)提高防护标准。

　　(10)改变工艺流程。

　　(11)修复或急救。

　　(四)轨迹交叉理论(2011年新增内容)

　　1.轨迹交叉理论的提出

　　随着生产技术的提高以及事故致因理论的发展完善，人们对人和物两种因素在事故致因中的地位的认识发生了很大变化。

　　约翰逊认为，一起伤亡事故的发生，除了人的不安全行为外，一定存在着某种不安全状态，并且不安全状态对事故发生作用更大些。

　　斯奇巴提出，生产操作人员与机械设备两种因素都对事故的发生有影响，并且机械设备的危险状态对事故的发生作用更大些，只有当两种因素同时出现，才能发生事故。

　　上述理论被称为轨迹交叉理论，该理论主要观点是：在事故发展进程中，人的因素运动轨迹与物的因素运动轨迹的交叉点就是事故发生的时间和空间，即人的不安全行为和物的不安全状态发生于同一时间、同一空间，或者说人的不安全行为与物的不安全状态相通，则将在此时间、空间发生事故。

　　轨迹交叉理论作为一种事故致因理论，强调人的因素和物的因素在事故致因中占有同样重要的地位。可以通过避免人与物两种因素运动轨迹交叉，即避免人的不安全行为和物的不安全状态同时、同地出现，来预防事故的发生。

　　2.轨迹交叉理论作用原理

　　轨迹交叉理论将事故的发生发展过程描述为:基本原因—间接原因—直接原因—事故—伤害。从事故发展运动的角度，这样的过程被形容为事故致因因素导致事故的运动轨迹，具体包括人的因素运动轨迹和物的因素运动轨迹。

　　1)、人的因素运动轨迹

　　⑴生理、先天身心缺陷;

　　⑵社会环境、企业管理上的缺陷;

　　⑶后天的心理缺陷;

　　⑷视、听、嗅、味、触等感官能量分配上的差异;

　　⑸行为失误。

　　2)、物的因素运动轨迹

　　⑴设计上的缺陷，如用材不当，强度计算错误、结构完整性差、采矿方法不适应矿床围岩性质等;

　　⑵制造、工艺流程上的缺陷;

　　⑶维修保养上的缺陷，降低了可靠性;

　　⑷使用上的缺陷;

　　⑸作业场所环境上的缺陷。

　　在生产过程中，人的因素运动轨迹按其⑴→⑵→⑶→⑷→⑸的方向顺序进行，物的因素运动轨迹按其⑴→⑵→⑶→⑷→⑸的方向进行。人、物两轨迹相交的时间与地点，就是发生伤亡事故“时空”，也就导致了事故的发生。

　　值得注意的是，许多情况下人与物又互为因果。例如有时物的不安全状态诱发了人的不安全行为，而人的不安全行为又促进了物的不安全状态的发展，或者导致新的不安全状态出现。因此，实际的事故并非简单地按照上述的人、物两条轨迹进行，而是呈现非常复杂的因果关系。

　　3、如何运用轨迹交叉理论作用原理来防止事故发生

　　1)若设法排除机械设备或处理危险物质过程中的隐患，或者消除人为失误和不安全行为，使两事件链连锁中断，则两系列运动轨迹不能相交，危险就不会出现，就可避免事故发生。

　　2)对人的因素而言，强调工种考核，加强安全教育和技术培训，进行科学的安全管理，从生理、心里和操作管理上控制人的不安全行为的产生，就等于砍断了事故产生的人的因素轨迹。但是，对自由度很大且身心性格气质差异较大的人是难以控制的，偶然失误很难避免。

　　3)在多数情况下，由于企业管理不善，使工人缺乏教育和训练或者机械设备缺乏维护、检修以及安全装置不完备，导致了人的不安全行为或物的不安全状态。

　　4)轨迹交叉理论突出强调的是砍断物的事件链，提倡采用可靠性高、结构完整性强的系统和设备，大力推广保险系统、防护系统和信号系统及高度自动化和遥控装置。这样，，即使人为失误，也会因安全闭锁等可靠性高的安全系统的作用，得到控制，可完全避免伤亡事故的发生。

　　5)我们现实中，一些领导和管理人员总是错误地把一切伤亡事故归咎于操作人员“违章作业”。实际上，人的不安全行为也是由于教育培训不足等管理欠缺造成的。管理的重点应放在控制物的不安全状态上，即消除“起因物”，这样就不会出现“施害物”，“砍断”物的因素运动轨迹，使人与物的轨迹不相交叉，事故即可避免。

　　实践证明，消除生产作业中物的不安全状态，可以大幅度地减少伤亡事故的发生。教材P18有实例。

　　(五)系统安全理论

　　1.系统安全理论的提出

　　在20世纪50年代至60年代美国研制洲际导弹的过程中，系统安全理论应运而生。教材P19。

　　所谓系统安全：是指在系统寿命周期内应用系统安全管理及系统安全工程原理，识别危险源并使其危险性减至最小，从而使系统在规定的性能、时间和成本范围内达到最佳的安全程度。

　　系统安全的基本原则是在一个新系统的构思阶段就必须考虑其安全性的问题，制订并开始开始执行安全工作计划----系统安全活动，并且把系统安全活动贯穿于系统寿命周期，直到系统报废为止。

　　2.系统安全理论主要观点如下

　　包括很多区别于传统安全理论的创新概念。

　　(1)在事故致因理论方面，改变了人们只注重操作人员的不安全行为，而忽略硬件故障在事故致因中的作用的传统观念，开始考虑如何通过改善物的系统可靠性来提高复杂系统的安全性，从而避免事故。

　　(2)没有任何一种事物是绝对安全的，任何事物中都潜伏着危险因素。通常所说的安全或危险只不过是一种主观的判断。能够造成事故的潜在危险因素称作危险源，来自某种危险源的造成人员伤害或者物质损失的可能性叫做危险。危险源是一些可能出问题的事物或环境因素，而危险表征潜在的危险源造成伤害或损失的机会，可以用概率来衡量。

　　(3)不可能根除一切危险源，可以减少现有危险源的危险性。要减少总的危险性而不是只彻底去消除几种选定的风险。

　　(4)由于人的认识能力有限，有时不能完全认识危险源及其风险，即使认识了现有的危险源，随着生产技术的发展，新技术、新工艺、新材料和新能源的出现，又会产生新的危险源。

　　由于不能全部根除危险源，只能把危险降低到可接受的程度，即可接受的危险。安全工作的目标就是控制危险源，努力把事故发生概率降到最低，万一发生事故，把伤害和损失控制在较轻的程度上。

　　3.系统安全中的人失误

　　作为系统安全应用对象的导弹系统、武器系统是一些由机械、电子零部件组成的硬件系统，当把系统安全推广到核电站等包括人在内的系统时，就又遇到了人的因素问题。人作为一种系统元素，发挥功能时发生失误。与以往工业安全的术语“人的不安全行为”不同，系统安全中采用术语“人失误”(Human Error)。

　　里格比认为，人失误是人的行为的结果超出了系统的某种可接受的限度。换言之，人失误是人在生产操作过程中实际实现的功能与被要求的功能之间的偏差，其结果是可能以某种形式给系统带来不良影响。

　　人失误产生的原因包括两方面：一是由于工作条件设计不当，即可接受的限度不合理引起人失误;二是由于人员的不恰当行为造成人失误。除了生产过程中的人失误之外，还要考虑设计失误、制造失误、维修失误以及运输保管失误等，因而较以往工业安全中的“不安全行为”，人失误对人的因素涉及的内容更广泛、更深入。

　　20世纪以来发生的一些巨大的复杂系统的意外事故给人类带来了惨重的灾难。对这些事故的调查表明，人失误，特别是管理失误是造成事故的罪魁祸首。因而，当今世界范围内系统安全理论研究的一个重大课题，就是关于人失误的研究。

　　4.系统安全理论的推广应用

　　系统安全理论主要用于新开发的系统，对于即将建设的系统进行危害分析、概率危险评价等一系列的系统安全工作。对于已经建成并正在运行的生产系统，管理方面的疏忽和失误是事故的主要原因。