自考04143安全系统工程考试大纲(2025年版)
湖南 省高 等教 育自 学考 试课 程考 试大 纲安全系统工程 (课程代码:04143) 湖南省教育考试院组编 2025 年 6 月高等教育自学考试课程考试大纲课程名称:安全系统工程课程代码:04143
第一部分
课程性质与目标
一、课程性质与特点
安全系统工程是高等教育自学考试安全工程专业的必考课程,也是学习安全工程专业课和从事安全工程专业的科研、生产工作必备的理论基础。安全系统工程以系统论、信息论、控制论等为理论基础,以安全工程、系统工程、可靠性工程的原理与方法为手段,以安全管理、安全技术和职业健康为载体,对研究对象中的风险进行辨识、评价、控制和消除,以期实现系统及其全过程安全。
二、课程目标与基本
要求(一)课程目标通过本课程学习,考生应熟悉安全系统工程的基本概念,理解系统工程的基本理论和系统分析方法等。通过掌握系统安全分析、安全评价、安全预测及安全决策等方法,具备运用安全系统工程方法辨识系统中的危险源,分析、评价系统中的危险因素、危害程度的能力,并能结合相关课程知识提出预防和控制措施,以降低系统中的危险,实现系统安全的目的。
(二)基本要求
1.理解安全系统工程的基本概念,能够在分析、评价系统安全过程中树立系统科学的思想;
2.掌握系统安全定性方法;
3.掌握系统安全定量分析方法;
4.掌握常用的系统安全评价方法,能够根据评价对象的特征、安全评价方法的选取原则,选择适用的评价方法开展安全评价工作;
5.掌握常用的安全预测、安全决策方法;
6.具备辨识系统风险的能力,并初步提出解决问题的控制方案。
三、与本专业其他课程的关系
本课程是安全工程专业的核心课程。本课程的先修工科基础课程为高等数学、 概率论与数理统计等,为本课程定量分析打下数理基础;先修专业课程为安全学原理、安全人机工程学等,为本课程基本知识概念的理解打下基础。本课程的后续课程为安全评价等。
第二部分
考核内容与考核目标通过本章学习,了解系统论的基础知识、系统工程发展简史、安全系统工程发展简史;理解安全、安全系统及安全系统工程的定义;明确安全系统工程的研究对象、研究内容、方法论及分析方法。要求考生能够辨析系统工程、安全系统、安全系统工程之间的联系与区别,在分析、评价系统安全过程中树立系统科学的思想。
(一)安全系统及安全系统工程(重点)识记:1.安全、危险、社会允许危险等基本概念
2.安全系统的概念
3.安全系统工程的定义
4.安全系统工程的研究对象
5.安全系统工程的任务
6.安全系统工程的步骤理解:1.本质安全法
2.系统、安全系统、安全系统工程的区别与联系
3.开展安全分析遵循的基本原则(二)系统分析的基本内涵(次重点)识记:1.系统分析的概念理解:1.系统分析的特点
2.系统分析的原则
3.霍尔三维结构体系的含义(三)系统论、系统工程简介(一般)识记:1.系统的定义
2.系统的特征
3.系统工程定义
4.系统工程的特征
理解:1.整体性原理
2.动态性原理
3.系统工程的基本观点通过本章学习,了解系统安全分析方法的分类,掌握安全检查表、预先危险分析、故障类型及影响分析、危险与可操作性研究等典型的定性系统安全分析方法。
本章的难点内容为各方法原理和适用范围的分析对比,要求考生在分析、理解各类方法原理的基础上,归纳、总结每一类方法的特点、基本步骤、基本分析要素,明确各方法的适用范围,注重理论联系实际,具备运用所选方法开展系统安全分析的实践能力。
(一)安全检查表(重点)识记:1.安全检查表的定义
2.安全检查表的特点理解:1.安全检查表的编制程序
2.安全检查表的内容要求应用:1.能够针对某企业或者某工种现场编制安全检查表
2.能够审核安全检查表的合理性和全面性
3.能够根据安全检查表开展安全检查,并提出整改措施(二)预先危险性分析(重点)识记:1.预先危险性分析适用范围
2.预先危险性分析步骤理解:1.危险性来源、辨识
2.危险性等级划分
应用:1.能够针对某项目编制预先危险性分析表
2.能够辨识生产现场危险性、判断危险性等级
3.根据预先危险性分析结果提出危险性控制措施(三)故障类型及影响分析(次重点)识记:1.故障、故障类型、危险度、故障等级等基本概念
2.故障类型及影响分析的适用范围理解:1.FMEA 的分析步骤及要点
2.故障等级分析简单划分法和评点法应用:1.能够针对某系统开展故障类型及影响分析
2.能够根据分析结果提出系统故障预防措施(四)危险性及可操作性研究(一般)识记:1.危险性及可操作性研究中基本要素
2.危险性及可操作性研究的适用范围理解:危险性及可操作性分析基本步骤应用:1.能够针对某化工装置或某工艺单元开展危险性及可操作性研究
2.能够针对偏差或不符合项,提出修正措施(五)鱼刺图法(次重点)
理解:1.鱼刺图的构成
2.鱼刺图绘制方法
应用:1.能够针对某事故绘制鱼刺图
2.能够根据鱼刺图分析结果,制定事故预防对策(六)作业危害分析(一般)识记:1.作业危害分析的含义
2.作业危害分析的适用范围理解:作业危害分析的分析过程应用:1.针对某作业过程开展作业危害分析
2.能够根据作业危害分析结果,制定相应危害控制措施通过本章学习,理解事件树分析和事故树分析的基本原理,掌握事件树编制并学会运用其进行系统定性和定量分析,重点掌握事故树的编制及其运用。本章难点内容为事件树的定量分析,事故树最小径集、最小割集、结构重要度的计算和分析, 顶上事件发生概率的计算和分析。要求考生学习、回顾布尔代数、概率论相关知识, 掌握事故树符号及其运算法则等基本概念,在分析、理解事件树和事故树分析原理的基础上,明确事件树和事故树的编制原理和计算原理,并注重理论联系实际,具备应用以上方法开展系统安全分析的实践能力,依据分析结果提出降低事故发生概率的控制措施。
(一)事件树分析(重点)识记:1.事件树分析的基本概念(事故场景、初始事件、环节事件、事件树)
2.事件树分析的含义
3.事件树分析的目的
4.事件树分析的特点理解:1.事件树分析的基本原理
2.事件树分析的步骤及要点
3.事件树分支结果的概率计算应用:1.能够针对某始发事件编制事件树
2.能够根据事件树分析结果分析事故演化过程,提出控制措施。
(二)事故树分析(重点)识记:1.事故树的符号及意义
2.布尔代数的基本知识与逻辑运算
3.概率论基本知识(相互独立事件、相互排斥事件、相容事件)
4.最小割集的概念
5.最小径集的概念
6.结构重要度的概念
7.概率重要度的概念理解:1.事故树分析程序
2.最小割集在事故树分析中的作用
3.最小径集在事故树分析中的作用
4.事故树编制程序
5.事故树的化简
6.事故树等效图绘制
7.事故树的布尔代数表达
8.事故树的概率函数计算
9.最小割集求法
10.最小径集求法
11.事故树结构重要度分析
12.事故树判别割集径集数目的方法
13.事故树顶上事件发生概率及近似概率计算
14.事故树概率重要度分析应用:1.能够针对某事故编制事故树
2.能够根据事故树分析结果,提出降低顶上事件发生概率的控制措施。
通过本章学习,理解安全评价的定义,熟悉安全评价的基本原理和程序;掌握生产作业条件安全评价(LEC 评价法)、道化法等安全评价方法。本章难点内容为安全评价方法的选取及应用。要求考生理解系统安全分析与系统安全评价的区别和联系,分析和总结各类安全评价方法,综合掌握各类安全评价方法的行业特点及适用条件,提升理论联系实际的能力,能够根据评价对象的特征、安全评价方法的选取原则,选用合理的评价方法开展安全评价工作。
(一)安全评价概述(重点)识记:1.安全评价的定义
2.安全评价方法的分类理解:1.相关性原理
2.类推原理
3.惯性原理
4.安全评价的基本要素
5.安全评价程序
6.安全评价方法选择原则(二)安全评价方法(次重点)识记:1.生产作业条件安全评价(LEC 与 MES 法)中要素的基本概念
2.美国道(DOW)化学公司火灾爆炸指数评价法评价程序
3.化工企业保护层分析法中要素的基本概念理解:1.生产作业条件安全评价(LEC 与 MES 法)基本步骤及定量分析
2.道化学公司火灾爆炸指数评价法基本步骤及要点
3.保护层分析法基本程序应用:1.能够根据评价对象情况及分析目的,选用合理的评价方法
2.能够根据选定方法开展安全评价工作通过本章学习,理解安全预测的概念、基本原理;学会利用回归分析、灰色预测法、马尔柯夫链预测法等知识初步分析安全现象的发展趋势;掌握安全决策的定义和要素,理解安全决策与系统安全分析,理解决策树法、模糊决策法等典型的安全决策方法。本章难点内容为马尔柯夫链预测法与决策树法的应用。要求考生系统学习回顾矩阵计算、概率论等数理知识,能够根据历史数据与变化规律,应用马尔柯夫法预测某安全现象随时间的演变趋势;在安全决策层面,要求考生能够针对具体问题,编制决策树,开展决策树定量分析,完成安全决策并说明依据。
(一)系统安全预测(次重点)识记:1.安全预测的基本原理
2.灰色预测法中的基本概念(黑色系统、灰色系统、白色系统)
3.马尔柯夫链预测法中的假设理解:1.回归预测分析法的原理
2.马尔柯夫链预测法及计算应用:1.熟练应用 SPSS 软件开展自变量与因变量的回归分析
2.已知当前系统状态与变化规律,能够应用马尔柯夫预测法预测未来特定时刻的系统状态(二)系统安全决策(次重点)识记:1.安全决策的定义
2.决策的分类
3.多属性决策的定义理解:1.决策树法决策步骤及要点
2.模糊决策法步骤及要点应用:1.能够针对具体问题编制决策树
2.能够收集必要数据,开展决策树定量分析,完成安全决策典型事故影响模型与计算(本章不作考核要求)
第三部分
有关说明与实施要求
一、考核的能力层次表述
本大纲在考核目标中,按照“识记”、“理解”、“应用”三个能力层次规定其应达到的能力层次要求。各能力层次为递进等级关系,后者必须建立在前者的基础上,其含义是:识记:能知道有关的名词、概念、知识的含义,并能正确认识和表述,是低层次的要求。
理解:在识记的基础上,能全面把握基本概念、基本原理、基本方法,能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系,是较高层次的要求。
应用:在理解的基础上,能运用基本概念、基本原理、基本方法联系学过的多个知识点分析和解决有关的理论问题和实际问题,是最高层次的要求。
二、教材
指定教材:《安全系统工程》,徐志胜、姜学鹏主编,机械工业出版社,第 3 版
三、
自学方法指导
1.在开始阅读指定教材某一章之前,先确定本章学习目标与要求,翻阅大纲中有关这一章的考核知识点及对知识点的能力层次要求和考核目标,以便在阅读教材时做到心中有数,有的放矢。
2.阅读教材时,要逐段细读,逐句推敲,集中精力,吃透每一个知识点,对基本概念必须深刻理解,对基本理论必须彻底弄清,对基本方法必须牢固掌握,对相关公式要自行推导,要理解公式中参数的定义、数值选取。
3.在自学过程中,既要思考问题,也要做好阅读笔记,把教材中的基本概念、原理、方法等加以整理,对相似的重要概念加以辨析、对比,这可从中加深对问题的认知、理解和记忆,以利于突出重点,并涵盖整个内容,可以不断提高自学能力。
4.完成书后作业和适当的辅导练习是理解、消化和巩固所学知识,培养分析问题、解决问题及提高能力的重要环节,在做练习之前,应认真阅读教材,按考核目标所要求的不同层次,掌握教材内容,在练习过程中对所学知识进行合理的回顾与发挥,注重理论联系实际和具体问题具体分析,解题时应注意培养逻辑性,针对问题围绕相关知识点进行层次(步骤)分明的论述或推导,明确各层次(步骤)间的逻辑关系。
四、对社会助学的要求
1.应熟知考试大纲对课程提出的总要求和各章的知识点。
2.应掌握各知识点要求达到的能力层次,并深刻理解对各知识点的考核目标。
3.辅导时,应以考试大纲为依据,指定的教材为基础,不要随意增删内容,以免与大纲脱节。
4.辅导时,应对学习方法进行指导,宜提倡“认真阅读教材,刻苦钻研教材,主动争取帮助,依靠自己学通”的方法。
5.辅导时,要注意突出重点,对考生提出的问题,不要有问即答,要积极启发引导。
6.注意对考生能力的培养,特别是自学能力的培养,要引导考生逐步学会独立学习,在自学过程中善于提出问题,分析问题,做出判断,解决问题。
7.要使考生了解试题的难易与能力层次高低两者不完全是一回事,在各个能力层次中会存在着不同难度的试题。
8.助学学时:本课程共 4 学分,建议总课时 72 学时,其中助学课时分配如下:
章次 章节名称学 时典型事故影响模型与计算合 计
五、关于命题考试的若干规定
1.本大纲各章所提到的内容和考核目标都是考试内容。试题覆盖到章,适当突出重点。
2.试卷中对不同能力层次的试题比例大致是:“识记”为 30%、“理解”为40%、“应用”为 30%。
3.试题难易程度应合理:容易、中等、难比例为 3:4:3。
4.每份试卷中,各类考核点所占比例约为:重点占 60%,次重点占 30%,一般占 10%。
5.试题类型一般分为:单项选择题、名词解释题、简答题、计算题、综合应用题。
6.考试采用闭卷笔试,考试时间 150 分钟,采用百分制评分,60 分合格。
六、题型示例(样题)
一、单项选择题
(本大题共 20 小题,每小题 1 分,共 20 分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其选出并将“答题卡”上的相应字母涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。
1.下列概念名词中,代表事故树最薄弱环节的是A.最小割集 B.割集 C.最小径集 D.径集
二、名词解释题
(本大题共 5 小题,每小题 3 分,共 15 分)
21.初始事件
三、简答题
(本大题共 5 小题,每小题 6 分,共 30 分)
26.简述安全评价方法的分类。
四、计算题
(本大题共 1 小题,每小题 15 分,共 15 分)
31.如图所示,系统由一个泵 A 和 3 个阀门 B、C、D 所组成的控制系统,其中 C 为 B 的备用阀门,只有 B 故障时,C 才会启动。若各部件的可靠度分别为 RA=0.98,RB=RD= RC=0.95,试绘出事件树图,并用事件树分析法求出该系统的失效概率。
图系统结构图
五、综合
应用题(本大题共 1 小题,每小题 20 分,共 20 分)
32.应用安全系统工程的原理及方法,以你目前所在的工作场所为对象,进行危险辨识及分析。
(1)选择一种适用的分析方法,简要说明该方法的适用范围;
(2)简要描述所选方法的分析程序;
(3)简要给出危险辨识及分析的结果;
(4)基于分析结果,提出防控措施。
