安全系統學學科思想進路研究

羅通元,劉 潛,吳 超

(1.榆林學院能源工程學院,陜西 榆林 719000;2.中國職業安全健康協會,北京 100011;3.中南大學資源與安全工程學院,湖南 長沙 410083)

系統是由一些相互關聯、相互作用、相互制約的組成部分所構成的具有某種功能的有機整體[1]。認識事物最優的方式是整體思維和系統方法,由最初的觀察、經驗到實驗模擬,再到科學思維需要漫長的過程,其中最先進最正確的就是系統思維[2]。系統的科學意義如此之大,在科學研究中就應該以此為指導建立學科。目前的現狀是部門所有制的桎梏依然導致交叉科學交不起來,綜合學科不會綜。因此,從整體上考慮問題還需要深入到學科建設中去。

眾所周知,安全科學具有交叉綜合、行業橫斷的基本屬性特點,安全科學作為一門新興的交叉學科本質上就不隸屬于單一類學科,構建安全科學學術大廈需要多種科學材料(“它科學”理論)通過有機結合的方式方能建成。一般的科學發展過程都是從局部認識開始,然后上升到整體形式,再從整體上得出其科學規律后應用于局部。這樣的模式是世界范圍內學者們的共識,由此形成了具有還原論思想的從局部到整體再到局部的范式,諸如:數學、物理等學科都是如此,形成整體規律后再具體應用到不同的學科分支。這種科學認識并不適合安全科學,因為從整體再到局部的過程容易走入本學科的圈子,許多分支學科深入發展后就進入了別的學科范疇。例如,安全心理學、安全法學、安全教育學、安全管理學、安全經濟學等。鑒于此,就得形成新的科學發展思路:科學哲學思想。簡言之就是以實現安全的根本目標為整體去看待安全科學的角度。這就要求從實現“安全”目的復雜條件中提煉出符合各方面共性特征的要素以形成局部的認識。如何做到這點就需要借助需要“安全”的組織系統去實現安全自身的功能,這涉及到方法論層面。這就要求安全必須以系統的形式嵌入到組織系統里才行,能實現這一目標的唯一途徑就是系統科學方法。

安全系統是安全科學所囊括的萬事萬物的存在方式之一,可以看作是安全科學這一綜合學科的自主基礎或地盤,但是目前的安全學科還遠遠沒有形成這一根本基礎。長期的“無本之木、無基之臺、無源之水”的狀態導致該學科始終沒有形成自身的理論體系,不同的學者只是基于主觀認識“各立山頭”,縱觀國內外以系統科學研究安全理論的學者寥寥無幾。幾十年來國內外學者分別從不同角度研究安全系統問題,但是至今仍然難以達成一致[3-15]。國內的安全科學創始人劉潛是提出安全系統思想的代表,但他提出的安全三要素四因素學說[16]系統理念尚未形成廣泛的共識;也有學者認為安全是一個系統工程,在沒有全新的安全系統學基礎理論形成之前,現有系統科學的基本概念、屬性、功能、結構、形態、環境、模型、分類等是可以運用的[17]。對安全系統的認識,只看到系統安全而看不到安全系統是錯誤的、片面的,同樣只看到安全系統而看不到系統安全也是形而上學的[18]。

中國有句古話叫一本萬利,真正的一本萬利是安全系統學。綜合以上可知,系統科學思維是研究安全系統結構功能與實現形式的一般規律的科學思維。目前國內外少有學者專門研究安全系統學學科創建問題,而其學科卻亟待研究以明確安全科學的內涵。安全系統學具有基礎奠基性,開創系統科學必須結合科學哲學、科學學和系統科學方法綜合集成。鑒于此,本文試圖通過闡明安全系統學的基礎理論問題以達到此目的。首先對系統科學思維進行闡釋,提出安全系統研究的前沿;然后針對安全系統學提出其學科屬性和特征,提出安全系統學的學科定義及其內涵,并在此基礎上闡明安全系統學的理論基礎和學科分類;最后指出安全系統研究存在的問題并進行展望。通過以上研究試圖揭示出安全系統學的學科方向,為安全科學基礎理論建設打下堅實基礎。

1 系統科學基礎

安全科學是復雜的科學研究對象之一,復雜的事物可以稱為“系統”,即由相互作用和相互依賴的若干組成部分結合成的具有特定功能的有機整體,而且這個“系統”本身又是它所從屬的一個更大系統的組成部分[19-20]。例如:化工工藝裝置的運行系統包含裝置構件系統、參與管理人員系統、工藝環境條件系統和化工運行管理系統等要素分系統,而裝置構件分系統包括動力裝置系統、反應裝置系統、輸送裝置系統、數據監測裝置系統等子系統。無論是生產系統還是企業系統,一般而言都可由人、物和事三類要素組成。

1.1 科學哲學思想

科學哲學是從哲學的高度,研究科學本身的內在活動規律,通過建立科學方法論和邏輯理論,探討科學活動的合理性、科學發展的一般規律和過程。科學哲學其本質內容離不開認識論、邏輯論和基本哲學原理等哲學基礎,主要分為邏輯經驗主義、批判理性主義、歷史主義、科學實在論和系統哲學等學術派別[21]。

系統科學思想是源自系統科學理論的,系統科學是從事物的部分與整體、局部與全局以及層次關系的角度研究客觀世界的[1],它是受馬克思主義哲學(系統哲學流派)的影響通過系統論的橋梁建立的學科,說到底是與科學哲學密不可分的,是分析哲學的一個支派,其中的系統哲學流派就是系統科學思想的源頭,對系統學科的概念、原理和方法都進行了科學哲學研究。簡單來說,系統科學思想就是要以系統哲學為基礎,將事物視為動態發展的有機體,通過把握系統內涵和外延來考察和研究事物的一般規律、發展過程和科學方法的思想。

安全科學的發展離不開哲學指導,所謂的安全哲學觀或安全哲學論就是需要科學哲學思想作指導,從安全哲學角度考察安全科學。說到底就是以馬克思主義哲學的辯證唯物主義、本體論和形而上學為指導才能真正把握安全科學的本質內涵,只要是搞科學研究就必須學會科學哲學思想,這是放之四海而皆準的真理。

1.2 系統科學方法

系統科學是由運籌學、系統工程等具體技術科學理論而形成的系統科學體系,其中的基礎科學是系統學。錢學森首創系統學理論為我國航天事業奠定了基礎,以系統科學為指導建立了解決復雜科學問題的思路。簡單來說,系統科學方法內涵豐富,主要包括運籌學理論、協同學方法、控制論原理、信息學理論、規劃學方法、關聯學理論、組織行為學、管理學方法等,系統科學除了以上傳統方法外還有模型和框架理論方法,也可稱之為定性與定量相結合的方法。

安全工程是典型的系統工程,需運用到系統工程的技術方法來解決復雜科學具體問題,并需實現與系統科學的交叉結合以創新其理論。這種交叉不是簡單的組合或借鑒,而是使用上述系統科學方法創建全新的安全科學學科體系,達到安全科學范式的革命(猶如科學結構的革命)。此外,安全科學本身缺乏理論基礎,往往依附在組織、社會或生產系統中以實現自身目的,這些組織結構的系統性決定了系統的安全價值,只有用系統科學方法才能與其匹配,圖1所示是安全科學與系統科學的交叉方法舉例。

圖1 安全科學關聯的系統科學方法范例Fig.1 Examples of system science methods related to safety science

2 安全系統的科學認識

2.1 科學學框架

作為科學學研究對象的科學,主要指自然科學,廣義來講包括基礎科學、技術科學和工程科學。科學學研究內容涵蓋科學技術本身的概念、特征、歸類、性質、內涵、功能、規律、程序、方法、原理、體系、理論基礎、實踐和應用、結構分支和趨勢等,通過利用科學知識構建科學主體內容,進而形成科學學基礎理論,可以稱之為理論科學學;另一類就是應用科學學,包括如何將理論與實踐結合、工程應用方法、技術方案和改進等,例如各類工程技術與實踐方法。

科學學對安全科學的指導有以下三個方面:①安全科學內容方面,理論科學學是創建安全系統學及安全系統思想形成的科學基礎,安全科學的理論分支幾乎涵蓋了科學學科的所有領域,因此可以以科學學的理論和應用分支來界定安全科學的學科分支體系;②安全科學框架方面,科學學為所有學科提供了一個總結構,那就是科學技術體系學[22],根據科學學的內容與框架就可以為安全系統學提供內容支持;③安全科學理論方法方面,科學學提供了研究科學理論的視角和方法論,運用科學工具構建科學基礎,而從學科建設角度看,安全科學理論的形成得益于科學學的方法指導,使得科學理論有科學依據,同時為安全科學基礎理論的完善提供了多個維度的程序,在科學方法下建立的安全科學方法學就是典型的例子。表1所示是科學學的基本內容,其可以作為安全系統學的學科基礎。

表1 科學學的基本內容

一般來說,系統科學思想具有以下特征:聯系發展性、認知本體性、表達多樣性、現實實踐性、邏輯系統性和結構復雜性等。基于以上特征可以總結出系統科學的四大基本特征是特定的目的性、復雜的非線性、功能的系統性和綜合的整體性。系統科學的特征為綜合科學的創立奠定了科學基礎,科學哲學思想、系統科學方法和科學學體系三者共同作用是形成安全系統思想、建立安全系統原理和方法論的唯一科學和行之有效的理論基礎。

2.2 安全認識過程

人類的智慧和思維隨著社會的發展在不斷進步,人們對安全的認識也需要一定的過程。從簡單而局部的個體需求到復雜且整體的群體需求,人類的生存與發展過程時時刻刻對人類提出了安全挑戰,最終的結果就是人類形成了一系列分層次的需求,這些需求由低到高依次是:生理需求、安全需求、社交需求、尊重需求和自我實現需求。其中,安全需求包括勞動安全、職業安全、生活穩定、希望免于災難、希望未來有保障等。安全需求比生理需求高一級,當生理需求得到滿足后就要保障安全需求。安全是人類生存發展的基礎和前提[18],但是如何保障安全需求卻面臨諸多攔路虎。在生產生活的方方面面無時無刻不存在著“灰犀牛”事件,但人類在應對無數次危機、風險后安全需求仍得不到滿足,甚至當“黑天鵝”事件發生后,才幡然醒悟,思考如何防止傷害、預防事故的發生。社會的發展歷時揭示出人類對安全的認識經歷了四個主要階段[20],如表2所示。在社會系統的復雜化進程中始終伴隨著人類對安全認識的提高。人們已經意識到,要從根本上消除危險、遠離傷害和預防事故的發生,就必須從整體安全出發,樹立安全系統思想,在系統安全的基礎上構建動態的安全系統。

表2 人類對安全的認識階段

由前述分析可知,在科學哲學思想、系統科學方法和科學學內容的指導下可以建立安全系統學,這是當前及今后很長時期安全科學的前沿課題。目前,國內外關于安全系統工程的文獻較多,都是以工程技術問題為解決目標的。站在安全科學學的高度,建立安全系統學的學科基礎理論的研究幾乎空白,這也為安全系統學的創立提供了創新視角。

2.3 安全系統學創建必要性

安全系統學雖然在我國還處于初級階段,但是關于系統及安全系統工程的研究已有百年歷史,關于安全工程的技術更是歷史悠久,對安全的意識更是由遠古時代延續至今。安全是人類生存最本性的需求,因此對安全系統學的研究并不是無據可依的。由于人的因素在安全系統中起著至關重要的作用,安全系統學不僅包含了自然科學,更應注重人理學、生理學和人文社會科學等的研究。安全系統作為社會系統的保障系統,對于保持復雜巨系統免受外界不利因素危害的狀態至關重要。社會系統是典型的復雜系統,為其提供保障的安全系統也必將是復雜系統。安全系統的目標是實現安全目的,從安全存在領域來說,實現社會系統的自身目標需要安全系統,社會與安全不可分割。因此,對安全系統學的研究方法應既包含人文社會科學理論,又有自然科學的研究方法。安全系統學雖是安全科學學科下的重要分支,但目前基本的研究資料及學術成果嚴重匱乏,而對安全系統學的研究,一定程度上可以理解為安全系統工程這門技術學科在理論上的提升,同時也是對傳統的系統安全的延展與升華[23]。

安全科學學科的理論體系是在認識與解決人類生產及生活過程中事故、災難等安全問題的過程中逐步形成的,自然科學和社會科學的通用研究方法亦適用于安全科學學的分支學科,如安全系統學。因此,安全系統學的研究兼具安全科學與系統學的特性,須將這兩門不同學科進行有機結合。

3 安全系統學屬性特征

3.1 系統的屬性關系

系統從字面意義可以理解為相互聯系、相互作用的諸元素的綜合體或者由相互作用、相互依賴的若干組成部分結合而成的、具有特定功能的有機整體,而且這個有機整體又是它從屬的更大系統的組成部分[19]。理解系統需要上升到其本質屬性上去把握,對系統的認識不夠深刻、全面就會造成一知半解的應用與理論矛盾的沖突。系統具有的基本屬性為其在安全系統學中的應用提供了基礎。一般來說,系統具有以下基本屬性:

1) 整體性。系統的整體性體現為研究系統的結構完整性和功能整體性,系統的功能具有其他各個要素不單獨具有的功能,各組成要素要進行協同分工。作為整體的系統并不是簡單的子要素加和,各個要素的功能必須通過要素之間形成結構和功能的整體后才能表現出來,例如航天飛機作為系統,其內部的發動機部分只有通過推動整體飛機飛行,其價值才能體現。系統的要素出現故障或事故時,可能會對整個系統的功能發揮和安全性造成巨大的影響,例如挑戰者號航天飛機爆炸事故,所謂牽一發而動全身就是整體性的體現。

2) 關聯性。系統的關聯性體現在系統內物質流、信息流和能量流的交互和聯系,在這一過程中只有發生關系的要素才能為系統功能提供有用價值,要素的功能只有通過相互聯系才能體現出來,不存在任何孤立要素組成的系統,也沒有不依賴聯系而實現的功能。利用系統的關聯性指導系統學研究時應該在統一把握的基礎上有所分解,在條分時整體考慮聯系的作用,實現要素之間的作用關系的高效明確,形成要素之間的相互影響、相互協同、相互關聯的結構體系。

3) 目的性。系統的任何作用最終就是實現某種功能和體現出某些價值,只有實現了功能的系統才是完整的系統,否則一無是處。不同系統的目的性是不同的,這構成了特定系統的特征。物質系統目的性就是其屬性基本功能的體現,生產系統目的性就是保障安全時實現物資產出,管理系統目的性是對組織系統的人、物、環各要素的統一協調控制,從而形成高效的組織形式。

4) 復雜性。系統的復雜性體現在多個方面,首先系統的結構形式因組織者、觀察者的視角不同,系統各要素的來源、形式、性質和特點也不同;其次,組成的系統其組織管理方式和技術路線也有差異;還有就是主體(人)對待系統的態度和認知差異造就了系統功能實現的差異。從結構上看,系統的復雜性體現在混沌、非線性、突變、動態、非穩定和涌現等系統現象中,只有系統才能集各種復雜現象于一身,這往往會造成認識上的局限和應用上的偏頗。正確認識系統復雜性的前提就是學會運用整體論和還原論相結合的方法去分析系統。人系統作為典型例子可以說明安全系統的復雜性,人系統中的個體系統、群體系統和組織系統具有相對獨立性,它們之間又存在緊密聯系:個體心理→行為傾向→個體凝聚+環境影響→群體行為→群體意志+社會分工→組織形態→組織行為與系統。人系統中個體的不安全行為的確能夠影響到群體意志,例如生產線中個體違章行為導致影響群體模仿行為,進而出現有組織違反安全紀律的現象,最終導致安全事故的發生。所謂:一人違章,眾人遭殃。

5) 動態性。系統的動態性是指系統中的要素是不斷變化的,系統中的物質、能量和信息也是時刻在變化的,任何系統都不是孤立系統,其與外界都存在各種聯系(物質交換、能量交換和信息交換),在功能實現的過程中系統各要素的組織形式也隨著功能的調整而變化,這樣的變化不是線性和直接的而是非線性和復雜的。系統的動態性決定了其狀態每時每刻都在變化,系統結構、狀態、功能都在隨時間變化(劣化),都在由穩定向不穩定轉變(熵增過程)。因此,要保持穩定系統狀態就必須時刻干預和調整系統的要素和結構,克服熵增帶來的不確定性。

6) 適應性。系統的適應性也可以稱之為系統的韌性。大部分安全系統都通過自我學習過程不斷適應外界變化,即通過調整自身行為模式來提升功能實現的機會,進而形成復雜適應性系統(如事故災難、社會安全),但是也有些安全系統是復雜非適應性系統(如自然災害、公共衛生)。不存在中央控制者形成復雜的自組織行為是復雜系統的特征,安全系統從不同層次和深度來看,其適應性是不一樣的。人子系統就具有適應性,社會生產方式的變革作為人系統適應性的外因,個體對于免受外界不利因素影響的主觀愿望作為適應性產生的內因。當外界環境出現不安全因素時,安全系統內部會對此做出反應(隱患治理、風險防控、監測預警),當不安全因素對人產生影響時,安全系統又會采取諸如傷亡救治、危險消除、救援恢復等行為。我們可以將所有不利因素視為擾動,系統內受到擾動會出現狀態波動,但是經歷一段時間后會恢復穩定,這就是安全系統的適應性。

7) 非線性。系統任何變化都不是簡單直接的一蹴而就,系統狀態的變化具有偶然性、突發性和不可預測性,這是非線性的變化引起的復雜效應。系統內部存在諸多變量和因子,這些要素相互作用的關系不是成比例、成直線的簡單關系,作用的過程隨時隨地受系統狀態和外部要素的影響,這樣的特點決定了系統內部關系的復雜性。

8) 耦合性。系統的狀態不僅有靜態的相似性,也有動態的互動性,其內部要素的關系變化是互相耦合的作用,某一要素的變化會關聯性地影響其他要素的狀態。要素節點存在傳播和傳導路徑,根據預測模型可以確定出最容易導致系統紊亂和破壞的傳播路徑模式,這就是系統耦合性的典型體現。

3.2 安全系統的特征

通過對系統屬性的梳理可以看出系統并非高深莫測難以捉摸,也不是普通意義上的簡單描述,而是具有深刻特征和內涵的復雜事物。根據系統的特點可以將其結合到安全科學領域中,這是因為安全科學與系統科學具有相似的特征和研究模式。“系統”和“安全”組合為安全系統和系統安全,這似乎描述的是同一類事物,但是其本質卻是非常不同的。系統安全是系統思想指導的結果,把安全的存在領域作為一個對象系統,強調按照對象系統整個生命周期(過程)進行全面的安全分析研究[24]。它是以系統為著眼點,以安全為目的的,而安全系統則相反。安全系統是把安全本身作為一個系統,強調安全本身的內在聯系,是由安全“三要素四因素”構成的系統[25]。系統安全和安全系統代表了安全認識發展的不同歷史階段。

由此可以看出,研究安全科學自身理論的前提就是承認安全是一個系統,在此前提下研究安全這一系統的系列對象可以統稱為安全系統。安全系統自然附帶有系統這一本質基因,其內涵也具有系統特征,根據上述可以歸納出安全系統的四大基本特征,具體如表3所示。

表3 安全系統的基本特征

4 安全系統思想

上文所述指出人類對安全的認識經歷了四個主要階段,目前處于從系統安全到安全系統的過渡時期。安全系統思想其實是系統科學思想在安全科學中的結合再創造,對于系統思想的正確理解和樹立系統科學觀是解決安全系統科學一切問題的“本”,實際上,還在追逐科學割據舊習下的部門所有制的“末”。 安全系統問題研究的特殊性主要有:研究者思想與研究對象(主客體)需要統一、研究對象與環境一體化考慮、研究初衷與研究結果經常不一致、安全系統無關鍵組分、安全系統具有多樣性、安全系統呈非線性因果性、安全系統時間不可逆、安全系統不重視考察過程等。只有通過“系統”概念才能統一對安全科學涉及的各系統進行科學分析,如果就事論事把安全當作簡單問題來處理,則很難查清安全現象背后的安全規律,更無法探究清楚安全問題。

解決安全問題尤其是安全科學基礎理論的研究離不開系統科學思維的指導。一般意義上的系統思想可以理解為形而上的整體哲學觀,《易經·系辭》中“形而上者謂之道,形而下者謂之器”這句話體現的就是中國哲學中的要以動態、發展、整體和系統的眼光探究事物的本質和內涵,系統哲學思想最能解決復雜性科學或綜合科學的問題,尤其以安全科學為代表。

4.1 形成安全系統思想的必要性

1) 人類發展對安全思想的新認識。對安全的認識源于人類的發展歷程,在社會系統的復雜化進程中始終伴隨著安全認識的提高。人們已經意識到,很難用靜態的系統安全方法去解決生產生活中的復雜安全問題了。于是,如何形成對安全的科學認識就成為人類安全思想的新革命。從靜態的外延到動態的內涵過程充滿未知,上文提到的人類安全認識的四個階段,最難實現的就是對安全系統的認識,也是目前客觀存在的現實需求。

2) 科技發展對安全科學的新要求。人類的生產生活和企業組織形式已經發展到了復雜化、智能化和信息化的階段,以智能制造為主導的第四次工業革命正在進入更高級階段[26]。隨著網絡技術和物聯網等基礎技術的進步,生產作業過程與企業管理系統實現協同,進而造成系統的整體過程更加復雜,維護系統安全的任務愈發艱巨,這就需要能夠解決復雜系統安全問題的一攬子方案。由此,安全科學的研究勢必要隨之革新,這是從系統安全到安全系統認識的一次科學革命[22]。安全科學研究要與時俱進,并且始終要以人為本。

3) 生產分工對人類的新挑戰。在科學技術和社會生產力高度發達的21世紀,以往工業安全工程師的組織形式已不能適應生產的需要。從國家對企業和社會的制度要求,如安全生產責任制、安全生產標準化、雙重預防機制等制度可以看出:全員參與、全過程控制、全方位管理已經不是空口號了,以人為本的安全管理對所有安全相關者和生產系統提出了更高的要求,即分解承擔安全工程師的職責,安全責任定崗到每項工作任務中去。如此看來,每個人的責、權、利就是要做好安全、沒有危險[27]。這就是必須使得每個生產系統中的人都參與到保證安全的任務中,對保證安全生產的安全系統而言,也需要領導、決策和控制整個生產系統的安全人員。

4) 綜合科學在安全領域的新拓展。由于安全科學自身的理論嚴重缺乏,現有的學科基本概念和基礎理論難以支撐安全科學學科既有的研究范疇,因此目前安全科學知識基本上得益于其他學科的交叉融合[28]。安全科學基礎理論研究沒有形成統一的有科學學意義的學科體系,這造成了生產生活中實現安全的重重困難;加之獨立安全技術人員的稀缺,導致科技發展和生產分工所帶來的系統安全新問題,這兩種情況的背景就倒逼社會培養出具有系統專業知識和安全技能的新型安全科學人員。其實質就是要建立能夠指導安全學科建設的系統學術思想,構建起安全科學基礎理論體系,這樣才能正確嚴謹地指導安全實踐。

4.2 安全系統思想的內涵

系統思想的形成是以系統科學體系的訓練積累而成,結合安全科學就需要科學哲學思想、系統科學方法和科學學內容三種重要理論的支撐,這是形成安全系統思想的基礎。在此基礎上再結合安全科學的研究對象就能建立專屬于安全科學的系統思想,如圖2所示。

圖2 安全系統思想結構范式Fig.2 Structural paradigm of safety system thought

由圖2可以看出:

1) 安全系統思想可以分為4個主要的子思想系統,即安全學科科學思想、安全技術科學思想、安全工程科學思想和安全應用科學思想,其中每個思想系統都具有其復雜的二級和三級指標,有機地構成了安全系統思想體系。

2) 核心模型由4個圓圈組成,其中3個圓圈互相交叉疊放。這個系統原理是保障人身心免受外界危害的保障條件。也就是說,只有掌握該原理運用安全系統方法才能實現安全,這就是作為安全定義一部分的原因。人類要認識安全本身的內在聯系,卻以形而上學為指導探索某某安全問題。因此,要闡明安全本身內在聯系問題就勢必摒棄形而上思想,在科學哲學思想、系統科學方法和科學學框架指導下,三要素五因素系統原理便應運而生。

3) 三要素結構。圖2中3個小圓分別代表“人”(第一要素)、“物”(第二要素)和“事”(第三要素)系統。“人”系統是由人身心組成的行為和組織因素,人分為個體和群體,個體而言是其心理意識、認知行為和外顯狀態,群體則具有社會特性。作為第一大因素,人在實現系統特定目的過程中全程參與,既是組織者又是實施者。安全系統中的群體也容易受到周圍環境、文化氛圍和管理模式的影響,在安全系統耦合度不高和安全機制不穩定的情況下,更容易出現人子系統的失穩,個體或群體的行為失范。因此,安全活動既要保障人身心安全(健康),又要研究人的行為對安全狀態的影響。例如:企業中負責人、各級管理者和產業個人組成的組織形式是典型的企業人子系統;某套工藝裝置的操作員、維保工、巡檢員和控制者等組成的崗位人子系統;政府執政者、安全監管者和安全員群體等安全生產人子系統;等等。“物”系統是實現人要求目的中必不可少的要素,從人的特定需求研究物的狀態使得物在系統中保持免受危害的狀態。物子系統的集體性體現在物質(物體)作為安全系統的客觀存在,在實現安全的過程中表現出客體的對稱性破壞。物本身從宏觀上(整體功能)可以看作組成物子系統的構成單元(復雜系統性)。從微觀上(非物理學)是由具有物理、化學和生物作用的基本粒子組成(復雜多樣性),物的不安全狀態就成為該系統中的特定問題,物自身會受到外界因素的影響,人在其中要保證對物隱患和風險因素的控制才能使物處于安全狀態。這里“物”的含義包括具體的實體物(料)和自然環境(氣候)狀態。例如各類生產裝置、原料、能源、建(構)筑物、交通工具、生活用品和各類氣象條件。“事”系統是達到某種目的的實現方式(方法),其中包括對人與人、人與物、物與物關系的處理,處理過程涉及到相應的管理、經濟、教育、法規和倫理等,關系的實現方式是第三要素,這在哲學中也就是主客體的關系。事子系統是人和物系統的關系實現方式,主要包括經濟方式、管理方式、教育方式、法規方式、倫理方式和文化方式。如:企業的管理制度是約束各級從業者的行為方式,屬于管理手段;獎勵懲戒特定的工人屬于經濟手段;建立生產裝置之間的應急處置聯動控制系統屬于技術手段。

4) 五因素結構。人與物、人與人、物與物關系的實現方式是第三要素,在某種方式下以特定的聯系表現出來的作用就形成了動態的第四因素[5]。簡單而言,以安全系統的內在組織形式來看,前述的三要素就是三個因素,將它們之間和因素內部存在的聯系形式稱為第四因素。例如操作員對機器設備的維護、巡檢和保養過程。安全系統內存在物質流、能量流和信息流,根據安全信息學的研究成果[29],可以將安全系統中的人、事、物的要素和作用方式視為信息這一第五因素。信息有其廣泛性和抽象性,可以用來表征安全系統中各要素的作用形式,信息在系統中的產生、傳播、演化和融合過程中也會帶來難以預測的安全問題,典型現象如信息不對稱、信息失真和信息爆炸。安全信息是一切安全活動和事故的反映,生產活動中,員工的一切不安全行為與設備裝置的不安全狀態信息都可以通過人-機信息流、人-機-環信息流意外釋放對人物造成破壞和傷害來反映,通過獲取不利或異常的信息就可以指導控制安全活動的執行,也可以理解安全活動的信息學內涵。

5) 安全系統思想是一系列安全思想的統稱,其中最重要的實踐思想是安全學科科學思想。安全學科科學思想指導建立安全科學的整體體系,安全系統思想認為安全系統內部結構是復雜非線性的系統。安全科學系統建立在對安全系統整體認識的基礎上,重點在于理解安全系統和系統安全的本質區別,在理論中以安全系統為核心構建知識體系,在實踐中以系統安全為目的應用理論。安全系統是由人、物、事外在形式和內在聯系組成的安全功能系統,安全系統保障功能的實現必須依附于對象系統的實體組織形式,由這三個基本要素不斷嵌套、分形迭代[30]。安全存在的領域系統是安全對象系統,應該受到安全系統思想的整體指導,結合安全系統原理(三要素五因素)和安全系統方法論(實體對象系統形成安全功能系統的過程)能夠形成具體的安全系統實體。

5 結 論

1) 安全認識處于系統安全到安全系統的過渡時期,在科學哲學思想、系統科學方法和科學學內容的指導下可以建立安全系統學,對安全系統的研究應既涵蓋人文和社會科學,又有自然科學的研究方法,觀念的革新需要站在科學哲學的角度重新審視安全科學的科學價值。

2) 系統科學思想具有以下特征:聯系發展性、認知本體性、表達多樣性、現實實踐性、邏輯系統性和結構復雜性等。基于以上特征可以總結出系統科學的四大基本特征是特定的目的性、復雜的非線性、功能的系統性和綜合的整體性。系統科學的特征為綜合科學的創立奠定了科學基礎。科學哲學思想、系統科學方法和科學學體系三者共同作用是形成安全系統思想、建立安全系統原理和方法論的唯一科學和行之有效的理論基礎。

3) 系統具有的屬性決定了安全系統具有復雜科學屬性,根據復雜系統性質可以將系統科學整合到安全科學的領域中,實現安全系統化。研究安全科學自身理論的前提就是承認安全是一個系統,在此前提下研究安全這一系統的系列對象可以統稱為安全系統。以動態、發展、整體和系統的眼光探究安全的本質和內涵,構建的安全系統思想結構范式是指導安全系統體系建設的科學思想,是以“三要素五因素”思想為核心,以安全學科科學思想為實踐基礎,可在形成安全功能系統的同時保障對象系統安全。