一、背景概況

近年來(lái)國(guó)內(nèi)重特大事故頻發(fā)，安全生產(chǎn)形勢(shì)嚴(yán)峻。盡管安全生產(chǎn)法律法規(guī)不斷強(qiáng)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(lái)長(zhǎng)效降低風(fēng)險(xiǎn)，以期為安全生產(chǎn)提供保障，提升安全績(jī)效。本質(zhì)安全研究院針對(duì)本質(zhì)安全定義、本質(zhì)安全層級(jí)理論、本質(zhì)安全體系及本質(zhì)安全水平評(píng)估工具開展了研究。

二、本質(zhì)安全定義研究

（一）文獻(xiàn)綜述（國(guó)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(jì)。早在1914-1916年英國(guó)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(jì)，通過(guò)限制電路自身的電壓和電流來(lái)預(yù)防產(chǎn)生過(guò)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(jìn)本質(zhì)安全作為一項(xiàng)防爆技術(shù)發(fā)展起來(lái)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(yùn)轉(zhuǎn)提供了安全、可靠的保障，從根本上解決了危險(xiǎn)環(huán)境下電氣設(shè)備的防爆問(wèn)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(yǔ)》（GB/T15236-94）將本質(zhì)安全定義為“通過(guò)設(shè)計(jì)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(huì)造成事故”。

《機(jī)械工業(yè)職業(yè)安全衛(wèi)生管理體系試行標(biāo)準(zhǔn)》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(huì)造成事故”。

《化工企業(yè)安全衛(wèi)生設(shè)計(jì)規(guī)定》（HG20571-95）將生產(chǎn)過(guò)程的本質(zhì)安全化定義為“生產(chǎn)過(guò)程本質(zhì)安全化指的是采用無(wú)毒或低毒原料代替有毒或劇毒原料，采用無(wú)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(kù)到成品包裝出廠整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)具有比較高的連續(xù)化、自動(dòng)化和機(jī)械化，為提高裝置安全可靠性而設(shè)計(jì)的監(jiān)測(cè)、報(bào)警、聯(lián)鎖、安全保護(hù)裝置，為降低生產(chǎn)過(guò)程危險(xiǎn)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(huì)因人的失誤和設(shè)備故障而發(fā)生變化。

美國(guó)化學(xué)工程師協(xié)會(huì)認(rèn)為在化學(xué)工業(yè)和加工工業(yè)中，如果一個(gè)工藝過(guò)程即使出了問(wèn)題，它的危險(xiǎn)性依舊很低，那么即可以認(rèn)為它具有固有安全屬性（Inherent Safety）。固有安全性與由保護(hù)系統(tǒng)控制高度危險(xiǎn)的其他過(guò)程形成對(duì)比。由于無(wú)法實(shí)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(jì)。本質(zhì)上更安全的設(shè)計(jì)是避免危險(xiǎn)而不是控制危險(xiǎn)，特別是通過(guò)減少危險(xiǎn)材料的數(shù)量和工廠中危險(xiǎn)操作的數(shù)量。

但是仍有很多學(xué)者認(rèn)為，在本質(zhì)安全研究領(lǐng)域，本質(zhì)安全已經(jīng)不能簡(jiǎn)單地理解為“硬件”的安全，“本質(zhì)安全”的概念現(xiàn)在已擴(kuò)展到關(guān)系工作場(chǎng)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(gè)要素都能達(dá)到安全生產(chǎn)的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)，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(rèn)為，本質(zhì)安全包括了人員、機(jī)器、環(huán)境、管理、信息以及安全文化五個(gè)方面的本質(zhì)安全；

吳宗之、任彥斌等認(rèn)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(fēng)險(xiǎn)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(qiáng)調(diào)在實(shí)際安全管理過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)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(fēng)險(xiǎn)管理理念。

許正權(quán)、宋學(xué)鋒分析了石油、交通、電力、煤炭行業(yè)對(duì)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(guò)追求人、機(jī)、環(huán)境的和諧統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)無(wú)缺陷、管理無(wú)漏洞、設(shè)備無(wú)故障。實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全型企業(yè)，要求員工素質(zhì)、勞動(dòng)組織、裝置設(shè)備、工藝技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、監(jiān)督管理、原材料供應(yīng)等企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理的各個(gè)方面和每一個(gè)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(rèn)為由于受生活環(huán)境、作業(yè)環(huán)境和社會(huì)環(huán)境的影響，人的自由度增大，可靠性比機(jī)械差，因此，要實(shí)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(cái)產(chǎn)安全的機(jī)制和物質(zhì)條件，使之達(dá)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(biāo)，即“零工時(shí)損失，零責(zé)任事故，零安全違章”長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)；“人、設(shè)備、環(huán)境和諧統(tǒng)一”終極目標(biāo)。

煤炭行業(yè)：其實(shí)是指安全管理理念的變化。過(guò)去人們普遍認(rèn)為，煤礦企業(yè)屬于高危險(xiǎn)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(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程作業(yè)，把事故降到最低甚至實(shí)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(lái)看，絕對(duì)的安全是不存在的，安全是相對(duì)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(dá)到絕對(duì)的安全。換句話來(lái)講，本質(zhì)安全應(yīng)是一種理想是一個(gè)追求的目標(biāo)。從建模的觀點(diǎn)來(lái)看，這方面類似于極限的數(shù)學(xué)概念：

lim┬(hazard→0)?〖Safety（hazard）=+∞〗

綜上，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者普遍認(rèn)同本質(zhì)安全理論及方法已從技術(shù)措施層面擴(kuò)充至系統(tǒng)的安全管理，僅僅是從設(shè)計(jì)/技術(shù)層面難以確保本質(zhì)安全，人員、機(jī)械、環(huán)境、管理、文化等因素會(huì)對(duì)既定的本質(zhì)安全措施產(chǎn)生正面/負(fù)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(guò)系統(tǒng)的管理確保人、機(jī)、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(tuán)隊(duì)已經(jīng)對(duì)本質(zhì)安全的發(fā)展歷程進(jìn)行了詳細(xì)梳理，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)、國(guó)際本質(zhì)安全定義及理念暫無(wú)定論，本質(zhì)安全研究院科研團(tuán)隊(duì)針對(duì)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(jí)理論研究

（一）文獻(xiàn)綜述（國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀）

1985年，Trevor Kletz把工藝過(guò)程的本質(zhì)安全設(shè)計(jì)歸納為消除、最小化、替代、緩和及簡(jiǎn)化5項(xiàng)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(jiǎn)化（simplification）。

OSHA標(biāo)準(zhǔn)《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(jì)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(xiǎn)區(qū)域；

通過(guò)聯(lián)鎖裝置、機(jī)器防護(hù)裝置、防爆罩、焊接簾或其他方式隔離危險(xiǎn)；

通過(guò)局部通風(fēng)和排氣通風(fēng)等方式消除或重新定向危險(xiǎn)。

（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(shí)踐；

暴露時(shí)間限制（最常用于控制極端溫度和人體工程學(xué)危害）；

監(jiān)測(cè)高潛在危害材料的使用情況；

警報(bào)、標(biāo)志和警告；

班組管理；和

培訓(xùn)。

（3）個(gè)人防護(hù)設(shè)備（Personal Protective Equipment）包括：

當(dāng)工程控制不可行或不能完全消除危險(xiǎn)時(shí)；

開發(fā)工程控制時(shí)；

當(dāng)安全工作實(shí)踐不能提供足夠的額外保護(hù)時(shí)；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(rèn)為，化工藝設(shè)備設(shè)計(jì)途徑應(yīng)采取的本質(zhì)安全層級(jí)措施如下：

（1）最小化（Minimize）：減少生產(chǎn)裝置內(nèi)危險(xiǎn)化學(xué)品的數(shù)量，減少庫(kù)存或使用量。只有裝置內(nèi)沒(méi)有危險(xiǎn)化學(xué)品，才不存在危險(xiǎn)品泄漏的危險(xiǎn)。

（2）替代（Substitute）：使用相對(duì)安全的材料代替比較危險(xiǎn)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(xiǎn)材料或能量釋放的設(shè)施。

（4）限制影響（Limit of Effect）：通過(guò)改變?cè)O(shè)計(jì)或者工藝參數(shù)的方式來(lái)取代新增可能導(dǎo)致新故障的防護(hù)性設(shè)備的方式。如果前三種方法都不能達(dá)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(jiǎn)化（Simplify）：工藝簡(jiǎn)單的裝置要比工藝復(fù)雜的裝置安全。簡(jiǎn)化的工藝裝置可以減少出錯(cuò)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(cuò)誤以及避免間接影響等原理也是本質(zhì)安全設(shè)計(jì)概念的范疇。一個(gè)簡(jiǎn)單的工廠要比一個(gè)復(fù)雜的工廠的本質(zhì)安全程度要高，而且，簡(jiǎn)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(duì)本質(zhì)安全控制層級(jí)理論國(guó)際、國(guó)內(nèi)尚未達(dá)成共識(shí)，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(lái)策劃風(fēng)險(xiǎn)控制方案，因此，亟需提供一套邏輯清晰、層級(jí)分明、定義明確的方法論供安全從業(yè)者作為策劃風(fēng)險(xiǎn)控制方案的依據(jù)。

（二）本質(zhì)安全層級(jí)理論研究基礎(chǔ)

本質(zhì)安全研究院科研團(tuán)隊(duì)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(dòng)通則》（以下簡(jiǎn)稱“通則”），通則中對(duì)于本質(zhì)安全措施層級(jí)進(jìn)行了詳細(xì)的梳理，并給出了解釋說(shuō)明，但針對(duì)措施層級(jí)的闡述仍存在一些爭(zhēng)議，因此該部分的研究有待進(jìn)一步完善。當(dāng)前對(duì)于本質(zhì)安全措施層級(jí)的闡述如下：

四、本質(zhì)安全體系及本質(zhì)安全水平評(píng)估工具

（一）文獻(xiàn)綜述

本質(zhì)安全管理工作模型由管理體系、管理要素、風(fēng)險(xiǎn)、事件、后果五個(gè)呈現(xiàn)相互聯(lián)系的節(jié)點(diǎn)連接而成。只有通過(guò)強(qiáng)化管理體系與管理要素之間的聯(lián)系，阻斷管理要素、風(fēng)險(xiǎn)、事件、后果之間的傳遞聯(lián)系，才能最終實(shí)現(xiàn)安全管理規(guī)范化，全面提升本質(zhì)安全性的目標(biāo)（可參考圖4–1）。同時(shí)，通過(guò)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(xì)的本質(zhì)安全水平衡量方法。

綜上，國(guó)內(nèi)針對(duì)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(jìn)循環(huán)及項(xiàng)目管理、全生命周期管理的理念，綜合考慮了所在行業(yè)實(shí)際情況，但由于體系模型及要素設(shè)置并未充分參考國(guó)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(fēng)險(xiǎn)管理標(biāo)準(zhǔn)》等）及國(guó)際最佳實(shí)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(jìn)一步驗(yàn)證，同時(shí)，需要通過(guò)引入國(guó)際先進(jìn)安全管理理念來(lái)進(jìn)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(duì)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(píng)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(shí)踐。

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

本質(zhì)安全研究院科研團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)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(tuán)HSE管理頂層框架設(shè)計(jì)，同時(shí)團(tuán)隊(duì)收集了國(guó)際公司安全管理體系最佳實(shí)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(tuán)隊(duì)結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況認(rèn)為，針對(duì)本質(zhì)安全研究，未來(lái)應(yīng)當(dāng)借助應(yīng)急管理部國(guó)際交流合作中心平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，整合國(guó)內(nèi)外企業(yè)、協(xié)會(huì)資源，針對(duì)以下方面開展深入研究。

（一）本質(zhì)安全定義研究

近年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者普遍認(rèn)同本質(zhì)安全理論及方法已從技術(shù)措施層面擴(kuò)充至系統(tǒng)的安全管理，僅僅是從設(shè)計(jì)/技術(shù)層面難以確保本質(zhì)安全，人員、機(jī)械、環(huán)境、管理、文化等因素會(huì)對(duì)既定的本質(zhì)安全措施產(chǎn)生正面/負(fù)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(guò)系統(tǒng)的管理確保人、機(jī)、環(huán)、管、文化的和諧統(tǒng)一。針對(duì)本質(zhì)安全定義的研究旨在整理、匯總國(guó)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(jí)研究

目前針對(duì)本質(zhì)安全控制層級(jí)理論國(guó)際、國(guó)內(nèi)尚未達(dá)成共識(shí)，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(lái)策劃風(fēng)險(xiǎn)控制方案，因此，該項(xiàng)研究旨在提供一套邏輯清晰、層級(jí)分明、定義明確的方法論供安全從業(yè)者作為策劃風(fēng)險(xiǎn)控制方案的依據(jù)。

（三）本質(zhì)安全水平評(píng)估工具研究

國(guó)內(nèi)大多本質(zhì)安全管理體系的系統(tǒng)性、全面性有待進(jìn)一步驗(yàn)證，同時(shí)，需要通過(guò)引入國(guó)際先進(jìn)安全管理理念來(lái)進(jìn)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(guò)分析梳理國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)管理框架及國(guó)內(nèi)外企業(yè)最佳實(shí)踐來(lái)擴(kuò)充本質(zhì)安全的要素構(gòu)成，形成本質(zhì)安全體系模型來(lái)明確本質(zhì)安全要素之間的邏輯并為企業(yè)持續(xù)改進(jìn)提供指引。

目前，針對(duì)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(píng)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(shí)踐。