安全系统学学科思想进路研究

罗通元,刘 潜,吴 超

(1.榆林学院能源工程学院,陕西 榆林 719000;2.中国职业安全健康协会,北京 100011;3.中南大学资源与安全工程学院,湖南 长沙 410083)

系统是由一些相互关联、相互作用、相互制约的组成部分所构成的具有某种功能的有机整体[1]。认识事物最优的方式是整体思维和系统方法,由最初的观察、经验到实验模拟,再到科学思维需要漫长的过程,其中最先进最正确的就是系统思维[2]。系统的科学意义如此之大,在科学研究中就应该以此为指导建立学科。目前的现状是部门所有制的桎梏依然导致交叉科学交不起来,综合学科不会综。因此,从整体上考虑问题还需要深入到学科建设中去。

众所周知,安全科学具有交叉综合、行业横断的基本属性特点,安全科学作为一门新兴的交叉学科本质上就不隶属于单一类学科,构建安全科学学术大厦需要多种科学材料(“它科学”理论)通过有机结合的方式方能建成。一般的科学发展过程都是从局部认识开始,然后上升到整体形式,再从整体上得出其科学规律后应用于局部。这样的模式是世界范围内学者们的共识,由此形成了具有还原论思想的从局部到整体再到局部的范式,诸如:数学、物理等学科都是如此,形成整体规律后再具体应用到不同的学科分支。这种科学认识并不适合安全科学,因为从整体再到局部的过程容易走入本学科的圈子,许多分支学科深入发展后就进入了别的学科范畴。例如,安全心理学、安全法学、安全教育学、安全管理学、安全经济学等。鉴于此,就得形成新的科学发展思路:科学哲学思想。简言之就是以实现安全的根本目标为整体去看待安全科学的角度。这就要求从实现“安全”目的复杂条件中提炼出符合各方面共性特征的要素以形成局部的认识。如何做到这点就需要借助需要“安全”的组织系统去实现安全自身的功能,这涉及到方法论层面。这就要求安全必须以系统的形式嵌入到组织系统里才行,能实现这一目标的唯一途径就是系统科学方法。

安全系统是安全科学所囊括的万事万物的存在方式之一,可以看作是安全科学这一综合学科的自主基础或地盘,但是目前的安全学科还远远没有形成这一根本基础。长期的“无本之木、无基之台、无源之水”的状态导致该学科始终没有形成自身的理论体系,不同的学者只是基于主观认识“各立山头”,纵观国内外以系统科学研究安全理论的学者寥寥无几。几十年来国内外学者分别从不同角度研究安全系统问题,但是至今仍然难以达成一致[3-15]。国内的安全科学创始人刘潜是提出安全系统思想的代表,但他提出的安全三要素四因素学说[16]系统理念尚未形成广泛的共识;也有学者认为安全是一个系统工程,在没有全新的安全系统学基础理论形成之前,现有系统科学的基本概念、属性、功能、结构、形态、环境、模型、分类等是可以运用的[17]。对安全系统的认识,只看到系统安全而看不到安全系统是错误的、片面的,同样只看到安全系统而看不到系统安全也是形而上学的[18]。

中国有句古话叫一本万利,真正的一本万利是安全系统学。综合以上可知,系统科学思维是研究安全系统结构功能与实现形式的一般规律的科学思维。目前国内外少有学者专门研究安全系统学学科创建问题,而其学科却亟待研究以明确安全科学的内涵。安全系统学具有基础奠基性,开创系统科学必须结合科学哲学、科学学和系统科学方法综合集成。鉴于此,本文试图通过阐明安全系统学的基础理论问题以达到此目的。首先对系统科学思维进行阐释,提出安全系统研究的前沿;然后针对安全系统学提出其学科属性和特征,提出安全系统学的学科定义及其内涵,并在此基础上阐明安全系统学的理论基础和学科分类;最后指出安全系统研究存在的问题并进行展望。通过以上研究试图揭示出安全系统学的学科方向,为安全科学基础理论建设打下坚实基础。

1 系统科学基础

安全科学是复杂的科学研究对象之一,复杂的事物可以称为“系统”,即由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合成的具有特定功能的有机整体,而且这个“系统”本身又是它所从属的一个更大系统的组成部分[19-20]。例如:化工工艺装置的运行系统包含装置构件系统、参与管理人员系统、工艺环境条件系统和化工运行管理系统等要素分系统,而装置构件分系统包括动力装置系统、反应装置系统、输送装置系统、数据监测装置系统等子系统。无论是生产系统还是企业系统,一般而言都可由人、物和事三类要素组成。

1.1 科学哲学思想

科学哲学是从哲学的高度,研究科学本身的内在活动规律,通过建立科学方法论和逻辑理论,探讨科学活动的合理性、科学发展的一般规律和过程。科学哲学其本质内容离不开认识论、逻辑论和基本哲学原理等哲学基础,主要分为逻辑经验主义、批判理性主义、历史主义、科学实在论和系统哲学等学术派别[21]。

系统科学思想是源自系统科学理论的,系统科学是从事物的部分与整体、局部与全局以及层次关系的角度研究客观世界的[1],它是受马克思主义哲学(系统哲学流派)的影响通过系统论的桥梁建立的学科,说到底是与科学哲学密不可分的,是分析哲学的一个支派,其中的系统哲学流派就是系统科学思想的源头,对系统学科的概念、原理和方法都进行了科学哲学研究。简单来说,系统科学思想就是要以系统哲学为基础,将事物视为动态发展的有机体,通过把握系统内涵和外延来考察和研究事物的一般规律、发展过程和科学方法的思想。

安全科学的发展离不开哲学指导,所谓的安全哲学观或安全哲学论就是需要科学哲学思想作指导,从安全哲学角度考察安全科学。说到底就是以马克思主义哲学的辩证唯物主义、本体论和形而上学为指导才能真正把握安全科学的本质内涵,只要是搞科学研究就必须学会科学哲学思想,这是放之四海而皆准的真理。

1.2 系统科学方法

系统科学是由运筹学、系统工程等具体技术科学理论而形成的系统科学体系,其中的基础科学是系统学。钱学森首创系统学理论为我国航天事业奠定了基础,以系统科学为指导建立了解决复杂科学问题的思路。简单来说,系统科学方法内涵丰富,主要包括运筹学理论、协同学方法、控制论原理、信息学理论、规划学方法、关联学理论、组织行为学、管理学方法等,系统科学除了以上传统方法外还有模型和框架理论方法,也可称之为定性与定量相结合的方法。

安全工程是典型的系统工程,需运用到系统工程的技术方法来解决复杂科学具体问题,并需实现与系统科学的交叉结合以创新其理论。这种交叉不是简单的组合或借鉴,而是使用上述系统科学方法创建全新的安全科学学科体系,达到安全科学范式的革命(犹如科学结构的革命)。此外,安全科学本身缺乏理论基础,往往依附在组织、社会或生产系统中以实现自身目的,这些组织结构的系统性决定了系统的安全价值,只有用系统科学方法才能与其匹配,图1所示是安全科学与系统科学的交叉方法举例。

图1 安全科学关联的系统科学方法范例Fig.1 Examples of system science methods related to safety science

2 安全系统的科学认识

2.1 科学学框架

作为科学学研究对象的科学,主要指自然科学,广义来讲包括基础科学、技术科学和工程科学。科学学研究内容涵盖科学技术本身的概念、特征、归类、性质、内涵、功能、规律、程序、方法、原理、体系、理论基础、实践和应用、结构分支和趋势等,通过利用科学知识构建科学主体内容,进而形成科学学基础理论,可以称之为理论科学学;另一类就是应用科学学,包括如何将理论与实践结合、工程应用方法、技术方案和改进等,例如各类工程技术与实践方法。

科学学对安全科学的指导有以下三个方面:①安全科学内容方面,理论科学学是创建安全系统学及安全系统思想形成的科学基础,安全科学的理论分支几乎涵盖了科学学科的所有领域,因此可以以科学学的理论和应用分支来界定安全科学的学科分支体系;②安全科学框架方面,科学学为所有学科提供了一个总结构,那就是科学技术体系学[22],根据科学学的内容与框架就可以为安全系统学提供内容支持;③安全科学理论方法方面,科学学提供了研究科学理论的视角和方法论,运用科学工具构建科学基础,而从学科建设角度看,安全科学理论的形成得益于科学学的方法指导,使得科学理论有科学依据,同时为安全科学基础理论的完善提供了多个维度的程序,在科学方法下建立的安全科学方法学就是典型的例子。表1所示是科学学的基本内容,其可以作为安全系统学的学科基础。

表1 科学学的基本内容

一般来说,系统科学思想具有以下特征:联系发展性、认知本体性、表达多样性、现实实践性、逻辑系统性和结构复杂性等。基于以上特征可以总结出系统科学的四大基本特征是特定的目的性、复杂的非线性、功能的系统性和综合的整体性。系统科学的特征为综合科学的创立奠定了科学基础,科学哲学思想、系统科学方法和科学学体系三者共同作用是形成安全系统思想、建立安全系统原理和方法论的唯一科学和行之有效的理论基础。

2.2 安全认识过程

人类的智慧和思维随着社会的发展在不断进步,人们对安全的认识也需要一定的过程。从简单而局部的个体需求到复杂且整体的群体需求,人类的生存与发展过程时时刻刻对人类提出了安全挑战,最终的结果就是人类形成了一系列分层次的需求,这些需求由低到高依次是:生理需求、安全需求、社交需求、尊重需求和自我实现需求。其中,安全需求包括劳动安全、职业安全、生活稳定、希望免于灾难、希望未来有保障等。安全需求比生理需求高一级,当生理需求得到满足后就要保障安全需求。安全是人类生存发展的基础和前提[18],但是如何保障安全需求却面临诸多拦路虎。在生产生活的方方面面无时无刻不存在着“灰犀牛”事件,但人类在应对无数次危机、风险后安全需求仍得不到满足,甚至当“黑天鹅”事件发生后,才幡然醒悟,思考如何防止伤害、预防事故的发生。社会的发展历时揭示出人类对安全的认识经历了四个主要阶段[20],如表2所示。在社会系统的复杂化进程中始终伴随着人类对安全认识的提高。人们已经意识到,要从根本上消除危险、远离伤害和预防事故的发生,就必须从整体安全出发,树立安全系统思想,在系统安全的基础上构建动态的安全系统。

表2 人类对安全的认识阶段

由前述分析可知,在科学哲学思想、系统科学方法和科学学内容的指导下可以建立安全系统学,这是当前及今后很长时期安全科学的前沿课题。目前,国内外关于安全系统工程的文献较多,都是以工程技术问题为解决目标的。站在安全科学学的高度,建立安全系统学的学科基础理论的研究几乎空白,这也为安全系统学的创立提供了创新视角。

2.3 安全系统学创建必要性

安全系统学虽然在我国还处于初级阶段,但是关于系统及安全系统工程的研究已有百年历史,关于安全工程的技术更是历史悠久,对安全的意识更是由远古时代延续至今。安全是人类生存最本性的需求,因此对安全系统学的研究并不是无据可依的。由于人的因素在安全系统中起着至关重要的作用,安全系统学不仅包含了自然科学,更应注重人理学、生理学和人文社会科学等的研究。安全系统作为社会系统的保障系统,对于保持复杂巨系统免受外界不利因素危害的状态至关重要。社会系统是典型的复杂系统,为其提供保障的安全系统也必将是复杂系统。安全系统的目标是实现安全目的,从安全存在领域来说,实现社会系统的自身目标需要安全系统,社会与安全不可分割。因此,对安全系统学的研究方法应既包含人文社会科学理论,又有自然科学的研究方法。安全系统学虽是安全科学学科下的重要分支,但目前基本的研究资料及学术成果严重匮乏,而对安全系统学的研究,一定程度上可以理解为安全系统工程这门技术学科在理论上的提升,同时也是对传统的系统安全的延展与升华[23]。

安全科学学科的理论体系是在认识与解决人类生产及生活过程中事故、灾难等安全问题的过程中逐步形成的,自然科学和社会科学的通用研究方法亦适用于安全科学学的分支学科,如安全系统学。因此,安全系统学的研究兼具安全科学与系统学的特性,须将这两门不同学科进行有机结合。

3 安全系统学属性特征

3.1 系统的属性关系

系统从字面意义可以理解为相互联系、相互作用的诸元素的综合体或者由相互作用、相互依赖的若干组成部分结合而成的、具有特定功能的有机整体,而且这个有机整体又是它从属的更大系统的组成部分[19]。理解系统需要上升到其本质属性上去把握,对系统的认识不够深刻、全面就会造成一知半解的应用与理论矛盾的冲突。系统具有的基本属性为其在安全系统学中的应用提供了基础。一般来说,系统具有以下基本属性:

1) 整体性。系统的整体性体现为研究系统的结构完整性和功能整体性,系统的功能具有其他各个要素不单独具有的功能,各组成要素要进行协同分工。作为整体的系统并不是简单的子要素加和,各个要素的功能必须通过要素之间形成结构和功能的整体后才能表现出来,例如航天飞机作为系统,其内部的发动机部分只有通过推动整体飞机飞行,其价值才能体现。系统的要素出现故障或事故时,可能会对整个系统的功能发挥和安全性造成巨大的影响,例如挑战者号航天飞机爆炸事故,所谓牵一发而动全身就是整体性的体现。

2) 关联性。系统的关联性体现在系统内物质流、信息流和能量流的交互和联系,在这一过程中只有发生关系的要素才能为系统功能提供有用价值,要素的功能只有通过相互联系才能体现出来,不存在任何孤立要素组成的系统,也没有不依赖联系而实现的功能。利用系统的关联性指导系统学研究时应该在统一把握的基础上有所分解,在条分时整体考虑联系的作用,实现要素之间的作用关系的高效明确,形成要素之间的相互影响、相互协同、相互关联的结构体系。

3) 目的性。系统的任何作用最终就是实现某种功能和体现出某些价值,只有实现了功能的系统才是完整的系统,否则一无是处。不同系统的目的性是不同的,这构成了特定系统的特征。物质系统目的性就是其属性基本功能的体现,生产系统目的性就是保障安全时实现物资产出,管理系统目的性是对组织系统的人、物、环各要素的统一协调控制,从而形成高效的组织形式。

4) 复杂性。系统的复杂性体现在多个方面,首先系统的结构形式因组织者、观察者的视角不同,系统各要素的来源、形式、性质和特点也不同;其次,组成的系统其组织管理方式和技术路线也有差异;还有就是主体(人)对待系统的态度和认知差异造就了系统功能实现的差异。从结构上看,系统的复杂性体现在混沌、非线性、突变、动态、非稳定和涌现等系统现象中,只有系统才能集各种复杂现象于一身,这往往会造成认识上的局限和应用上的偏颇。正确认识系统复杂性的前提就是学会运用整体论和还原论相结合的方法去分析系统。人系统作为典型例子可以说明安全系统的复杂性,人系统中的个体系统、群体系统和组织系统具有相对独立性,它们之间又存在紧密联系:个体心理→行为倾向→个体凝聚+环境影响→群体行为→群体意志+社会分工→组织形态→组织行为与系统。人系统中个体的不安全行为的确能够影响到群体意志,例如生产线中个体违章行为导致影响群体模仿行为,进而出现有组织违反安全纪律的现象,最终导致安全事故的发生。所谓:一人违章,众人遭殃。

5) 动态性。系统的动态性是指系统中的要素是不断变化的,系统中的物质、能量和信息也是时刻在变化的,任何系统都不是孤立系统,其与外界都存在各种联系(物质交换、能量交换和信息交换),在功能实现的过程中系统各要素的组织形式也随着功能的调整而变化,这样的变化不是线性和直接的而是非线性和复杂的。系统的动态性决定了其状态每时每刻都在变化,系统结构、状态、功能都在随时间变化(劣化),都在由稳定向不稳定转变(熵增过程)。因此,要保持稳定系统状态就必须时刻干预和调整系统的要素和结构,克服熵增带来的不确定性。

6) 适应性。系统的适应性也可以称之为系统的韧性。大部分安全系统都通过自我学习过程不断适应外界变化,即通过调整自身行为模式来提升功能实现的机会,进而形成复杂适应性系统(如事故灾难、社会安全),但是也有些安全系统是复杂非适应性系统(如自然灾害、公共卫生)。不存在中央控制者形成复杂的自组织行为是复杂系统的特征,安全系统从不同层次和深度来看,其适应性是不一样的。人子系统就具有适应性,社会生产方式的变革作为人系统适应性的外因,个体对于免受外界不利因素影响的主观愿望作为适应性产生的内因。当外界环境出现不安全因素时,安全系统内部会对此做出反应(隐患治理、风险防控、监测预警),当不安全因素对人产生影响时,安全系统又会采取诸如伤亡救治、危险消除、救援恢复等行为。我们可以将所有不利因素视为扰动,系统内受到扰动会出现状态波动,但是经历一段时间后会恢复稳定,这就是安全系统的适应性。

7) 非线性。系统任何变化都不是简单直接的一蹴而就,系统状态的变化具有偶然性、突发性和不可预测性,这是非线性的变化引起的复杂效应。系统内部存在诸多变量和因子,这些要素相互作用的关系不是成比例、成直线的简单关系,作用的过程随时随地受系统状态和外部要素的影响,这样的特点决定了系统内部关系的复杂性。

8) 耦合性。系统的状态不仅有静态的相似性,也有动态的互动性,其内部要素的关系变化是互相耦合的作用,某一要素的变化会关联性地影响其他要素的状态。要素节点存在传播和传导路径,根据预测模型可以确定出最容易导致系统紊乱和破坏的传播路径模式,这就是系统耦合性的典型体现。

3.2 安全系统的特征

通过对系统属性的梳理可以看出系统并非高深莫测难以捉摸,也不是普通意义上的简单描述,而是具有深刻特征和内涵的复杂事物。根据系统的特点可以将其结合到安全科学领域中,这是因为安全科学与系统科学具有相似的特征和研究模式。“系统”和“安全”组合为安全系统和系统安全,这似乎描述的是同一类事物,但是其本质却是非常不同的。系统安全是系统思想指导的结果,把安全的存在领域作为一个对象系统,强调按照对象系统整个生命周期(过程)进行全面的安全分析研究[24]。它是以系统为着眼点,以安全为目的的,而安全系统则相反。安全系统是把安全本身作为一个系统,强调安全本身的内在联系,是由安全“三要素四因素”构成的系统[25]。系统安全和安全系统代表了安全认识发展的不同历史阶段。

由此可以看出,研究安全科学自身理论的前提就是承认安全是一个系统,在此前提下研究安全这一系统的系列对象可以统称为安全系统。安全系统自然附带有系统这一本质基因,其内涵也具有系统特征,根据上述可以归纳出安全系统的四大基本特征,具体如表3所示。

表3 安全系统的基本特征

4 安全系统思想

上文所述指出人类对安全的认识经历了四个主要阶段,目前处于从系统安全到安全系统的过渡时期。安全系统思想其实是系统科学思想在安全科学中的结合再创造,对于系统思想的正确理解和树立系统科学观是解决安全系统科学一切问题的“本”,实际上,还在追逐科学割据旧习下的部门所有制的“末”。 安全系统问题研究的特殊性主要有:研究者思想与研究对象(主客体)需要统一、研究对象与环境一体化考虑、研究初衷与研究结果经常不一致、安全系统无关键组分、安全系统具有多样性、安全系统呈非线性因果性、安全系统时间不可逆、安全系统不重视考察过程等。只有通过“系统”概念才能统一对安全科学涉及的各系统进行科学分析,如果就事论事把安全当作简单问题来处理,则很难查清安全现象背后的安全规律,更无法探究清楚安全问题。

解决安全问题尤其是安全科学基础理论的研究离不开系统科学思维的指导。一般意义上的系统思想可以理解为形而上的整体哲学观,《易经·系辞》中“形而上者谓之道,形而下者谓之器”这句话体现的就是中国哲学中的要以动态、发展、整体和系统的眼光探究事物的本质和内涵,系统哲学思想最能解决复杂性科学或综合科学的问题,尤其以安全科学为代表。

4.1 形成安全系统思想的必要性

1) 人类发展对安全思想的新认识。对安全的认识源于人类的发展历程,在社会系统的复杂化进程中始终伴随着安全认识的提高。人们已经意识到,很难用静态的系统安全方法去解决生产生活中的复杂安全问题了。于是,如何形成对安全的科学认识就成为人类安全思想的新革命。从静态的外延到动态的内涵过程充满未知,上文提到的人类安全认识的四个阶段,最难实现的就是对安全系统的认识,也是目前客观存在的现实需求。

2) 科技发展对安全科学的新要求。人类的生产生活和企业组织形式已经发展到了复杂化、智能化和信息化的阶段,以智能制造为主导的第四次工业革命正在进入更高级阶段[26]。随着网络技术和物联网等基础技术的进步,生产作业过程与企业管理系统实现协同,进而造成系统的整体过程更加复杂,维护系统安全的任务愈发艰巨,这就需要能够解决复杂系统安全问题的一揽子方案。由此,安全科学的研究势必要随之革新,这是从系统安全到安全系统认识的一次科学革命[22]。安全科学研究要与时俱进,并且始终要以人为本。

3) 生产分工对人类的新挑战。在科学技术和社会生产力高度发达的21世纪,以往工业安全工程师的组织形式已不能适应生产的需要。从国家对企业和社会的制度要求,如安全生产责任制、安全生产标准化、双重预防机制等制度可以看出:全员参与、全过程控制、全方位管理已经不是空口号了,以人为本的安全管理对所有安全相关者和生产系统提出了更高的要求,即分解承担安全工程师的职责,安全责任定岗到每项工作任务中去。如此看来,每个人的责、权、利就是要做好安全、没有危险[27]。这就是必须使得每个生产系统中的人都参与到保证安全的任务中,对保证安全生产的安全系统而言,也需要领导、决策和控制整个生产系统的安全人员。

4) 综合科学在安全领域的新拓展。由于安全科学自身的理论严重缺乏,现有的学科基本概念和基础理论难以支撑安全科学学科既有的研究范畴,因此目前安全科学知识基本上得益于其他学科的交叉融合[28]。安全科学基础理论研究没有形成统一的有科学学意义的学科体系,这造成了生产生活中实现安全的重重困难;加之独立安全技术人员的稀缺,导致科技发展和生产分工所带来的系统安全新问题,这两种情况的背景就倒逼社会培养出具有系统专业知识和安全技能的新型安全科学人员。其实质就是要建立能够指导安全学科建设的系统学术思想,构建起安全科学基础理论体系,这样才能正确严谨地指导安全实践。

4.2 安全系统思想的内涵

系统思想的形成是以系统科学体系的训练积累而成,结合安全科学就需要科学哲学思想、系统科学方法和科学学内容三种重要理论的支撑,这是形成安全系统思想的基础。在此基础上再结合安全科学的研究对象就能建立专属于安全科学的系统思想,如图2所示。

图2 安全系统思想结构范式Fig.2 Structural paradigm of safety system thought

由图2可以看出:

1) 安全系统思想可以分为4个主要的子思想系统,即安全学科科学思想、安全技术科学思想、安全工程科学思想和安全应用科学思想,其中每个思想系统都具有其复杂的二级和三级指标,有机地构成了安全系统思想体系。

2) 核心模型由4个圆圈组成,其中3个圆圈互相交叉叠放。这个系统原理是保障人身心免受外界危害的保障条件。也就是说,只有掌握该原理运用安全系统方法才能实现安全,这就是作为安全定义一部分的原因。人类要认识安全本身的内在联系,却以形而上学为指导探索某某安全问题。因此,要阐明安全本身内在联系问题就势必摒弃形而上思想,在科学哲学思想、系统科学方法和科学学框架指导下,三要素五因素系统原理便应运而生。

3) 三要素结构。图2中3个小圆分别代表“人”(第一要素)、“物”(第二要素)和“事”(第三要素)系统。“人”系统是由人身心组成的行为和组织因素,人分为个体和群体,个体而言是其心理意识、认知行为和外显状态,群体则具有社会特性。作为第一大因素,人在实现系统特定目的过程中全程参与,既是组织者又是实施者。安全系统中的群体也容易受到周围环境、文化氛围和管理模式的影响,在安全系统耦合度不高和安全机制不稳定的情况下,更容易出现人子系统的失稳,个体或群体的行为失范。因此,安全活动既要保障人身心安全(健康),又要研究人的行为对安全状态的影响。例如:企业中负责人、各级管理者和产业个人组成的组织形式是典型的企业人子系统;某套工艺装置的操作员、维保工、巡检员和控制者等组成的岗位人子系统;政府执政者、安全监管者和安全员群体等安全生产人子系统;等等。“物”系统是实现人要求目的中必不可少的要素,从人的特定需求研究物的状态使得物在系统中保持免受危害的状态。物子系统的集体性体现在物质(物体)作为安全系统的客观存在,在实现安全的过程中表现出客体的对称性破坏。物本身从宏观上(整体功能)可以看作组成物子系统的构成单元(复杂系统性)。从微观上(非物理学)是由具有物理、化学和生物作用的基本粒子组成(复杂多样性),物的不安全状态就成为该系统中的特定问题,物自身会受到外界因素的影响,人在其中要保证对物隐患和风险因素的控制才能使物处于安全状态。这里“物”的含义包括具体的实体物(料)和自然环境(气候)状态。例如各类生产装置、原料、能源、建(构)筑物、交通工具、生活用品和各类气象条件。“事”系统是达到某种目的的实现方式(方法),其中包括对人与人、人与物、物与物关系的处理,处理过程涉及到相应的管理、经济、教育、法规和伦理等,关系的实现方式是第三要素,这在哲学中也就是主客体的关系。事子系统是人和物系统的关系实现方式,主要包括经济方式、管理方式、教育方式、法规方式、伦理方式和文化方式。如:企业的管理制度是约束各级从业者的行为方式,属于管理手段;奖励惩戒特定的工人属于经济手段;建立生产装置之间的应急处置联动控制系统属于技术手段。

4) 五因素结构。人与物、人与人、物与物关系的实现方式是第三要素,在某种方式下以特定的联系表现出来的作用就形成了动态的第四因素[5]。简单而言,以安全系统的内在组织形式来看,前述的三要素就是三个因素,将它们之间和因素内部存在的联系形式称为第四因素。例如操作员对机器设备的维护、巡检和保养过程。安全系统内存在物质流、能量流和信息流,根据安全信息学的研究成果[29],可以将安全系统中的人、事、物的要素和作用方式视为信息这一第五因素。信息有其广泛性和抽象性,可以用来表征安全系统中各要素的作用形式,信息在系统中的产生、传播、演化和融合过程中也会带来难以预测的安全问题,典型现象如信息不对称、信息失真和信息爆炸。安全信息是一切安全活动和事故的反映,生产活动中,员工的一切不安全行为与设备装置的不安全状态信息都可以通过人-机信息流、人-机-环信息流意外释放对人物造成破坏和伤害来反映,通过获取不利或异常的信息就可以指导控制安全活动的执行,也可以理解安全活动的信息学内涵。

5) 安全系统思想是一系列安全思想的统称,其中最重要的实践思想是安全学科科学思想。安全学科科学思想指导建立安全科学的整体体系,安全系统思想认为安全系统内部结构是复杂非线性的系统。安全科学系统建立在对安全系统整体认识的基础上,重点在于理解安全系统和系统安全的本质区别,在理论中以安全系统为核心构建知识体系,在实践中以系统安全为目的应用理论。安全系统是由人、物、事外在形式和内在联系组成的安全功能系统,安全系统保障功能的实现必须依附于对象系统的实体组织形式,由这三个基本要素不断嵌套、分形迭代[30]。安全存在的领域系统是安全对象系统,应该受到安全系统思想的整体指导,结合安全系统原理(三要素五因素)和安全系统方法论(实体对象系统形成安全功能系统的过程)能够形成具体的安全系统实体。

5 结 论

1) 安全认识处于系统安全到安全系统的过渡时期,在科学哲学思想、系统科学方法和科学学内容的指导下可以建立安全系统学,对安全系统的研究应既涵盖人文和社会科学,又有自然科学的研究方法,观念的革新需要站在科学哲学的角度重新审视安全科学的科学价值。

2) 系统科学思想具有以下特征:联系发展性、认知本体性、表达多样性、现实实践性、逻辑系统性和结构复杂性等。基于以上特征可以总结出系统科学的四大基本特征是特定的目的性、复杂的非线性、功能的系统性和综合的整体性。系统科学的特征为综合科学的创立奠定了科学基础。科学哲学思想、系统科学方法和科学学体系三者共同作用是形成安全系统思想、建立安全系统原理和方法论的唯一科学和行之有效的理论基础。

3) 系统具有的属性决定了安全系统具有复杂科学属性,根据复杂系统性质可以将系统科学整合到安全科学的领域中,实现安全系统化。研究安全科学自身理论的前提就是承认安全是一个系统,在此前提下研究安全这一系统的系列对象可以统称为安全系统。以动态、发展、整体和系统的眼光探究安全的本质和内涵,构建的安全系统思想结构范式是指导安全系统体系建设的科学思想,是以“三要素五因素”思想为核心,以安全学科科学思想为实践基础,可在形成安全功能系统的同时保障对象系统安全。