孤立的靜態(tài)無序系統(tǒng)
工作系統(tǒng)與外界環(huán)境相互隔絕,沒有任何物質(zhì)、能量和信息的交換則為封閉系統(tǒng)。把封閉系統(tǒng)當(dāng)成孤立系統(tǒng)可以形象地描繪事故發(fā)生前的狀態(tài)。取孤立無援、提高警覺的含義。在封閉系統(tǒng)中經(jīng)過熱擴(kuò)散,最終到達(dá)的均勻狀態(tài)叫做平衡狀態(tài) 。但隨著溫度不斷升高,分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能加大,系統(tǒng)粒子之間無規(guī)則排列的程度既系統(tǒng)的紊亂程度也加大。熵是熱力學(xué)中,描述這種不可逆過程單向性的狀態(tài)函數(shù)。也就是系統(tǒng)愈“亂”熵愈大,其最終的平衡狀態(tài)實(shí)際是一種平靜無序狀態(tài)。所以熵增原理體現(xiàn)的是一種非平衡有序向無序演化的思想觀念 基于熵的等效原理:一種不可逆過程可以推出另一種不可逆過程,其不同過程之間存在關(guān)聯(lián)性。安全生產(chǎn)是有人?技術(shù)?環(huán)境構(gòu)成的非線性生產(chǎn)系統(tǒng),系統(tǒng)功能的失效、失控必造成事故,也是增熵的過程。所以,不對(duì)安全生產(chǎn)的現(xiàn)狀可作相應(yīng)分析。
1.工作系統(tǒng)的不安全狀態(tài)表現(xiàn)
對(duì)安全生產(chǎn)復(fù)雜巨系統(tǒng)認(rèn)識(shí)不足,以及管理上的缺陷所產(chǎn)生的形式主義。例如:有關(guān)安全的制度、規(guī)程、措施即使制定得比較完備,但落實(shí)不徹底。職能部門監(jiān)督、檢查不到位,并且指責(zé)多、表揚(yáng)少,處罰多、重獎(jiǎng)少等,沒有構(gòu)建積極的安全激勵(lì)機(jī)制。
安全生產(chǎn)和安全管理上存在薄弱環(huán)節(jié)。例如:缺少保證“危險(xiǎn)點(diǎn)分析預(yù)控”的組織措施,即缺少標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)危險(xiǎn)點(diǎn)控制流程。必須認(rèn)識(shí)到,工作票上所列的安全措施是保證作業(yè)安全和創(chuàng)造安全環(huán)境的必要措施,而“危險(xiǎn)點(diǎn)預(yù)知卡”所列措施是提醒作業(yè)人員在作業(yè)還須注意的安全事項(xiàng),是對(duì)工作票安全功能的補(bǔ)充和細(xì)化,也應(yīng)在規(guī)范之列。
對(duì)設(shè)備、作業(yè)環(huán)境的安全沒有實(shí)施全過程、全方位的管理。對(duì)設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行安全管理,應(yīng)從設(shè)備安裝、系統(tǒng)調(diào)試、設(shè)備運(yùn)行、移交生產(chǎn)、日常維護(hù)、計(jì)劃檢修全過程、全方位一抓到底。對(duì)一些重要環(huán)節(jié)也要制定并落實(shí)一系列規(guī)章制度,層層設(shè)卡把關(guān),否則工作系統(tǒng)的意外突變,也將造成事故。
安全管理上“制度管人”、“人管人”等硬性管理,和注重文化建設(shè)的軟管理沒有很好地融合。沒有注重企業(yè)文化的導(dǎo)向、凝聚、激勵(lì)、約束等能作用,并不斷解決企業(yè)“外部適應(yīng)”和“內(nèi)部結(jié)合”的問題。如機(jī)構(gòu)設(shè)置不靈活、不緊湊、效率不高、活力不足、各項(xiàng)管理機(jī)制滯后、陳舊,企業(yè)經(jīng)營思想和方法還不同程度地帶有計(jì)劃經(jīng)濟(jì)的色彩等等。
電建企業(yè)一方面具有艱苦創(chuàng)業(yè)、甘于奉獻(xiàn)的優(yōu)良傳統(tǒng);另一方面隊(duì)伍文化素質(zhì)偏低,從思想上適應(yīng)不了飛速發(fā)展的社會(huì)對(duì)安全生產(chǎn)的要求。例如:人的行為必須規(guī)范化、程序化,所以要加強(qiáng)施工作業(yè)“危險(xiǎn)預(yù)知書”的管理,防止和糾正在執(zhí)行過程中的形式主義,即不造假、不應(yīng)付;但由于素質(zhì)低,得不到深刻的理解和認(rèn)同也必引發(fā)事故。
管理層的素質(zhì)不高。對(duì)安全系統(tǒng)工程內(nèi)出現(xiàn)的新問題、新技術(shù)缺乏研究、公關(guān),解決現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的高新問題的能力不足,導(dǎo)致同類事故多次發(fā)生。
管理脫節(jié)。上下級(jí)之間、部門之間、專業(yè)之間以及和外界的溝通不及時(shí)、滯后,從而造成推委扯皮、責(zé)任劃分不清、不落實(shí)等。
2.失控的“死”狀態(tài)
以上各不安全狀態(tài)會(huì)使工作系統(tǒng)形成一種不合科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)、違背法規(guī)、安全技術(shù)、程序的綜合性紊亂狀態(tài)。安全整改措施輸入后,強(qiáng)度會(huì)大幅度遞減,但還會(huì)不同程度存在。其持續(xù)發(fā)展還是增熵的過程,還會(huì)使安全生產(chǎn)再次回到混亂的綜合性“死”狀態(tài)。這種狀態(tài)似乎“相安無事”,實(shí)際是安全生產(chǎn)內(nèi)部各主要因素間失去相互作用、相互反饋的一種表現(xiàn)。也好比沒有生機(jī)的一潭“死水”,是一種失去控制的無序平衡態(tài)。它表現(xiàn)出完全確定的系統(tǒng)內(nèi)部竟產(chǎn)生了隨機(jī)性,整體的穩(wěn)定性下有局部的無序和不穩(wěn)定性,也即系統(tǒng)某些方面(如某些維度上)的行為強(qiáng)列地依賴于初始條件。這樣隨著時(shí)間的推移,安全管理不到位就會(huì)導(dǎo)致作業(yè)人員責(zé)任心不強(qiáng),安全責(zé)任制不落實(shí),致使設(shè)備巡視、安檢不到位,不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的缺陷;又如,專業(yè)技術(shù)人員業(yè)務(wù)不精、設(shè)備不熟,新設(shè)備投入系統(tǒng)運(yùn)行前,驗(yàn)收、培訓(xùn)不到位,系統(tǒng)發(fā)生異常時(shí)也不能果斷處理等。這種狀況的不斷迭代也必然引發(fā)事故。
這種無序狀態(tài)說明安全工程又趨向于一種孤立系統(tǒng),再次不同程度地割斷了與外界的物質(zhì)、能量、信息交流。反映了工作系統(tǒng)缺乏安全技術(shù)投入、管理失調(diào)、缺少安全信息,不能應(yīng)對(duì)意外事件的惡劣狀況。
3.安全熵
對(duì)于生產(chǎn)系統(tǒng),熵(dS)的變化可以分為兩部分:一部分是由于系統(tǒng)內(nèi)部功能失效、失控,不可逆過程所引起的熵增diS,另一部分是系統(tǒng)與外界交換物質(zhì)和能量所引起的熵流deS。負(fù)熵對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)來說就是具體的安全技術(shù)措施、整改方案與相應(yīng)的安全設(shè)施與技術(shù)的投入,一般方向?yàn)樨?fù),能抵消系統(tǒng)內(nèi)部的diS, 并且使總熵dS趨向負(fù)值,對(duì)應(yīng)非平衡有序,有持續(xù)做安全功消除事故隱患的本領(lǐng)。則整個(gè)系統(tǒng)的安全熵的變化為:
dS = diS +deS
如交換熵deS=0,熵增加diS>0,dS>0,系統(tǒng)只能趨向無序。
近平衡無序狀態(tài)分析
為了找出從無序到有序的轉(zhuǎn)化規(guī)律,需要研究系統(tǒng)離開上述平衡無序態(tài)時(shí)的規(guī)律。
1.最小熵原理
熱力學(xué)的這一分支叫做近平衡態(tài)熱力學(xué),具體指:系統(tǒng)離開平衡無序狀態(tài)是在外界影響下發(fā)生的,但外界影響(如產(chǎn)生的溫度梯度或密度梯度)不大,以至在系統(tǒng)內(nèi)引起的不可逆響應(yīng)(產(chǎn)生的熱流或物質(zhì)流)也不大,則可認(rèn)為二者只有簡單的線性關(guān)系。這是一種接近平衡無序的狀態(tài),所表達(dá)的熱力學(xué)重要原理就是最小熵原理。
按照這一原理,與外界強(qiáng)加的限制(控制條件)相適應(yīng)的,這種近平衡無序狀態(tài)的熵產(chǎn)生具有最小值。以Φ表示系統(tǒng)內(nèi)部由于不可逆過程引起的熵產(chǎn)生,且使系統(tǒng)偏離平衡無序狀態(tài)的位移很小,則dΦ>0 ,但隨時(shí)間的變化率dΦ/dt≤0 。說明近平衡無序狀態(tài)的熵產(chǎn)生總要減少,且到達(dá)定態(tài)時(shí)為最小,以至再次回到平衡無序狀態(tài)。
2.近平衡無序狀態(tài)的非安全性
最小熵產(chǎn)生原理反映了近平衡無序狀態(tài),在能量耗散上的一種慣性行為:當(dāng)外界迫使系統(tǒng)離開平衡無序狀態(tài)時(shí),系統(tǒng)總選擇一個(gè)能量耗散最小,即熵產(chǎn)生最小,也可能為零的狀態(tài)。對(duì)于安全生產(chǎn)來說,就是整改措施不疼不癢、不深入實(shí)際、習(xí)慣性違章得不到遏制,事故必然會(huì)復(fù)發(fā)的狀況。例如:
(1)經(jīng)驗(yàn)主義、僥幸心理得不到改觀,把特殊環(huán)境條件下成功的安全經(jīng)驗(yàn)或邊界行為,繼續(xù)強(qiáng)加到其它事項(xiàng);
(2)企業(yè)流程再造不徹底,主要表現(xiàn)在對(duì)原有業(yè)務(wù)流程水平壓縮或垂直壓縮不夠,致使安全信息不能準(zhǔn)確傳遞基層,反饋失真失效,溝通效果差、安全效率低。也表現(xiàn)在員工每天重復(fù)同樣的操作所產(chǎn)生的麻痹心理;或長期從事簡單、單調(diào);或在高溫、高壓環(huán)境中工作所產(chǎn)生的厭煩心理。
(3)拖延對(duì)事故的處理就可能再次引發(fā)事故。分工過細(xì),強(qiáng)調(diào)單一和簡單的低素質(zhì)工作,使員工缺少自我創(chuàng)新的環(huán)境,也使逆反心理和對(duì)抗行為有持續(xù)的可能。
總之,不安全的生產(chǎn)狀態(tài)是一個(gè)不穩(wěn)定的系統(tǒng),但也有其慣性。安全整改措施的輸入,即負(fù)熵的流入還不能抵消系統(tǒng)的慣性或熵增加,則系統(tǒng)還要回到不安全狀態(tài)。由于平衡無序態(tài)附近的近平衡無序狀態(tài)可以看作是在外界條件逐步改變時(shí)過度而來,且在外界廣義力作用下發(fā)生的變形是呈線性態(tài)可恢復(fù)的損傷變形;系統(tǒng)就有足夠的能量保持均勻的無序狀態(tài),而不會(huì)自發(fā)地形成時(shí)空有序的結(jié)構(gòu)。就是說,即使對(duì)系統(tǒng)強(qiáng)加一個(gè)線性有序結(jié)構(gòu),但隨著時(shí)間的推移,系統(tǒng)也會(huì)發(fā)展到一個(gè)無序的定態(tài),任何有序結(jié)構(gòu)最終仍將消失。
安全生產(chǎn)整改力度
從最小熵產(chǎn)生原理的等效性出發(fā),安全生產(chǎn)的整改力度就有了鮮明的邊界性,就是整改力度比須使整改系統(tǒng)遠(yuǎn)離平衡無序狀態(tài)。所以,要強(qiáng)化整改措施,使安全生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)各主要因素、各層次、各方面擺脫各自的獨(dú)立狀態(tài),形成相互作用、相互反饋的協(xié)調(diào)、統(tǒng)一整體。
為使事故率不致反彈,安全生產(chǎn)整改必須注意如下問題和對(duì)策:
1.機(jī)關(guān)對(duì)基層實(shí)際困難考慮不足,部署工作缺乏落實(shí)、檢查、問題反饋滯后。需改變機(jī)關(guān)工作作風(fēng),提高服務(wù)意識(shí)。
2.安全整改措施即使制定的比較完善,但貫徹落實(shí)不徹底,專業(yè)監(jiān)督、檢查不到位,習(xí)慣于事故的末位處理,還會(huì)導(dǎo)致各類事故發(fā)生。這說明企業(yè)建全、完善管理制度,提高職工綜合素質(zhì)、提倡嚴(yán)、細(xì),實(shí)工作作風(fēng)的必要性。
3.缺乏對(duì)工作條件的再檢查。有些人的不安全行為是由于操作規(guī)程不完備,信息聯(lián)絡(luò)方法不當(dāng),機(jī)械設(shè)備在設(shè)計(jì)、制作、安裝和布局上有缺陷,環(huán)境條件不良等造成。所以,應(yīng)從人類工效學(xué)角度對(duì)工作條件進(jìn)行全面的檢查并進(jìn)行必要的修訂和補(bǔ)充。
4.職工中還存在學(xué)習(xí)施工技術(shù)熱情不高、施工方法落后等諸多問題。引導(dǎo)職工加強(qiáng)崗為學(xué)習(xí),激勵(lì)職工學(xué)習(xí)新技術(shù)、新工藝,尤其要重視職工的安全技術(shù)培訓(xùn),以增強(qiáng)安全意識(shí)和抵抗風(fēng)險(xiǎn)事故的的能力,勝任各項(xiàng)工程建設(shè)的需要。同時(shí)引進(jìn)機(jī)制激勵(lì),為職工創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)培訓(xùn)機(jī)會(huì)和氣氛。
5.以政治說教強(qiáng)加于職工的做法必須改變,以“人管人”,“制度管人”的硬管理,也必須和注重文化建設(shè)的軟管理相結(jié)合。體現(xiàn)“人本化”的管理要求才不會(huì)引起職工的反感和事故率的反彈。
6.對(duì)安全第一責(zé)任者應(yīng)有明確的到位標(biāo)準(zhǔn),否則上級(jí)和員工對(duì)其業(yè)績都無法衡量,他們自己也會(huì)心中無數(shù),事故隱患就會(huì)發(fā)展。強(qiáng)化安全執(zhí)法的嚴(yán)肅性、強(qiáng)化對(duì)隱患責(zé)任者的執(zhí)法,是必要的措施之一。
結(jié)束語
基于最小熵原理,能對(duì)“安全第一、預(yù)防為主”的方針提出具體的邊界要求。這要求我們以系統(tǒng)化的理念推進(jìn)安全管理,使安全生產(chǎn)具有持續(xù)性、預(yù)防性。這也要求我們,安全管理的重點(diǎn)應(yīng)放在預(yù)防事故的持續(xù)改進(jìn)上,并在管理過程中引進(jìn)PDCA循環(huán)思想,持續(xù)保持安全系統(tǒng)的非線性平衡。所以對(duì)安全生產(chǎn)最小熵原理探討,有利于其控制力度。因而,有一定的現(xiàn)實(shí)意義。