第五章安全决策课件.ppt
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- 第五 安全 决策 课件
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1、2023-1-18第五章安全决策第五章安全决策第五章安全决策第五章安全决策本章的基本要求:本章的基本要求:1.1.掌握系统安全评价的各种方法及其基本特点掌握系统安全评价的各种方法及其基本特点 2.2.能够依据系统安全评价原理和评价方法,对具体系能够依据系统安全评价原理和评价方法,对具体系统进行评价,提出改进系统安全性能的意见或意向统进行评价,提出改进系统安全性能的意见或意向安全系统工程安全系统工程第五章安全决策5.1 5.1 概概 述述 决策指人们在求生存与发展过程中决策指人们在求生存与发展过程中,以对事物发展规以对事物发展规律及主客观条件的认识为依据律及主客观条件的认识为依据,寻求并实现某种
2、最佳寻求并实现某种最佳(满意满意)准则和行动方案而进行的活动。决策通常有广义、一般和准则和行动方案而进行的活动。决策通常有广义、一般和狭义的三种解释。决策的广义解释包括抉择准备、方案优狭义的三种解释。决策的广义解释包括抉择准备、方案优选和方案实施等全过程。一般含义的决策解释是人们按照选和方案实施等全过程。一般含义的决策解释是人们按照某个某个(些些)准则在若干备选方案中的选择准则在若干备选方案中的选择,它只包括准备和它只包括准备和选择两个阶段的活动。狭义的决策就是作决定选择两个阶段的活动。狭义的决策就是作决定,就指抉择。就指抉择。决策是人们行动的先导。决策学是为决策提供科学的决策是人们行动的先导
3、。决策学是为决策提供科学的理论和方法理论和方法,以支持和方便人们做决策的科学以支持和方便人们做决策的科学;是自然科学是自然科学与社会科学并涉及人类思维的新兴交叉学科。与社会科学并涉及人类思维的新兴交叉学科。安全系统工程安全系统工程第五章安全决策5.1 5.1 概概 述述(续续1)1)决策的分类方法很多。根据决策系统的约束性与随决策的分类方法很多。根据决策系统的约束性与随机性原理机性原理,可分为确定型决策和非确定型决策。可分为确定型决策和非确定型决策。确定型决策确定型决策:在一种已知的完全确定的自然状态下在一种已知的完全确定的自然状态下,选择满足目标要求的最优方案。选择满足目标要求的最优方案。确
4、定型决策问题一般应具备四个条件确定型决策问题一般应具备四个条件:存在着决策存在着决策者希望达到的一个明确目标者希望达到的一个明确目标(收益大或损失小收益大或损失小););只存只存在一个确定的自然状态在一个确定的自然状态;存在着决策者可选择的两个存在着决策者可选择的两个或两个以上的抉择方案或两个以上的抉择方案;不同的决策方案在确定的状态不同的决策方案在确定的状态下的益损值可以计算。下的益损值可以计算。非确定型决策非确定型决策:当决策问题有两种以上自然状态当决策问题有两种以上自然状态,哪哪种可能发生是不确定的种可能发生是不确定的,在此情况下的决策称为非确定型在此情况下的决策称为非确定型决策。决策。
5、安全系统工程安全系统工程第五章安全决策5.1 5.1 概概 述述(续续2)2)非确定型决策又可分为两类非确定型决策又可分为两类:当决策问题自然状态当决策问题自然状态的概率能确定的概率能确定,即是在概率基础上做决策即是在概率基础上做决策,但要冒一定的但要冒一定的风险风险,这种决策称为风险型决策这种决策称为风险型决策;如果自然状态的概率不如果自然状态的概率不能确定能确定,即没有任何有关每一自然状态可能发生的信息即没有任何有关每一自然状态可能发生的信息,在此情况下的决策就称为完全不确定型决策。在此情况下的决策就称为完全不确定型决策。风险型决策问题通常要具备如下五个条件风险型决策问题通常要具备如下五个
6、条件:存在存在着决策者希望达到的一个明确目标着决策者希望达到的一个明确目标;存在着决策者无存在着决策者无法控制的两种或两种以上的自然状态法控制的两种或两种以上的自然状态;存在着可供决存在着可供决策者选择的两个策者选择的两个 或两个以上的抉择方案或两个以上的抉择方案;不同的抉不同的抉择方案在不同的自然状态下的益损值可以计算出来择方案在不同的自然状态下的益损值可以计算出来;每种自然状态出现的概率可以估算出来。每种自然状态出现的概率可以估算出来。安全系统工程安全系统工程第五章安全决策5.2 5.2 安全决策过程与决策要素安全决策过程与决策要素1.1.决策过程决策过程决策是人们为实现某个决策是人们为实
7、现某个 (些些 )准则而制定、分准则而制定、分析、评价、选择行动方案析、评价、选择行动方案 ,并组织实施的全部并组织实施的全部活动活动 ;也是提出、分析和解决问题的全部过程。也是提出、分析和解决问题的全部过程。主要包括主要包括 5 5 个阶段个阶段,如图如图 5-1 5-1 所示。所示。安全系统工程安全系统工程第五章安全决策5.2 5.2 安全决策过程与决策要素安全决策过程与决策要素(续续1)1)安全系统工程安全系统工程第五章安全决策5.2 5.2 安全决策过程与决策要素安全决策过程与决策要素(续续2)2)2.2.决策要素决策要素 决策单元决策单元 所谓决策单元常常包括决策者及共同完成决策分析
8、所谓决策单元常常包括决策者及共同完成决策分析研究的决策分析者研究的决策分析者,以及用以进行信息处理的设备。它们以及用以进行信息处理的设备。它们的工作是接受任务、输入信息、生成信息和加工成智能的工作是接受任务、输入信息、生成信息和加工成智能信息信息,从而产生决策。从而产生决策。安全系统工程安全系统工程第五章安全决策5.2 5.2 安全决策过程与决策要素安全决策过程与决策要素(续续3)3)准则体系准则体系 对一个有待决策的问题对一个有待决策的问题,必须首先定义它的准则。必须首先定义它的准则。在现实决策问题中在现实决策问题中,准则常具有层次结构准则常具有层次结构,包含有目标包含有目标和属性两类和属性
9、两类,形成多层次的准则体系形成多层次的准则体系,如图如图5-25-2所示。所示。安全系统工程安全系统工程第五章安全决策5.2 5.2 安全决策过程与决策要素安全决策过程与决策要素(续续4)4)安全系统工程安全系统工程第五章安全决策5.2 5.2 安全决策过程与决策要素安全决策过程与决策要素(续续5)5)准则体系准则体系 准则体系最上层的总准则只有一个准则体系最上层的总准则只有一个,一般比较宏观、一般比较宏观、笼统、抽象笼统、抽象,不便于量化、测算、比较、判断。为此要将不便于量化、测算、比较、判断。为此要将总准则分解为各级子准则总准则分解为各级子准则,直到相当具体、直观直到相当具体、直观,并可以
10、并可以直接或间接地用备选方案本身的属性直接或间接地用备选方案本身的属性(性能、参数性能、参数)来表来表征的层次为止。在层次结构中征的层次为止。在层次结构中,下层的准则比上层的准则下层的准则比上层的准则更加明确具体并便于比较、判断和测算更加明确具体并便于比较、判断和测算,它们可作为达到它们可作为达到上层准则的某种手段。下层子准则集合一定要保证上层上层准则的某种手段。下层子准则集合一定要保证上层准则的实现准则的实现,子准则之间可能一致子准则之间可能一致,亦可能相互矛盾亦可能相互矛盾,但要但要与总准则相协调与总准则相协调,并尽量减少冗余。并尽量减少冗余。安全系统工程安全系统工程第五章安全决策5.2
11、5.2 安全决策过程与决策要素安全决策过程与决策要素(续续6)6)决策结构和环境决策结构和环境 决策的结构和环境属于决策的客观态势决策的结构和环境属于决策的客观态势(情况情况)。为阐。为阐明决策态势明决策态势,必须尽量清楚地识别决策问题必须尽量清楚地识别决策问题(系统系统)的组成的组成、结构和边界、结构和边界,以及所处的环境条件。它需要标明决策问以及所处的环境条件。它需要标明决策问题的输入类型和数量题的输入类型和数量,决策变量决策变量(备选方案备选方案)集和属性集以集和属性集以及测量它们的标度类型及测量它们的标度类型 ,决策变量决策变量(方案方案)和属性间以及和属性间以及属性与准则间的关系。属
12、性与准则间的关系。安全系统工程安全系统工程第五章安全决策5.2 5.2 安全决策过程与决策要素安全决策过程与决策要素(续续7)7)决策结构和环境决策结构和环境 决策变量亦称可控决策变量亦称可控(受控受控)变量,它是决策变量,它是决策(评价评价)的客的客观对象。在自然系统中,决策变量集常以表征系统主要观对象。在自然系统中,决策变量集常以表征系统主要特征的一组性能、参数形式出现,由它们可以组合出无特征的一组性能、参数形式出现,由它们可以组合出无限多个备选方案,方案是连续型,其范围由一组约束条限多个备选方案,方案是连续型,其范围由一组约束条件所限制。而在实际件所限制。而在实际(社会社会)系统中,例如
13、安全系统系统中,例如安全系统,因因变量之间,变量与属性之间的结构过于复杂,有许多是变量之间,变量与属性之间的结构过于复杂,有许多是半结构化甚至非结半结构化甚至非结 构化形式构化形式,尚难以给予形式化的表述尚难以给予形式化的表述,所以决策变量常以有限个离散的备选方案的形式出所以决策变量常以有限个离散的备选方案的形式出 现。现。决策变量的这两种类型决策变量的这两种类型(连续、离散连续、离散),),导致了两类不同的导致了两类不同的决策方法决策方法,有人称前者为多目标决策,称后者为多属性决有人称前者为多目标决策,称后者为多属性决策,二者又统称为多准则决策。策,二者又统称为多准则决策。安全系统工程安全系
14、统工程第五章安全决策5.2 5.2 安全决策过程与决策要素安全决策过程与决策要素(续续8)8)决策结构和环境决策结构和环境 决策的环境条件可区分为确定性和非确定性决策的环境条件可区分为确定性和非确定性两大类。由于决策是面向未来发生事件所作的抉两大类。由于决策是面向未来发生事件所作的抉择择,所以决策的环境条件都带有不确定性所以决策的环境条件都带有不确定性,只是在只是在很多情况下很多情况下 ,正常环境出现的概正常环境出现的概 率很大率很大,非正常非正常条件发生的可能性很小条件发生的可能性很小(即近似认为是小概率事即近似认为是小概率事件件),),而认为环境条件是确定的。在非确定性中而认为环境条件是确
15、定的。在非确定性中,又又分因果关系不确定的随机型和排中律不确定的模分因果关系不确定的随机型和排中律不确定的模糊型。发展初期的经典决策糊型。发展初期的经典决策,就是在随机环境下进就是在随机环境下进行的单准则优选行的单准则优选,称之为统计决策。称之为统计决策。安全系统工程安全系统工程第五章安全决策5.2 5.2 安全决策过程与决策要素安全决策过程与决策要素(续续9)9)决策规则决策规则 决策就是要从众多的备选方案中选择一个用以付诸决策就是要从众多的备选方案中选择一个用以付诸实施的方案实施的方案,作为最终的抉择。在作出最终抉择的过程中作为最终的抉择。在作出最终抉择的过程中,要按照多准则问题方案的全部
16、属性值的大小进行排序要按照多准则问题方案的全部属性值的大小进行排序,从而依序择优。这种促使方案完全序列化的规则从而依序择优。这种促使方案完全序列化的规则,便称为便称为决策规则。决策规则一般粗分为两大类决策规则。决策规则一般粗分为两大类:最优规则和满最优规则和满意规则。最优规则是使方案完全序列化的规则意规则。最优规则是使方案完全序列化的规则,只有在只有在单准则决策问题中单准则决策问题中,方案集才是完全有序的方案集才是完全有序的,因此因此 ,总总能够从中选中最优方案。能够从中选中最优方案。安全系统工程安全系统工程第五章安全决策5.2 5.2 安全决策过程与决策要素安全决策过程与决策要素(续续10)
17、10)决策规则决策规则 然而在多准则决策问题中然而在多准则决策问题中,方案集是不完方案集是不完全有序的全有序的 ,准则之间往往存在矛盾性准则之间往往存在矛盾性,不可公不可公度性度性(各准则的量纲不同各准则的量纲不同),),所以所以,各个准则均最各个准则均最优的方案一般是不存在的。因而优的方案一般是不存在的。因而,只能在满意只能在满意规则下寻求决策者满意的方案。在系统优化中规则下寻求决策者满意的方案。在系统优化中,用用“满意解满意解”替替“最优解最优解”,就会使复杂问题就会使复杂问题大大简化。决策者的满意性一般通过所谓大大简化。决策者的满意性一般通过所谓“倾倾向性结构(信息)向性结构(信息)”来
18、表述来表述,它是多准则决策它是多准则决策不可缺少的重要组成部分。不可缺少的重要组成部分。安全系统工程安全系统工程第五章安全决策5.2 5.2 安全决策过程与决策要素安全决策过程与决策要素(续续11)11)3.3.安全决策安全决策 安全决策与通常的决策过程一样安全决策与通常的决策过程一样,应按照一定的程应按照一定的程序和步骤进行。不同的是序和步骤进行。不同的是,在进行安全决策时在进行安全决策时,应根据应根据安全问题的特点安全问题的特点,确定各个步骤的具体内容。确定各个步骤的具体内容。(1)(1)确定目标确定目标 决策过程首先需要明确目标决策过程首先需要明确目标,也就是要明确需要解也就是要明确需要
19、解决的问题。对安全而言决的问题。对安全而言 ,从大安全观出发从大安全观出发,安全决策所安全决策所涉及的主要问题就是保证人们的生产安全涉及的主要问题就是保证人们的生产安全,生活安全和生活安全和生存安全。但是这样的目标所涉及的范围和内容太大了生存安全。但是这样的目标所涉及的范围和内容太大了,以至于无法操作以至于无法操作,应进一步界定、分解和量化。应进一步界定、分解和量化。安全系统工程安全系统工程第五章安全决策5.2 5.2 安全决策过程与决策要素安全决策过程与决策要素(续续12)12)(2)(2)确定决策方案确定决策方案 在目标确定之后在目标确定之后,决定人员应依据科学的决策理论决定人员应依据科学
20、的决策理论,对对要求达到的目标进行调查研究要求达到的目标进行调查研究 ,进行详细的技术设计、进行详细的技术设计、预测分析预测分析,拟出几个可供选择的方案。拟出几个可供选择的方案。安全系统工程安全系统工程第五章安全决策5.2 5.2 安全决策过程与决策要素安全决策过程与决策要素(续续13)13)(3)(3)潜在问题或后果分析潜在问题或后果分析 对安全问题对安全问题,考虑其决策方案后果考虑其决策方案后果,应特别注意如下应特别注意如下一些潜在问题一些潜在问题:人身安全方面人身安全方面:应特别注意有无生命危险应特别注意有无生命危险,有无造有无造成工伤的危险成工伤的危险,有无职业病和后遗症的危险。有无职
21、业病和后遗症的危险。人的精神和思想方面人的精神和思想方面:是否会造成人的道德、思想是否会造成人的道德、思想观念的变化观念的变化,是否会造成人的兴趣爱好和娱乐方式的变化是否会造成人的兴趣爱好和娱乐方式的变化,是否会造成人的情绪和感情方面的变化是否会造成人的情绪和感情方面的变化,是否会加重人是否会加重人的疲劳的疲劳,带来精神紧张带来精神紧张,影响个人导致不安全感或束缚感影响个人导致不安全感或束缚感的产生等。的产生等。人的行为方面人的行为方面 :能否造成人的生活规律、生活方能否造成人的生活规律、生活方式变化式变化 ,以及生活时间的划分等。以及生活时间的划分等。安全系统工程安全系统工程第五章安全决策5
22、.2 5.2 安全决策过程与决策要素安全决策过程与决策要素(续续14)14)(4)(4)实施与反馈实施与反馈 决策方案在实施过程中应注意制定实施规划决策方案在实施过程中应注意制定实施规划,落实落实实施机构、人员职责实施机构、人员职责,并及时检查与反馈实施情况并及时检查与反馈实施情况,使决使决策方案在实施过程中趋于完善并达到预期效果。策方案在实施过程中趋于完善并达到预期效果。安全系统工程安全系统工程第五章安全决策5.3 5.3 定性属性的量化定性属性的量化1.1.量化等级与范围量化等级与范围 在某个属性上对若干个不同物体进行辨别时在某个属性上对若干个不同物体进行辨别时,普通人普通人能够正确区别属
23、性等级在能够正确区别属性等级在 5 5 级至级至 9 9 级之间。所以级之间。所以,我我们推荐定性属性量化等级取们推荐定性属性量化等级取5 5级至级至9 9级级,可能时尽量用可能时尽量用9 9个个等级。量化等级见下表等级。量化等级见下表安全系统工程安全系统工程第五章安全决策5.3 5.3 定性属性的量化定性属性的量化(续续1)1)2.2.量化方法量化方法 通过决策者通过决策者(专家专家)定性分析定性分析,分等级量化的结果分等级量化的结果,由于客观事物的复杂性、多样性和主观认识的局限性由于客观事物的复杂性、多样性和主观认识的局限性,所以往往具有不确定性、模糊性和随机性所以往往具有不确定性、模糊性
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