系統安全工程導論

張玉新 王紅 寇洪瑞 王明強 王子煜

系統安全工程導論

商品描述

本書是由麻省理工學院教授、 知名系統安全工程專家南希·G.萊韋森所著的經典教材，全面系統地介紹了系統安全工程的理論與實踐。本書不僅涵蓋了系統安全工程的經典理論，如危害分析、安全設計、安全保證等，還引入了系統理論、覆雜系統安全等前沿內容，強調系統思維在安全工程中的重要性。書中結合了多個實際案例，如醫療設備、航天事故、石化行業事故等，幫助讀者 好地理解理論與實踐的結合。本書的編寫特色在於其內容的前沿性和實用性。作者結合多年的研究和實踐經驗，為讀者提供了豐富的實踐指導和實用工具，適合航空航天、汽車、核能、化工、醫療設備、信息技術等高風險行業的專業人士閱讀。同時，書中語言簡潔明了，案例豐富，適合作為高校相關專業的教材和參考書，也適合系統安全行業從業者和學術研究者，從本書中獲得寶貴的系統安全知識和實踐方法。

作者簡介

張玉新，吉林大學汽車工程學院汽車底盤整合及仿生全國重點實驗室副教授，ISO 26262、ISO 21448、ISO 3450X及對應國標工作小組成員，SAE J3187、UL 4600、OpenX標準工作小組技術代表，SAE自動駕駛安全技術委員會委員、論文、自動駕駛安全技術委員會主席。主要研究方向為智慧運載工具安全系統工程，重點聚焦自動駕駛功能安全和預期功能安全；依托國家自然科學基金、工業及資訊化部及企業合作等項目，進行高水準自動駕駛系統安全領域的研究與實踐，研究成果應用於卓越、視測科技、中國汽研、上海汽檢等多家自動駕駛開發與測試相關企業。

目錄大綱

前言
第1章 安全工程的歷史與產業前景
1.1 工作場所安全與產品/系統安全的區別
1.2 安全史的法律簡述
1.3 安全史的技術視角
1.4 當今的工作場所安全：工程師的觀點
1.5 現今的產品/系統安全
1.5.1 商業航空
1.5.2 核電
1.5.3 化學工業
1.5.4 國防與“系統安全”
1.5.5 SUBSAFE：美國核子潛艇安全計劃
1.5.6 宇航與航空
1.5.7 醫療保健/醫院安全
1.6 總結
練習
第2章 現代社會的風險
2.1 改變對風險的態度
2.2 不斷變化的風險因素
2.2.1 新風險的出現
2.2.2 日益複雜
2.2.3 暴露程度的增加
2.2.4 不斷增加的能量
2.2.5 提高人工操作的自動化程度
2.2.6 加強集中化和規模化
2.2.7 日新月異的技術變革
2.3 多安全才算夠安全？
2.3.1 風險效益分析與替代方案
2.3.2 跨科學問題
練習
第3章 基本概念與定義
3.1 安全與風險的定義
3.2 危險與危害分析
3.3 確定安全要求和限制因素
3.4 安全性與可靠性
3.5 什麼是系統？
3.5.1 系統概念的基本假設
3.5.2 社會技術系統
3.6 定義複雜性
3.7 處理複雜性的方法
3.7.1 分析分解
3.7.2 統計學
3.7.3 系統思維與系統理論
3.7.4 系統理論基礎
3.8 總結
練習
第4章 事故為何發生
4.1 傳統因果概念
4.2 因果關係的主觀性
4.3 因果關係判斷中的過度簡化
4.3.1 因果關係的法律視角
4.3.2 人為錯誤作為事故的原因
4.3.3 技術故障導致事故
4.3.4 事故原因的組織因素
4.4 事故的多因素解釋
4.5 事故的系統性原因
4.5.1 社會動態與組織文化
4.5.2 管理決策結構
4.5.3 操作流程與實務
4.5.4 政府及專業協會監督
4.5.5 工程流程與實踐
4.5.6 安全資訊系統缺陷
4.6 總結
練習
第5章 軟體在安全中的作用
5.1 現今系統中軟體的使用
5.2 了解問題
5.3 為什麼軟體會帶來獨特的問題？
5.3.1 與軟體相關的謠言
5.3.2 軟體工程為何困難重重
5.3.3 我們面臨的現實
5.4 前進的道路
練習
第6章 人因在安全中的作用
6.1 為什麼要以機器代替人工？
6.2 大多數事故都是人為操作導致的嗎？
6.3 自動化系統對人類的需求
6.4 作為人與任務不符的人為錯誤
6.4.1 基於技能的行為
6.4.2 基於規則的行為
6.4.3 基於知識的行為
6.4.4 實驗與錯誤之間的關係
6.5 心智模式在安全中的作用
6.6 人類在複雜系統中應扮演什麼角色？
6.6.1 人作為監控者
6.6.2 人作為後備力量
6.6.3 人作為合作夥伴
6.7 總結
練習
第7章 事故因果關係模型
7.1 能量模型
7.2 線性故障事件鏈模型
7.2.1 多米諾骨牌模型
7.2.2 瑞士起司模型
7.2.3 功能性共振模型
7.2.4 線性故障事件鏈模型的局限性
7.3 流行病學模型
7.4 更複雜的因果關係模型
7.5 STAMP因果關係模型
7.6 展望未來
練習
第8章 事故分析與吸取教訓
8.1 為什麼我們沒有從事故中學到足夠的教訓？
8.1.1 過度簡化和根源誘導
8.1.2 後見之明的偏見
8.1.3 誤解人類在事故中的作用
8.1.4 關註責任：責任是安全之敵
8.2 改善事故分析的目標
8.3 例：澤布呂赫渡輪事故
8.4 生成建議
8.5 實施長期學習
8.6 徹底調查事故的成本
8.7 總結
練習
第9章 危害分析：基本概念
9.1 什麼是危害分析？
9.2 危害分析流程
9.2.1 整體流程
9.2.2 詳細步驟
9.3 系統模型類型
9.4 一般分析類型
9.4.1 前向和後向搜索
9.4.2 自上而下和自下而上的搜索
9.4.3 合併搜索
9.5 誰該進行危害分析？
9.6 危害分析的限制與批評意見
9.7 分析和評估
練習
第10章 危害分析技術
10.1 能量模型技術：危害指數
10.2 基於失敗-事件鏈因果關係模型的技術
10.2.1 故障模式與影響臨界分析
10.2.2 故障危害分析
10.2.3 故障樹分析
10.2.4 事件樹分析描述
10.2.5 分析技術的組合
10.2.6 危險與可操作性分析（HAZOP）
10.2.7 其他技術
10.3 STPA：基於STAMP的技術
10.4 任務和人為錯誤分析技術
10.4.1 定性技術
10.4.2 定量技術
10.5 結論
練習
第11章 安全設計
11.1 設計過程
11.1.1 標準和操作規範
11.1.2 以危害分析為導向的設計
11.2 設計技術的類型和優先級
11.3 消除危險
11.3.1 替代
11.3.2 簡化
11.3.3 解耦
11.3.4 消除特定的人為錯誤
11.3.5 減少危險物質或條件
11.4 減少危害發生
11.4.1 可控性設計

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