基于系統(tǒng)思考的AL Solutions粉塵爆炸事故分析

李紅玉，樊運(yùn)曉

基于系統(tǒng)思考的AL Solutions粉塵爆炸事故分析

李紅玉，樊運(yùn)曉

(中國地質(zhì)大學(xué)(北京)工程技術(shù)學(xué)院，北京 100083)

近年來粉塵爆炸事故頻頻發(fā)生且后果嚴(yán)重，已造成重大生命和財(cái)產(chǎn)損失，同時(shí)也產(chǎn)生了不良的社會(huì)影響。通過系統(tǒng)思考的方法來分析粉塵爆炸事故原因，以美國AL Solutions粉塵爆炸事故為案例，對(duì)事故系統(tǒng)內(nèi)涉及的主體行為模式進(jìn)行分析，找出要素間相互作用的因果關(guān)系構(gòu)建因果循環(huán)圖，并結(jié)合系統(tǒng)思考的基模探索主體行為模式在動(dòng)態(tài)發(fā)展中支配回路的變化情況，分析解決此類事故的杠桿解，從而提出預(yù)防事故的建議與措施。

系統(tǒng)思考；AL Solutions粉塵爆炸事故；因果循環(huán)回路；事故分析

隨著工業(yè)社會(huì)的發(fā)展，粉體加工業(yè)逐漸趨向機(jī)械化、規(guī)模化及精細(xì)化。粉體工業(yè)的迅猛發(fā)展不僅促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，豐富和便利了人們的生活，同時(shí)其潛在的危險(xiǎn)也逐漸暴露出來，粉塵爆炸事故的頻繁發(fā)生及其嚴(yán)重的事故后果，造成了重大人員傷亡和經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失[1]。粉塵爆炸事故在世界范圍內(nèi)廣泛存在，據(jù)美國化工安全和風(fēng)險(xiǎn)調(diào)查委員會(huì)(CSB)數(shù)據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，可燃粉塵爆炸事故數(shù)量呈上升趨勢(shì)，在1980—2005年期間，美國44個(gè)州共發(fā)生281起可燃粉塵事故，造成119人死亡、718人受傷[2]。近年來我國發(fā)生多起嚴(yán)重的粉塵爆炸事故，根據(jù)國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局事故統(tǒng)計(jì)資料，我國在2009—2013年期間共發(fā)生粉塵爆炸事故37起，造成82人死亡、177人重傷[3]。因此，如何預(yù)防粉塵爆炸事故的發(fā)生，減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失已引起人們的廣泛關(guān)注。

針對(duì)粉塵爆炸事故，國內(nèi)外眾多學(xué)者進(jìn)行了大量研究[4-6]，主要圍繞粉塵爆炸原因、粉塵爆炸模式機(jī)理以及提出預(yù)防措施等幾個(gè)方面。在對(duì)粉塵爆炸事故原因進(jìn)行分析時(shí)，或從粉塵爆炸的幾個(gè)重要參數(shù)出發(fā)，如點(diǎn)火源、粉塵濃度等，或從人、設(shè)備、管理、環(huán)境等要素分析事故的原因。但這些研究往往將事故系統(tǒng)分裂開，采用化整為零的方式簡(jiǎn)化了事故分析過程，卻打破了系統(tǒng)內(nèi)原有的連接，缺乏對(duì)事故系統(tǒng)整體研究，無法闡釋事故涉及的各要素是如何相互作用從而造成事故的，也難以表征事故主體的行為模式的動(dòng)態(tài)變化。而系統(tǒng)思考是一種整體、非線性、動(dòng)態(tài)的分析方法，可以彌補(bǔ)上述研究的不足。

系統(tǒng)思考源于系統(tǒng)理論，自產(chǎn)生以來在許多領(lǐng)域得到應(yīng)用，包括生態(tài)、資源再利用、商業(yè)、教育、醫(yī)療甚至世界人口發(fā)展等領(lǐng)域，并取得重大成果。在安全領(lǐng)域，國外系統(tǒng)思考因果循環(huán)圖主要應(yīng)用在安全管理、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和事故分析三方面，如Marais等[7]在系統(tǒng)基模基礎(chǔ)上研究出有關(guān)組織安全的六個(gè)因果循環(huán)模型，進(jìn)而找出不同情境下導(dǎo)致事故的杠桿解；Goh等[8]應(yīng)用系統(tǒng)因果循環(huán)圖描述安全績(jī)效指標(biāo)之間的關(guān)系，分析安全文化與風(fēng)險(xiǎn)管理指標(biāo)如何動(dòng)態(tài)影響事故指標(biāo)，為提高安全績(jī)效提供了依據(jù)；Kontogiannis[9]運(yùn)用系統(tǒng)思考建立起系統(tǒng)內(nèi)導(dǎo)致事故的個(gè)人和組織層面故障模型，從而為企業(yè)事故分析和安全管理決策提供指導(dǎo)和依據(jù)。在我國，錢學(xué)森首次提出系統(tǒng)工程，將系統(tǒng)科學(xué)和哲學(xué)建立聯(lián)系；王其藩等將系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)引入中國，并依據(jù)實(shí)際情況加以改進(jìn)，在可持續(xù)發(fā)展與資源再生領(lǐng)域取得創(chuàng)新；在企業(yè)實(shí)踐方面，丁洪濤[10]以系統(tǒng)思考為依據(jù)，建立企業(yè)管理的“成長上限”基模；盧巧旻等[11]運(yùn)用系統(tǒng)思考的模式尋找公共搶購事件中的關(guān)鍵影響因素，為分析突發(fā)公共事件提供了一種新的思路；唐谷修等[12]提出企業(yè)安全管理的系統(tǒng)思考模型，讓管理者在系統(tǒng)動(dòng)態(tài)發(fā)展中把握安全系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其行為的動(dòng)態(tài)變化,以便預(yù)防和控制事故。

基于上述研究，本文采用系統(tǒng)思考的方法，以AL Solutions粉塵爆炸事故為案例，依據(jù)其官方調(diào)查報(bào)告，分析該事故系統(tǒng)涉及到的主體行為模式，分析事故原因是如何演變?yōu)槭鹿实模⒄业绞鹿矢軛U解，從而提出預(yù)防和控制事故的措施。

1 系統(tǒng)思考

系統(tǒng)思考是一種分析系統(tǒng)內(nèi)外反饋信息、非線性特性和時(shí)滯影響的整體的動(dòng)態(tài)的方法，是研究和解決復(fù)雜系統(tǒng)問題的一種模式化和概念化的思維方式[12]。它強(qiáng)調(diào)整體看待問題，不能片面思考；要從環(huán)狀互動(dòng)角度而非線段式看待因果關(guān)系；把握系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)變化特性，關(guān)注組成系統(tǒng)各要素之間的相互作用及反饋[14]。系統(tǒng)思考的關(guān)鍵工具之一是因果循環(huán)圖，因果循環(huán)圖通過圖像的形式揭示所研究系統(tǒng)的循環(huán)本質(zhì)，展現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)具有因果關(guān)系的要素隨時(shí)間變化的趨勢(shì)及其之間的相互作用對(duì)系統(tǒng)目標(biāo)狀態(tài)的影響[15]，揭示了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)本質(zhì)，讓人們認(rèn)清系統(tǒng)變化的趨勢(shì)并做出正確的選擇。在因果循環(huán)圖中包含有正反饋環(huán)和負(fù)反饋環(huán)兩種動(dòng)態(tài)反饋方式。在閉合環(huán)路中，如果任一變量相對(duì)增加(或減少)，經(jīng)過一個(gè)循環(huán)反饋導(dǎo)致其再次相對(duì)增加(或減少)，稱之為正反饋，用R表示；反之稱之為負(fù)反饋，用B表示。圖1為因果循環(huán)圖示例。圖中，“→”表示兩個(gè)變量之間的因果關(guān)系；“+”表示結(jié)果的變化趨勢(shì)與原因的變化趨勢(shì)相同；“-”表示結(jié)果的變化趨勢(shì)與原因的變化趨勢(shì)相反；“‖”表示結(jié)果與原因在時(shí)空上存在延遲效應(yīng)[16]。

圖1 因果循環(huán)圖示例:正反饋、負(fù)反饋Fig.1 Causal loop diagram:positive feedback and negative feedback

20世紀(jì)80年代系統(tǒng)思考大師們建立了一系列系統(tǒng)基模描述系統(tǒng)運(yùn)行存在的共性問題。系統(tǒng)基模是一種表征系統(tǒng)動(dòng)態(tài)循環(huán)本質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)模型，通過一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)基模的綜合和延伸可以清晰地展現(xiàn)系統(tǒng)的循環(huán)本質(zhì)，以幫助使用者采取正確決策。系統(tǒng)基模以一種相對(duì)簡(jiǎn)化的形式幫助人們理解復(fù)雜系統(tǒng)的潛在結(jié)構(gòu)，找到系統(tǒng)存在問題的杠桿解，其主要有十大類[16]，本文中主要涉及“飲鴆止渴”系統(tǒng)基模和“成長上限”系統(tǒng)基模,見圖2和圖3。

圖2 “飲鴆止渴”系統(tǒng)基模Fig.2 Archetype of “fixes that file”

“飲鴆止渴”系統(tǒng)基模的內(nèi)涵在于對(duì)策雖然暫時(shí)緩解了問題，但其后遺癥使得要解決的癥狀更加惡化，其杠桿解在于減少癥狀解對(duì)策，尋找根本解解決問題。

圖3 “成長上限”系統(tǒng)基模Fig.3 Archetype of “l(fā)imits to growth”

“成長上限”系統(tǒng)基模的內(nèi)涵是成長與限制以不同的方式組合，一般開始成長R占主導(dǎo)，隨著時(shí)間變化，限制B逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位，其杠桿解在于通過博弈尋找使系統(tǒng)達(dá)到優(yōu)化的最佳解。

從圣吉·彼得《第五項(xiàng)修煉》中對(duì)于系統(tǒng)思考的解釋可以看出，系統(tǒng)思考流程主要按照事件、行為模式、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)三個(gè)層次進(jìn)行。第一層是事件層，該層次的特點(diǎn)是反應(yīng)式、就事論事；第二層是行為模式層，該層次簡(jiǎn)單講就是做事情的套路，反映主體長期動(dòng)態(tài)趨勢(shì)，幫助人們擺脫短期反應(yīng)式心態(tài)；第三層是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層，該層次重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)什么導(dǎo)致了第二層的行為模式，能起到改造行為的作用[16]。

2 AL Solutions粉塵爆炸事故及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析

2.1 AL Solutions粉塵爆炸事故介紹

2010年12月9日，美國西弗吉尼亞州AL Solutions 公司發(fā)生了一起金屬粉塵爆炸火災(zāi)事故，事故造成該公司3名員工死亡、1名承包商受傷。粉塵爆炸及引發(fā)的火災(zāi)嚴(yán)重破壞了廠房，最終導(dǎo)致工廠關(guān)閉。

經(jīng)CSB調(diào)查發(fā)現(xiàn)，設(shè)備摩擦產(chǎn)生的火花引燃可燃性鈦和鋯粉塵造成粉塵初始爆炸，同時(shí)沖洗作業(yè)或噴水系統(tǒng)的水與熔化的鈦或鋯金屬發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣，是導(dǎo)致爆炸發(fā)生的原因之一。除此之外，保險(xiǎn)公司和安全顧問對(duì)該廠進(jìn)行的設(shè)施安全及保險(xiǎn)審核未能正確地發(fā)現(xiàn)并解決其存在的金屬粉塵爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)，美國職業(yè)安全與健康管理局(OSHA)的西弗吉尼亞州區(qū)域辦公室在事故之前缺乏規(guī)范的易燃粉塵相關(guān)火災(zāi)爆炸標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范且沒有對(duì)AL Solutions公司進(jìn)行相關(guān)檢查[2]，也是導(dǎo)致此次事故發(fā)生的重要原因。

2.2 AL Solutions粉塵爆炸事故系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析

根據(jù)CSB的事故調(diào)查報(bào)告，本文將AL Solutions粉塵爆炸事故整體視為一個(gè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)涉及三個(gè)行為主體：工廠運(yùn)營方、第三方及政府機(jī)構(gòu)，結(jié)合系統(tǒng)思考分析流程的三個(gè)層次關(guān)系[17]，基于系統(tǒng)思考的AL Solutions粉塵爆炸事故分析流程主要包括三大步，見圖4。

圖4 基于系統(tǒng)思考的AL Solutions粉塵爆炸事故 分析流程Fig.4 Analysis flow chart of the AL Solutions dust explosion based on system thinking

通過分析CSB的事故調(diào)查報(bào)告，可以得出該事故系統(tǒng)各行為主體結(jié)構(gòu)關(guān)系見圖5。

圖5 AL Solutions粉塵爆炸事故系統(tǒng)各行為主體 結(jié)構(gòu)關(guān)系圖Fig.5 Structural relationship chart of subjects involved in the accident system

3 事故主體行為模式因果循環(huán)回路

3.1 運(yùn)營方行為模式分析

AL Solutions公司原所有者為Jamegy 公司，AL Solutions于2006年將其收購用于鈦和鋯金屬廢料加工，生產(chǎn)鋁合金添加劑，鈦和鋯粉塵均為可燃性金屬粉塵，燃燒危險(xiǎn)性較大。在事故發(fā)生之前，AL Solutions公司已發(fā)現(xiàn)機(jī)械故障——調(diào)和器葉片與側(cè)壁接觸，維修人員采取調(diào)整葉片的方式解決這一問題，當(dāng)該問題再次出現(xiàn)時(shí)，維修人員選擇更換部分零件，這暫時(shí)解決了因金屬間摩擦造成的問題，降低了火災(zāi)、爆炸的風(fēng)險(xiǎn)，如圖6中B1。但這種頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳的處置方式并未從根本上解決金屬接觸產(chǎn)生點(diǎn)火源隱患，更換零件的不合格或與原設(shè)備的不吻合等情況使得生產(chǎn)過程整體安全性變差，機(jī)械設(shè)備更易出現(xiàn)狀況，如圖6中R1，調(diào)和器在生產(chǎn)過程中在此出現(xiàn)內(nèi)部金屬接觸產(chǎn)生火花或熱量點(diǎn)燃鋯粉引發(fā)了初始爆炸。

圖6 運(yùn)營方行為模式因果循環(huán)圖Fig.6 Causal loop diagram of the behavior pattern of the operator

AL Solutions公司和其原所有者Jamegy 公司在運(yùn)營該工廠時(shí)均出現(xiàn)過事故，據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，在1993—2010年期間，至少發(fā)生過7次火災(zāi)、2次大爆炸事故，每個(gè)員工都目睹過至少一次火災(zāi)事故。該工廠發(fā)生事故的頻率很高，但其一般通過采用管理方法減少粉塵積累，而非工程技術(shù)方法，如1995年，丙烷和鈦粉發(fā)生爆炸造成一死一重傷，Jamegy 公司構(gòu)建了新的倉庫和實(shí)驗(yàn)室等，也就是2010年AL Solutions公司粉塵爆炸事故中的生產(chǎn)建筑，盡管Jamegy 公司通過管理方法沖洗設(shè)備廠房粉塵，將倉庫與生產(chǎn)車間隔離開，從而可以降低粉塵濃度，如圖6中B2，并建立噴淋系統(tǒng)，但并未按照已有的NPFA相關(guān)條例建立粉塵收集系統(tǒng)，噴淋系統(tǒng)也違反了行業(yè)慣例，即灑水噴淋不能控制可燃金屬粉塵。可見，過分依賴管理措施易造成工程措施的缺失或采用不當(dāng)，產(chǎn)生其他事故隱患，從而造成事故的發(fā)生，并加劇事故后果的嚴(yán)重性，如圖6中R2，本案例中，灑水噴淋系統(tǒng)或采用水沖洗粉塵造成水與燃燒金屬粉塵接觸產(chǎn)生大量氫氣，是導(dǎo)致粉塵爆炸事故的重要原因。此外，在B1、B2循環(huán)緩解火災(zāi)、爆炸風(fēng)險(xiǎn)后，事故數(shù)量的減少或者事故后果輕微會(huì)逐漸影響員工安全意識(shí)，會(huì)出現(xiàn)不按規(guī)章辦事的不安全行為，在本案例中，本應(yīng)放置在單獨(dú)倉庫中的鈦和鋯金屬經(jīng)常被員工放置在生產(chǎn)廠房?jī)?nèi)，這就造成廠房可燃金屬數(shù)量增多，加劇了事故的嚴(yán)重程度，如圖6中B3。

3.2 第三方行為模式分析

Jamegy公司在1998年和2006年聘請(qǐng)安全顧問對(duì)鈦工藝進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，AL Solutions 公司的產(chǎn)險(xiǎn)保險(xiǎn)商在2008年和2009年對(duì)該公司進(jìn)行了保險(xiǎn)審核，第三方審核會(huì)使得生產(chǎn)運(yùn)營方更加合乎規(guī)范，減少火災(zāi)、爆炸的風(fēng)險(xiǎn)，如圖7中B。生產(chǎn)運(yùn)營方依賴于第三方審核報(bào)告，第三方識(shí)別了生產(chǎn)工藝金屬粉塵可燃危險(xiǎn)性和噴淋系統(tǒng)、水沖洗粉塵系統(tǒng)存在的問題，但審核報(bào)告中認(rèn)可了這些措施，并未對(duì)工藝危險(xiǎn)控制措施提出異議，使得生產(chǎn)運(yùn)營方認(rèn)為自身生產(chǎn)過程是合規(guī)的，不存在隱患，因此會(huì)按照既定生產(chǎn)過程操作，對(duì)于隱患的識(shí)別能力減弱，不利于采取變更措施來控制風(fēng)險(xiǎn)，使得實(shí)際的安全能力與生產(chǎn)所需的安全能力間差距增大，造成火災(zāi)、爆炸風(fēng)險(xiǎn)增大,如圖7中R。

圖7 第三方行為模式因果循環(huán)圖Fig.7 Causal loop diagram of the behavior pattern of the third party

3.3 政府機(jī)構(gòu)行為模式分析

粉塵工業(yè)的發(fā)展需要技術(shù)不斷更新，技術(shù)更新又促進(jìn)了生產(chǎn)的發(fā)展，如圖8中R，這種加強(qiáng)循環(huán)所帶來的負(fù)面影響使安全能力不足以滿足技術(shù)的更新，導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸風(fēng)險(xiǎn)的提高，因此政府機(jī)構(gòu)會(huì)制定更多的規(guī)章條例來控制這種情況，以達(dá)到緩解過快的工業(yè)發(fā)展所帶來的一系列安全問題，但規(guī)章條例的制定往往存在時(shí)間上的延滯，如圖8中B。在2006年之前，OSHA沒有發(fā)行可燃粉塵標(biāo)準(zhǔn)，一般會(huì)在事故發(fā)生之后引用國際火災(zāi)條例或美國防火協(xié)會(huì)(NFPA)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來處理解決問題，無法起到事故預(yù)防的作用，并且在相關(guān)規(guī)范引用過程中也存在一系列問題，如盡管NFPA有關(guān)易燃金屬標(biāo)準(zhǔn)被引用到地方規(guī)定中，但通常起到的作用不大，不是所有的州都引用NFPA標(biāo)準(zhǔn)且不同州引用的具體標(biāo)準(zhǔn)不同，在2008帝國糖粉塵爆炸事故后OSHA才開始制定易燃粉塵標(biāo)準(zhǔn)。

圖8 政府機(jī)構(gòu)行為模式因果循環(huán)圖Fig.8 Causal loop diagram of the behavior pattern of government organization

4 因果循環(huán)主回路分析與建議措施

4.1 各系統(tǒng)主體行為模式主回路分析

在因果循環(huán)圖中往往存在多個(gè)回路，不同的時(shí)期占據(jù)主導(dǎo)地位的回路不同，而主導(dǎo)回路的作用決定了系統(tǒng)主體行為的性質(zhì)及變化趨勢(shì)[18]。將上述對(duì)于系統(tǒng)主體行為模式因果循環(huán)的分析與系統(tǒng)思考基模特點(diǎn)結(jié)合可見，運(yùn)營方和第三方的行為模式符合“飲鴆止渴”基模特點(diǎn)，而政府機(jī)構(gòu)行為模式則包含了“成長上限”基模的特點(diǎn)。

在運(yùn)營方行為主體因果循環(huán)中，兩個(gè)調(diào)節(jié)回路B1、B2通過一些方法暫時(shí)緩解了火災(zāi)、爆炸的風(fēng)險(xiǎn)，在初始階段占據(jù)主導(dǎo)地位，但其并未從根本上解決這一問題，隨著生產(chǎn)的進(jìn)行，反而因?yàn)檫@些癥狀解的采用造成了更多其他隱患，使得增強(qiáng)回路R1、R2占據(jù)主導(dǎo)地位，同時(shí)初始階段調(diào)節(jié)回路占據(jù)主導(dǎo)地位的結(jié)果是暫時(shí)降低火災(zāi)、爆炸風(fēng)險(xiǎn)，風(fēng)險(xiǎn)的降低會(huì)逐漸侵蝕人們的風(fēng)險(xiǎn)辨別能力，降低安全意識(shí)，帶來不安全的行為，這些引發(fā)了事故的產(chǎn)生并加劇了事故后果的嚴(yán)重性。

在第三方行為主體因果循環(huán)中，調(diào)節(jié)回路B在初始階段占據(jù)主導(dǎo)地位，通過第三方審核，辨識(shí)生產(chǎn)過程中存在的隱患并做出改進(jìn)，滿足OSHA相關(guān)規(guī)范的要求，但第三方審核報(bào)告對(duì)于運(yùn)營方企業(yè)生產(chǎn)過程安全性的認(rèn)可致使企業(yè)錯(cuò)誤地認(rèn)為生產(chǎn)過程是合乎規(guī)范、安全的，從而減弱了對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)的辨識(shí)，增強(qiáng)回路R占據(jù)主導(dǎo)地位，實(shí)際的安全能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到生產(chǎn)所需的安全能力，從而造成事故的發(fā)生。

以上兩個(gè)系統(tǒng)主體行為模式滿足“飲鴆止渴”系統(tǒng)基模的特點(diǎn)，即通過癥狀解暫時(shí)緩解了問題，但卻引發(fā)了更為嚴(yán)重的結(jié)果，從而造成問題不斷惡化。

在政府機(jī)構(gòu)行為模式因果循環(huán)中，增強(qiáng)回路R是粉塵工業(yè)的不斷發(fā)展，而調(diào)節(jié)回路B是與之帶來的政府安全監(jiān)管依據(jù)——可燃金屬粉塵相關(guān)規(guī)章條例的制定和完善，規(guī)章條例的制定可以緩解因工業(yè)發(fā)展過速所帶來的安全能力不足的問題，而規(guī)章條例過多卻又限制了工業(yè)的發(fā)展，因此有時(shí)增強(qiáng)回路R占據(jù)主導(dǎo)地位，有時(shí)調(diào)節(jié)回路B占據(jù)主導(dǎo)地位，兩者是相互博弈從而達(dá)到最優(yōu)的過程，政府機(jī)構(gòu)行為模式符合“成長上限”系統(tǒng)基模的特點(diǎn)。

4.2 預(yù)防事故的建議與措施

系統(tǒng)思考的目的是通過辨識(shí)系統(tǒng)主體行為模式的支配結(jié)構(gòu)，找到解決問題的杠桿解。運(yùn)營方行為模式和第三方行為模式符合“飲鴆止渴”系統(tǒng)基模特點(diǎn)，對(duì)癥狀解的依賴致使問題更加惡化，其杠桿解在于減弱對(duì)于癥狀解的依賴。而政府機(jī)構(gòu)行為模式符合“成長上限”基模特點(diǎn)，其杠桿解在于回路間的博弈達(dá)到系統(tǒng)最優(yōu)化的目的。基于此，本文提出如下預(yù)防事故的建議與措施：

(1) 運(yùn)營方在生產(chǎn)過程中對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修或更換后，應(yīng)定期進(jìn)行全面風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，以避免由此帶來的其他安全隱患;同時(shí)，對(duì)于生產(chǎn)工藝通過工程技術(shù)手段與管理手段相結(jié)合的方式來確保系統(tǒng)安全性，保障系統(tǒng)整個(gè)生命周期的安全[19]；此外，定期對(duì)員工進(jìn)行安全培訓(xùn)，包括一線員工和管理層，確保員工的安全意識(shí)，避免由于企業(yè)長時(shí)間安全生產(chǎn)造成員工安全意識(shí)的減弱，從而產(chǎn)生不安全行為[20]。

(2) 第三方進(jìn)行審核所依據(jù)的規(guī)章條例至關(guān)重要，在OSHA無明確易燃粉塵相關(guān)規(guī)章條例時(shí)，第三方應(yīng)依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行審核，如NPFA484可燃金屬標(biāo)準(zhǔn)[1]。

(3) 政府機(jī)構(gòu)在制定易燃粉塵相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范時(shí)，應(yīng)及時(shí)有效，起到全面預(yù)防事故的作用，而非在事故發(fā)生以后引進(jìn)相關(guān)條例這一事后性行為；同時(shí)，把握好生產(chǎn)與安全之間的關(guān)系，不能只注重經(jīng)濟(jì)而忽略安全監(jiān)管，也不能過多制定繁雜安全規(guī)章，抑制工業(yè)的發(fā)展；此外，各項(xiàng)規(guī)章之間應(yīng)避免存在差異，如OSHA易燃粉塵規(guī)章、NPFA相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及火災(zāi)條例等。

5 結(jié) 論

本文采用系統(tǒng)思考的方法對(duì)AL Solutions粉塵爆炸事故進(jìn)行了分析，得出事故系統(tǒng)內(nèi)涉及到的各主體行為模式，通過分析各主體行為模式因果循環(huán)特點(diǎn)和變化趨勢(shì)，辨識(shí)與其所符的系統(tǒng)基模，并據(jù)此找到解決問題的杠桿解，提出預(yù)防事故的建議與措施。

當(dāng)前國內(nèi)外對(duì)于金屬粉塵事故的研究重點(diǎn)主要圍繞在技術(shù)方面，通過采用工程技術(shù)方法控制粉塵事故的發(fā)生，也有學(xué)者提出管理方面的建議，這些建議措施取得了一定的成效，但缺乏對(duì)行業(yè)系統(tǒng)整體研究，這也與粉塵行業(yè)近年來發(fā)展迅速有重要關(guān)系。而目前對(duì)于粉塵爆炸事故的分析采用化整為零的方式簡(jiǎn)化事故分析過程，缺乏對(duì)系統(tǒng)事故的整體研究，難以體現(xiàn)整體系統(tǒng)內(nèi)涉及到的事故主體的行為模式的動(dòng)態(tài)變化。而事故的原因與結(jié)果在空間和時(shí)間上是分離的，事故看似偶然發(fā)生的背后存在導(dǎo)致其必然發(fā)生的原因，一些看似合理正確的決策或措施也許會(huì)造成出乎意料的結(jié)果，因此需要從系統(tǒng)角度、動(dòng)態(tài)角度分析決策措施可能對(duì)系統(tǒng)帶來的影響。采用系統(tǒng)思考方法分析粉塵爆炸事故系統(tǒng)運(yùn)營方、第三方和政府機(jī)構(gòu)行為模式的變化趨勢(shì)，可找出事故的原因是如何演變成事故或加劇事故結(jié)果的，而系統(tǒng)基模幫助我們看清楚系統(tǒng)主體行為模式特點(diǎn)及存在的主要問題，將粉塵事故系統(tǒng)運(yùn)營方、第三方和政府機(jī)構(gòu)的行為模式與系統(tǒng)基模相比較，確定運(yùn)營方和第三方運(yùn)行模式符合“飲鴆止渴”系統(tǒng)基模，其杠桿解是擺脫對(duì)癥狀解的依賴，找到真正解決問題的方法，政府機(jī)構(gòu)運(yùn)行模式符合“成長受限”系統(tǒng)基模，其杠桿解在于如何權(quán)衡粉塵工業(yè)的發(fā)展和與之相匹配的安全監(jiān)管能力，使兩者達(dá)到最優(yōu)化。

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Analysis of the Dust Explosion Accident at AL Solutions Based on System Thinking

LI Hongyu，F(xiàn)AN Yunxiao

(SchoolofEngineering&Technology,ChinaUniversityofGeosciences(Beijing),Beijing100083,China)

Dust accidents have occured frequently in recent years with serious consequences causing huge loss of life and property as well as negative social influence.This study applies a new dynamic and systematic method to explain why dust accidents happen,and takes the metal dust explosion and fire accidents at AL Solutions for a case study.By analyzing each subject’s behavior patterns involved in the accident system,the paper finds out the causation between elements and builds causal loop diagrams of the system,then explores the changes of the control circuit in subjects’ behavior patterns combined with archetype models of system thinking.Furthermore,the paper analyzes the leverage solution of this kind of accidents and proposes some specific suggestions and measures for preventing the accidents.

system thinking;dust explosion accident at AL Solutions;causal loop diagram;accident analysis

1671-1556(2016)02-0090-06

2015-09-14

2015-11-26

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51474193)；中國地質(zhì)大學(xué)(北京)基本科研費(fèi)優(yōu)秀教師基金項(xiàng)目(2652013103)

李紅玉(1990—)，女，碩士研究生，主要研究方向?yàn)槭鹿史治龊桶踩?jī)效測(cè)評(píng)。E-mail:lihongyujiayou@163.com

X928.1

A

10.13578/j.cnki.issn.1671-1556.2016.02.018