一、背景概況

近年來國內(nèi)重特大事故頻發(fā)，安全生產(chǎn)形勢嚴峻。盡管安全生產(chǎn)法律法規(guī)不斷強化，但安全生產(chǎn)事故仍舊頻頻發(fā)生，亟需尋求本質(zhì)安全手段來長效降低風險，以期為安全生產(chǎn)提供保障，提升安全績效。本質(zhì)安全研究院針對本質(zhì)安全定義、本質(zhì)安全層級理論、本質(zhì)安全體系及本質(zhì)安全水平評估工具開展了研究。

二、本質(zhì)安全定義研究

（一）文獻綜述（國內(nèi)外研究現(xiàn)狀）

本質(zhì)安全力的概念源于電氣設(shè)備的防爆構(gòu)造設(shè)計。早在1914-1916年英國開發(fā)了一種新的防爆技術(shù)，這種防爆技術(shù)不附加任何安全裝置，只是利用本身的結(jié)構(gòu)設(shè)計，通過限制電路自身的電壓和電流來預(yù)防產(chǎn)生過熱、起弧或火花而引起火災(zāi)或引發(fā)可燃性混氣的爆炸。該類電氣設(shè)備不論在正常工作，還是在發(fā)生短路，斷線等異常情況下，均具有可靠的防爆性能。這種早期的本質(zhì)安全設(shè)備主要用于煤礦。1960年以后隨著作為限壓元件齊納二極管的引進本質(zhì)安全作為一項防爆技術(shù)發(fā)展起來并在其它領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用。

由于采用以上的技術(shù)措施給電氣設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)提供了安全、可靠的保障，從根本上解決了危險環(huán)境下電氣設(shè)備的防爆問題，故這樣的電氣設(shè)備被稱之為本質(zhì)安全型設(shè)備。

《職業(yè)安全衛(wèi)生術(shù)語》（GB/T15236-94）將本質(zhì)安全定義為“通過設(shè)計等手段使生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)系統(tǒng)本身具有安全性，即使在誤操作或發(fā)生故障的情況下也不會造成事故”。

《機械工業(yè)職業(yè)安全衛(wèi)生管理體系試行標準》將本質(zhì)安全定義為“生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)系統(tǒng)本身具有安全性即使在誤操作或發(fā)生故障的情況下也不會造成事故”。

《化工企業(yè)安全衛(wèi)生設(shè)計規(guī)定》（HG20571-95）將生產(chǎn)過程的本質(zhì)安全化定義為“生產(chǎn)過程本質(zhì)安全化指的是采用無毒或低毒原料代替有毒或劇毒原料，采用無危害或危害性比較小的符合安全衛(wèi)生要求的新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備。此外還包括從原料入庫到成品包裝出廠整個生產(chǎn)過程中應(yīng)具有比較高的連續(xù)化、自動化和機械化，為提高裝置安全可靠性而設(shè)計的監(jiān)測、報警、聯(lián)鎖、安全保護裝置，為降低生產(chǎn)過程危險性而采取的各種安全衛(wèi)生措施和迅速撲救事故裝置。

從以上概念/定義可以看出本質(zhì)安全指的是安全性，是生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)系統(tǒng)的本質(zhì)的、固有的屬性，不會因人的失誤和設(shè)備故障而發(fā)生變化。

美國化學工程師協(xié)會認為在化學工業(yè)和加工工業(yè)中，如果一個工藝過程即使出了問題，它的危險性依舊很低，那么即可以認為它具有固有安全屬性（Inherent Safety）。固有安全性與由保護系統(tǒng)控制高度危險的其他過程形成對比。由于無法實現(xiàn)完美的安全性，通常的做法是談?wù)摫举|(zhì)上更安全的設(shè)計。本質(zhì)上更安全的設(shè)計是避免危險而不是控制危險，特別是通過減少危險材料的數(shù)量和工廠中危險操作的數(shù)量。

但是仍有很多學者認為，在本質(zhì)安全研究領(lǐng)域，本質(zhì)安全已經(jīng)不能簡單地理解為“硬件”的安全，“本質(zhì)安全”的概念現(xiàn)在已擴展到關(guān)系工作場所安全的最基礎(chǔ)性的關(guān)鍵因素的綜合，如果安全生產(chǎn)系統(tǒng)的各個要素都能達到安全生產(chǎn)的嚴格標準，那么整體的安全水平將極大提高，安全事故也將最大限度的降低。

蘆奇、王漢斌等認為，本質(zhì)安全包括了人員、機器、環(huán)境、管理、信息以及安全文化五個方面的本質(zhì)安全；

吳宗之、任彥斌等認為，本質(zhì)安全理論及方法已從技術(shù)層面向系統(tǒng)管理方向發(fā)展，并從系統(tǒng)綜合防范風險的角度，分析了本質(zhì)安全方法與傳統(tǒng)安全方法在應(yīng)用上的區(qū)別,強調(diào)在實際安全管理過程中，應(yīng)當將本質(zhì)安全方法與傳統(tǒng)安全方法相結(jié)合，形成以本質(zhì)安全理論為基礎(chǔ)的綜合風險管理理念。

許正權(quán)、宋學鋒分析了石油、交通、電力、煤炭行業(yè)對本質(zhì)安全的定義大致如下：

石油行業(yè)：所謂本質(zhì)安全是指通過追求人、機、環(huán)境的和諧統(tǒng)一，實現(xiàn)系統(tǒng)無缺陷、管理無漏洞、設(shè)備無故障。實現(xiàn)本質(zhì)安全型企業(yè)，要求員工素質(zhì)、勞動組織、裝置設(shè)備、工藝技術(shù)、標準規(guī)范、監(jiān)督管理、原材料供應(yīng)等企業(yè)經(jīng)營管理的各個方面和每一個環(huán)節(jié)都要為安全生產(chǎn)提供保障。

交通行業(yè)：本質(zhì)安全理論認為由于受生活環(huán)境、作業(yè)環(huán)境和社會環(huán)境的影響，人的自由度增大，可靠性比機械差，因此，要實現(xiàn)交通安全，必須有某種即使存在人為失誤的情況下也能確保人身及財產(chǎn)安全的機制和物質(zhì)條件，使之達到“本質(zhì)的安全化”。

電力行業(yè)：本質(zhì)安全可以分解為兩大目標，即“零工時損失，零責任事故，零安全違章”長遠目標；“人、設(shè)備、環(huán)境和諧統(tǒng)一”終極目標。

煤炭行業(yè)：其實是指安全管理理念的變化。過去人們普遍認為，煤礦企業(yè)屬于高危險行業(yè), 發(fā)生事故是必然的，不發(fā)生事故是偶然的。如果能夠在工作中處處按照標準、規(guī)程作業(yè)，把事故降到最低甚至實現(xiàn)零事故，從而得出結(jié)論：煤礦發(fā)生事故是偶然的，不發(fā)生事故是必然的，那就是“本質(zhì)安全”。

從系統(tǒng)安全的角度來看，絕對的安全是不存在的，安全是相對的。由于新材料、新技術(shù)的不斷采用，生產(chǎn)系統(tǒng)不可能達到絕對的安全。換句話來講，本質(zhì)安全應(yīng)是一種理想是一個追求的目標。從建模的觀點來看，這方面類似于極限的數(shù)學概念：

lim┬(hazard→0)?〖Safety（hazard）=+∞〗

綜上，近年來國內(nèi)外學者普遍認同本質(zhì)安全理論及方法已從技術(shù)措施層面擴充至系統(tǒng)的安全管理，僅僅是從設(shè)計/技術(shù)層面難以確保本質(zhì)安全，人員、機械、環(huán)境、管理、文化等因素會對既定的本質(zhì)安全措施產(chǎn)生正面/負面的影響，想要維持本質(zhì)安全措施的有效性并持續(xù)提升本質(zhì)安全水平則不能僅僅關(guān)注設(shè)備設(shè)施的本質(zhì)安全，而應(yīng)通過系統(tǒng)的管理確保人、機、環(huán)、管、文化的和諧統(tǒng)一。

（二）本質(zhì)安全定義研究基礎(chǔ)

目前，本質(zhì)安全研究院科研團隊已經(jīng)對本質(zhì)安全的發(fā)展歷程進行了詳細梳理，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)、國際本質(zhì)安全定義及理念暫無定論，本質(zhì)安全研究院科研團隊針對本質(zhì)安全、本質(zhì)安全措施、本質(zhì)安全化、設(shè)備設(shè)施的本質(zhì)安全、本質(zhì)安全型企業(yè)等關(guān)鍵詞給出了初步的闡述，詳情如表2-1所示。

表 本質(zhì)安全相關(guān)關(guān)鍵詞闡述

三、本質(zhì)安全層級理論研究

（一）文獻綜述（國內(nèi)外研究現(xiàn)狀）

1985年，Trevor Kletz把工藝過程的本質(zhì)安全設(shè)計歸納為消除、最小化、替代、緩和及簡化5項技術(shù)原則，即：（1）消除（elimination）；（2）最小化（minimization）；（3）替代（substitution）；（4）緩和（moderation）；（5）簡化（simplification）。

OSHA標準《Job Hazard Analysis》中將危害控制措施分為3類：

（1）工程控制（Engineering Controls）包括：

消除/最小化危害設(shè)計設(shè)施、設(shè)備或工藝以消除危害，或替代工藝、設(shè)備、材料或其他因素以減輕危害；

使用封閉式操作室、噪音設(shè)備外殼或其他方式封閉危險區(qū)域；

通過聯(lián)鎖裝置、機器防護裝置、防爆罩、焊接簾或其他方式隔離危險；

通過局部通風和排氣通風等方式消除或重新定向危險。

（2）行政控制（Administrative Controls）包括：

書面操作程序、工作許可證和安全工作實踐；

暴露時間限制（最常用于控制極端溫度和人體工程學危害）；

監(jiān)測高潛在危害材料的使用情況；

警報、標志和警告；

班組管理；和

培訓。

（3）個人防護設(shè)備（Personal Protective Equipment）包括：

當工程控制不可行或不能完全消除危險時；

開發(fā)工程控制時；

當安全工作實踐不能提供足夠的額外保護時；和

在工程控制可能不可行的緊急情況下。

Michela Gentile、王旭、高吉峰等認為，化工藝設(shè)備設(shè)計途徑應(yīng)采取的本質(zhì)安全層級措施如下：

（1）最小化（Minimize）：減少生產(chǎn)裝置內(nèi)危險化學品的數(shù)量，減少庫存或使用量。只有裝置內(nèi)沒有危險化學品，才不存在危險品泄漏的危險。

（2）替代（Substitute）：使用相對安全的材料代替比較危險的材料。使用非可燃物質(zhì)代替可燃物質(zhì)?或者使用非毒性物質(zhì)代替有毒物質(zhì)，這都是可能的。

（3）弱化或緩和（Moderate）：用較安全的條件、材料、形式或使用可以減少危險材料或能量釋放的設(shè)施。

（4）限制影響（Limit of Effect）：通過改變設(shè)計或者工藝參數(shù)的方式來取代新增可能導(dǎo)致新故障的防護性設(shè)備的方式。如果前三種方法都不能達到一種可接受的狀態(tài)，那么就要限制失效導(dǎo)致的后果。

（5）簡化（Simplify）：工藝簡單的裝置要比工藝復(fù)雜的裝置安全。簡化的工藝裝置可以減少出錯的幾率，并且包含較少的可能出現(xiàn)故障的設(shè)備。避免組裝錯誤以及避免間接影響等原理也是本質(zhì)安全設(shè)計概念的范疇。一個簡單的工廠要比一個復(fù)雜的工廠的本質(zhì)安全程度要高，而且，簡單工廠的成本也要比復(fù)雜的工廠的成本要低。

綜上，目前針對本質(zhì)安全控制層級理論國際、國內(nèi)尚未達成共識，這使得安全從業(yè)者在考慮控制措施的階段未能采取統(tǒng)一的理念及方法論來策劃風險控制方案，因此，亟需提供一套邏輯清晰、層級分明、定義明確的方法論供安全從業(yè)者作為策劃風險控制方案的依據(jù)。

（二）本質(zhì)安全層級理論研究基礎(chǔ)

本質(zhì)安全研究院科研團隊與山東省工業(yè)和信息化廳與2020年發(fā)布了《山東省工業(yè)企業(yè)提升本質(zhì)安全技術(shù)水平行動通則》（以下簡稱“通則”），通則中對于本質(zhì)安全措施層級進行了詳細的梳理，并給出了解釋說明，但針對措施層級的闡述仍存在一些爭議，因此該部分的研究有待進一步完善。當前對于本質(zhì)安全措施層級的闡述如下：

四、本質(zhì)安全體系及本質(zhì)安全水平評估工具

（一）文獻綜述

本質(zhì)安全管理工作模型由管理體系、管理要素、風險、事件、后果五個呈現(xiàn)相互聯(lián)系的節(jié)點連接而成。只有通過強化管理體系與管理要素之間的聯(lián)系，阻斷管理要素、風險、事件、后果之間的傳遞聯(lián)系，才能最終實現(xiàn)安全管理規(guī)范化，全面提升本質(zhì)安全性的目標（可參考圖4–1）。同時，通過分析各管理要素之間的聯(lián)系，將企業(yè)本質(zhì)安全管理體系管理要素之間的關(guān)系以邏輯圖的形式展現(xiàn)（可參考圖4–2），但并未提供詳細的本質(zhì)安全水平衡量方法。

綜上，國內(nèi)針對本質(zhì)安全管理體系已有較多研究，這些體系模型的形成大多參考了PDCA持續(xù)改進循環(huán)及項目管理、全生命周期管理的理念，綜合考慮了所在行業(yè)實際情況，但由于體系模型及要素設(shè)置并未充分參考國際通用管理體系（如《職業(yè)健康安全管理體系要求及使用指南》、《風險管理標準》等）及國際最佳實踐，因此大多本質(zhì)安全管理體系的系統(tǒng)性、全面性有待進一步驗證，同時，需要通過引入國際先進安全管理理念來進一步深化本質(zhì)安全管理體系要素之間的邏輯關(guān)系。

此外，針對本質(zhì)安全水平的衡量尚未有較完善的研究，亟需開發(fā)一套本質(zhì)安全水平評估工具用于衡量企業(yè)本質(zhì)安全水平、指導(dǎo)企業(yè)持續(xù)提升、展示本質(zhì)安全最佳實踐。

（二）本質(zhì)安全體系及本質(zhì)安全水平評估工具研究基礎(chǔ)

本質(zhì)安全研究院科研團隊長期致力于為核電、化工、油氣企業(yè)開發(fā)安全管理體系，制定集團HSE管理頂層框架設(shè)計，同時團隊收集了國際公司安全管理體系最佳實踐，部分基礎(chǔ)資料如圖所示。

五、本質(zhì)安全研究方向

綜上，本質(zhì)安全研究院科研團隊結(jié)合我國實際情況認為，針對本質(zhì)安全研究，未來應(yīng)當借助應(yīng)急管理部國際交流合作中心平臺優(yōu)勢，整合國內(nèi)外企業(yè)、協(xié)會資源，針對以下方面開展深入研究。

（一）本質(zhì)安全定義研究

近年來國內(nèi)外學者普遍認同本質(zhì)安全理論及方法已從技術(shù)措施層面擴充至系統(tǒng)的安全管理，僅僅是從設(shè)計/技術(shù)層面難以確保本質(zhì)安全，人員、機械、環(huán)境、管理、文化等因素會對既定的本質(zhì)安全措施產(chǎn)生正面/負面的影響，想要維持本質(zhì)安全措施的有效性并持續(xù)提升本質(zhì)安全水平則不能僅僅關(guān)注設(shè)備設(shè)施的本質(zhì)安全，而應(yīng)通過系統(tǒng)的管理確保人、機、環(huán)、管、文化的和諧統(tǒng)一。針對本質(zhì)安全定義的研究旨在整理、匯總國內(nèi)外本質(zhì)安全定義/概念/理論，從而最終明確本質(zhì)安全定義，闡釋現(xiàn)代本質(zhì)安全理念的內(nèi)容。

（二）本質(zhì)安全措施層級研究

目前針對本質(zhì)安全控制層級理論國際、國內(nèi)尚未達成共識，這使得安全從業(yè)者在考慮控制措施的階段未能采取統(tǒng)一的理念及方法論來策劃風險控制方案，因此，該項研究旨在提供一套邏輯清晰、層級分明、定義明確的方法論供安全從業(yè)者作為策劃風險控制方案的依據(jù)。

（三）本質(zhì)安全水平評估工具研究

國內(nèi)大多本質(zhì)安全管理體系的系統(tǒng)性、全面性有待進一步驗證，同時，需要通過引入國際先進安全管理理念來進一步深化本質(zhì)安全管理體系要素之間的邏輯關(guān)系，因此需要通過分析梳理國際通用標準管理框架及國內(nèi)外企業(yè)最佳實踐來擴充本質(zhì)安全的要素構(gòu)成，形成本質(zhì)安全體系模型來明確本質(zhì)安全要素之間的邏輯并為企業(yè)持續(xù)改進提供指引。

目前，針對本質(zhì)安全水平的衡量尚未有較完善的研究，亟需開發(fā)一套本質(zhì)安全水平評估工具用于衡量企業(yè)本質(zhì)安全水平、指導(dǎo)企業(yè)持續(xù)提升、展示本質(zhì)安全最佳實踐。