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系統安全工程導論

  • 作者：(美)南希·G.萊韋森|責編:孫鵬|譯者:張玉新//王紅//寇洪瑞//王明強//王子煜
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111814924
  • 出版日期：2026/07/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：510
人民幣：RMB 199 元      售價：元
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內容大鋼
    本書是由麻省理工學院教授、國際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、複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，幫助讀者更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。
作者介紹
(美)南希·G.萊韋森|責編:孫鵬|譯者:張玉新//王紅//寇洪瑞//王明強//王子煜
目錄
前言
第1章  安全工程的歷史和行業前景
  1.1  工作場所安全與產品/系統安全的區別
  1.2  安全歷史的法律簡述
  1.3  安全歷史的技術視角
  1.4  當今的工作場所安全：工程師的觀點
  1.5  當今的產品/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  國防和「系統安全」
    1.5.5  SUBSAFE：美國核潛艇安全計劃
    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  多安全才算足夠安全？
    2.3.1  風險效益分析和替代方案
    2.3.2  跨科學問題
  練習
第3章  基本概念和定義
  3.1  安全與風險的定義
  3.2  危險和危害分析
  3.3  確定安全要求和制約因素
  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  系統思維和系統理論
    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  操作流程與實踐
    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  安全信息系統缺陷
  4.6  總結
  練習
第5章  軟體在安全中的作用
  5.1  當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  作為人與任務不匹配的人為錯誤
    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  心智模型在安全中的作用
  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  瑞士乳酪模型
    7.2.3  功能共振模型
    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  事故分析和吸取教訓
  8.1  為什麼我們沒有從事故中吸取足夠的教訓？
    8.1.1  過度簡化和根源誘導
    8.1.2  后見之明的偏見
    8.1.3  誤解人類在事故中的作用
    8.1.4  關注責任：責任是安全之敵
  8.2  改進事故分析的目標
  8.3  實例：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  危害分析的局限性和批評意見
  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順序
  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  減少危險材料或條件
  11.4  減少危害發生
    11.4.1  可控性設計
    11.4.2  障礙
    11.4.3  監測
    11.4.4  最小化失效
  11.5  危害控制
    11.5.1  限制接觸
    11.5.2  隔離和封閉
    11.5.3  保護系統和故障安全設計
  11.6  降低傷害
  11.7  設計修改和維護
  練習
第12章  系統設計中的人為因素
  12.1  確定自動化的內容
  12.2  廣泛參與設計活動的必要性
  12.3  安全性與可用性及其他共同目標
  12.4  通過系統設計減少對安全至關重要的人為錯誤
    12.4.1  操作控制器設計中的安全問題
    12.4.2  安全反饋設計
    12.4.3  確定和設計人類提供的活動和功能
    12.4.4  顯示屏的安全設計
  12.5  培訓和保持技能
    12.5.1  講授安全功能
    12.5.2  應急培訓
  練習
第13章  保證、評估和認證
  13.1  安全保證
  13.2  危害和風險評估
    13.2.1  危害和風險的定性與定量評估
    13.2.2  危害和風險評估的局限性
    13.2.3  概率風險分析
  13.3  認證
    13.3.1  認證方法類型
    13.3.2  國家和行業認證實踐
    13.3.3  在基於性能的監管和安全案例中提供證據
    13.3.4  設計認證計劃
  13.4  一些一般性結論
  練習
第14章  安全管理系統設計
  14.1  社會動態與組織文化
    14.1.1  示範期望行為（以身作則）
    14.1.2  記錄價值觀和政策
  14.2  組織結構
    14.2.1  責任、權力和問責的分配
    14.2.2  系統安全活動的位置

    14.2.3  溝通、協調與信息流
  14.3  安全關鍵系統開發的管理
  14.4  運營流程和實踐的管理
    14.4.1  建立對風險的共同和準確認知
    14.4.2  事件反饋與學習
    14.4.3  創建和更新操作程序
    14.4.4  培訓和應急管理
    14.4.5  變更管理
    14.4.6  維護
  14.5  創建有效的安全信息系統
  14.6  總結
  練習
結語  展望未來
附錄
  附錄A  醫療器械：Therac-25
    A.1  背景介紹
    A.2  事件
      A.2.1  肯尼斯通地區腫瘤中心，1985年6月
      A.2.2  安大略癌症基金會，1985年7月
      A.2.3  雅基瑪山谷紀念醫院，1985年12月
      A.2.4  東得克薩斯癌症中心，1986年3月
      A.2.5  東得克薩斯癌症中心，1986年4月
      A.2.6  雅基瑪山谷紀念醫院，1987年1月
    A.3  一些成因
      A.3.1  對軟體過於自信
      A.3.2  混淆可靠性與安全性
      A.3.3  缺乏防禦設計
      A.3.4  未找到並消除系統性致因因素
      A.3.5  自滿情緒
      A.3.6  不切實際的風險評估
      A.3.7  對事故報告的調查或跟進不足
      A.3.8  系統和軟體工程實踐不足
      A.3.9  軟體重複使用
      A.3.10  安全與友好的用戶界面
      A.3.11  用戶和政府監督與標準
  附錄B  航天：挑戰者號和哥倫比亞號太空梭失事
    B.1  背景介紹
    B.2  事件
    B.3  挑戰者號和哥倫比亞號失事的誘因
  附錄C  石油化工：塞維索、弗利克斯伯勒、博帕爾、得克薩斯城和深水地平線
    C.1  化學過程行業安全
    C.2  塞維索（Seveso）
      C.2.1  背景
      C.2.2  安全功能
      C.2.3  事件
      C.2.4  一些致因因素
    C.3  弗利克斯伯勒事故（Flixborough）
      C.3.1  背景
      C.3.2  事件
      C.3.3  一些致因因素

    C.4  博帕爾（Bhopal）
      C.4.1  背景
      C.4.2  安全功能
      C.4.3  事件
      C.4.4  一些致因因素
    C.5  得克薩斯城煉油廠爆炸
      C.5.1  背景
      C.5.2  安全功能
      C.5.3  近期事件
      C.5.4  致因因素
    C.6  馬孔多/深水地平線
      C.6.1  背景
      C.6.2  安全功能
      C.6.3  近期事件
      C.6.4  致因因素
  附錄D  核電：三哩島、切爾諾貝利和福島第一核電站
    D.1  背景
      D.1.1  核電站的工作原理
      D.1.2  安全特性
    D.2  三哩島
      D.2.1  背景
      D.2.2  事件
      D.2.3  一些系統性因果因素
    D.3  切爾諾貝利
      D.3.1  背景
      D.3.2  事件
    D.4  福島第一核電站事故
      D.4.1  背景
      D.4.2  事件
參考文獻

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