時間:2023-06-21 09:18:49
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中圖分類號:TP319 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2012)35-8345-04
隨著海洋油氣資源在全球油氣資源中所占份額的逐步增長,海洋平臺作為進行海洋油氣勘探必不可少的裝置,已經越來越受到油氣開發商的重視,而自升式海洋平臺以其穩定性好,適應能力強,作業范圍廣等優點成為其中的佼佼者。
根據RIGZONE的統計,目前全球投入運營的自升式鉆井平臺已達385條之多。自升式平臺依靠升降裝置使平臺主體沿樁腿爬升或下降,并可支撐于其有效工作行程內任一點。
鉆井平臺的升降裝置有液壓和電動兩種,傳動方式也主要有銷孔和齒輪齒條傳動兩種。不論采用何種方式的海洋平臺,在平臺建造完成、更換樁腿或升降機構后,為驗證樁腿建造尺寸公差的控制精度及平臺的升降能力,一般都需要采取升降試驗來進行驗證。升降試驗充滿著諸多不確定因素,建造船廠多不具備模擬作業現場的實際環境,升降試驗具備一定的風險。
為保證升降試驗的順利完成,必須對潛在的危險因素進行分析,落實可靠的安全措施,確保升降試驗的順利進行。
1 升降試驗潛在風險
自升式海洋平臺在升降試驗過程中,當平臺爬升至最高點時,其設計穩定性和抗傾覆能力是無容置疑的。
根據CCS入級規范的要求,自升式平臺在站立狀態時,由平臺重量產生的反傾覆力矩與設計環境載荷產生的傾覆力矩之比對于獨立樁腿為1.1,沉墊型樁腿為1.3,因此在正常的環境狀態下進行升降試驗,理論上不存在傾覆的危險,但從目前平臺在升降試驗中發生事故的頻繁程度來看,最主要的潛在風險是樁靴損壞、平臺傾斜、升降卡滯等問題。
1.1 樁靴損壞
樁靴在樁腿的最底部,是一個直徑大于樁腿的箱體,其目的是增大下部著地面積,為平臺提供支撐力。平臺主體及樁腿的巨大重量造成樁靴底部單位面積上的壓力非常大,有的超過40噸/平方米。如果在平臺升降試驗過程中,因地層原因樁靴底部不能平均受力,局部受力過大,超過樁靴的設計強度,就有可能造成樁靴局部刺穿或變形等損壞。樁靴刺穿后,干式樁靴會灌人海水,使海洋平臺在漂浮狀態不能滿足拖航要求,必須返回船塢進行修復。
目前在北方的船廠中,有的是依山開山而建,舾裝碼頭底部往往會有尖銳的硬突起隱藏在浮泥之下,選擇這樣的地方進行升降試驗,極容易損壞樁靴。
1.2 平臺傾斜
升降過程中平臺發生傾斜基本有兩種情況,一是升降過程中的運動及振動,將某個樁腿下部的地基刺穿,造成某條樁腿急速下沉,平臺產生一定的傾斜。
當平臺升離海平面高度較小時,平臺下沉的一端迅速接近水面,船體會在水中產生一定的浮力,隨著吃水增大,浮力也增大,將會阻止平臺的進一步傾斜,危險性相對較小。
當平臺升離水面高度較大,特別是平臺主體升至樁腿最頂端時,發生樁基刺穿,平臺過度傾斜,將是非常危險的,有可能造成樁腿折斷或平臺傾覆。
另一種情況是因升降機構故障,剎車或鎖緊裝置失靈,造成平臺單側突然下滑,因下滑速度非常快,將會對樁腿造成一定程度的損壞,對平臺工作人員造成一定的傷害,這種情況在平臺初次升降試驗時較為常見。
1.3 升降卡滯
為避免自升式海洋平臺在作業施工中震動過大,并能可靠的將平臺負荷轉移至樁腿,平臺主體和樁腿之間的間隙一般都設計的非常小,為保證平臺的順利升降,對樁腿的直線度要求很高,平臺在升降試驗過程中,往往因為樁腿整體直線度、環焊縫處理程度、表面涂裝等因素造成升降卡滯,輕者對樁腿造成刮擦損傷,重者平臺主體卡滯于樁腿某一位置無法進行升降。
2 平臺升降試驗安全措施
為保證升降試驗的順利進行,首先要選擇正確的試驗地點,對試驗海底進行聲納掃描,確保沒有硬質廢棄物、海底結構物等,必要時派潛水員現場勘查。對樁靴坐落的區域進行鉆孔取芯試驗,鉆孔深度不低于平臺設計的最大入泥深度,確保不存在“雞蛋殼”地層及尖銳硬質凸起。進行升降實驗前必須對升降及鎖緊裝置進行驗證和檢驗,對同步性及各執行動作進行模擬演練,編制應急方案,制定應急處理措施。
2) 需要較多人為參與,評估周期較長;
3) 評估結果是靜態的,不能實時反映信息系統安全態勢的變化,對一些突發事件很難迅速地作出響應。
從而導致現階段網絡安全處于被動防御的局面[5]。雖然,實時動態風險評估能動態反應網絡安全的客觀狀態,但是相比傳統風險來說,其評估過程也是相對復雜得多;同時,國內外對于實時風險評估的研究還處于初步探索階段。該文將按檢測攻擊方法的不同分別詳細介紹目前國內外實時風險評估的研究現狀。
1 基于網絡傳感器以及IDE(入侵檢測系統)的網絡安全實時風險評估的研究
2005年,Arnes等人中給出的算法1即可計算出相應γt(i)。
利用HMM來量化網絡安全風險,具有以下4個優點:
1) 動態性,由于風險評估的輸入是通過網絡傳感器實時采集的,具有動態性,這也使得輸出呈現動態的變化。
2) 易于量化,該模型下主機的風險值是由兩部分的乘積構成的:每個狀態發生的概率以及此狀態下的風險代價。
3) 參數可調節性,給不同網絡確定不同的λ以及代價向量C(i),會得到不同的風險評估結果,這樣更能適應不同的網絡環境。
4) 計算過程耗時短,隱馬爾可夫模型的計算量相對來說是比較小的,一方面,內網主機數量有限,另一方面,風險值的計算很簡單。因此整個計算過程消耗的時間非常短。
但是利用HMM進行安全風險量化的方法也存在兩個明顯問題:
1) P、Q矩陣的確定,Arnes等人提出對于P矩陣的構造可以基于現實或實驗統計攻擊數據,也可以來自于專家的主觀經驗,對于Q矩陣的構造文中沒有給出詳盡的闡釋。馬煜等人[6]將各階段攻擊時間、難度系數以及狀態轉移概率三者之間建立起聯系,從而確定出P矩陣。而對于Q矩陣的構造,則較為主觀的將所有攻擊歸為三類,對于安全要求較高的現實環境不太適用。
2) Q矩陣規模的控制,首先對IDS告警的攻擊方式非常多,Snort基本告警就多達8000多個,如果將每一個IDS告警直接與Q矩陣關聯,那么Q矩陣的規模將相當龐大,使得風險值的運算效率會非常低。所以李偉明等人[7]提出了一種針對告警的威脅程度的算法,該算法綜合考慮漏洞、資產、環境等各個方面因素,將告警威脅度預設為10級,將所有IDE告警根據影響程度歸入這10類,從而使Q矩陣的規模控制為4×10。但文中對于風險的計算過于簡單化,沒有考慮到多網絡中不同主機對于風險敏感程度的不一致性,所以最終確定的風險值過于粗糙。其次文中提到風險規則庫的構造也缺乏通用性,不具備不同網絡間的普適性。另外,這篇文章中首次采用了遺傳算法對γt=﹛γt(i)﹜進行實時更新。
2 基于非負矩陣分解在實時風險評估中的應用
目前入侵檢測系統越來越受到廣泛關注,同時所出現的問題也越來越多。一方面入侵檢測系統在處理海量數據的能力不夠強,另一方面入侵檢測系統很難平衡檢測率和誤報率這兩個指標。文獻之后做了進一步發展。
NMF是一種高效的數據降維的方法,最早由D.D.Lee和H.S.Seung在1999年的《Nature》雜志上提出[13]。此降維方法的特點是,所有的數據必須都是非負的。而對于數據的統計頻率,具備上述的非負特性。
在文獻[11]中,整個實時 風險入侵檢測分成三個階段。數據預處理階段主要是統計每組數據中每個元素出現的頻率。假定初始數據被分為m組,數據中有n個不同類型的元素,這樣我們就可以構造出初始矩陣Vnm。接下來,通過非負矩陣分解對所給出的迭代公式即可計算得到最優的矩陣分解W與H,使得V≈WH。作為正常數據特征的H,它的每列元素之和恒等于1。基于此,我們就可以建立起正常程序的行為模型。最后,在分類檢測階段,給定一組測試數據,首先經過數據預處理方法統計該組數據中每個元素的頻率,從而形成一測試向量t,將t進行矩陣分解從而可以得到新特征與訓練數據所包含的特征之差的絕對值,再將這個絕對值作為入侵檢測的異常度ε。如果待測數據的異常度大于ε,則判斷該數據異常,否則為正常。
該方法只是從定性角度分析了系統所存在某種風險,并沒有對風險值進行量化,這樣使得我們很難進行風險決策。
3 結束語
本文綜述的文獻主要來自IEEE、SpringerLink和中國期刊網,也有部分來自如Nature以及Journal of Machine Learning Research等國際著名期刊。該文主要是對目前國內外實時風險評估研究的現狀以及及存在的問題進行了系統的分析,總結和比較。除此之外,很多專家學者對實時風險評估也作出了極大的貢獻,國外方面,Haslum[14]提出使用連續HMM,而非離散的HMM來對狀態轉換進行計算;Gehani[15]提出基于主機的實時風險評估;Jonsson和Olovsson[16][17]利用入侵檢測系統中的實驗數據來分析攻擊者的行為,通過觀測系統的實時輸入和輸出對系統進行風險評估;國內方面,陳秀真博士[18]也通過研究入侵檢測系統中的數據,定量評估實時網絡安全威脅態勢。綜上所述,目前實時風險評估的研究雖取得了一定的研究成果,但其仍然處于摸索階段,還有很多現實的問題有待進一步的討論和研究,比如:(1)如何更好的確保實時性;(2)預言機制的應用;(3)實時風險評估在不同網絡間的適應性問題等。
1 電力調度運行工作的重要意義
電力調度作為中樞系統,在電網完全運行中的作用顯得越來越重要。主要原因體現在:一是社會在不斷的發展和進步,各個行業的發展離不開電力的消耗,電力成為生產不可或缺的能源;二是人們的生活離不開電能,隨人們生活水平的提高,如電視、空調、洗衣機等高檔家用電器的普及和使用,使電力的消耗量逐年增大。為了確保生產生活能夠正常的進行,必須要保證電力系統能夠正常、穩定的供電。電力調度在確保電力系統正常運行方面顯得非常重要,能夠對電力的整體調度和管理。隨著科學技術的發展,智能技術在電力上的應用,使電力調度的運行逐漸向自動化和智能化方向發展,這就要求電力調度系統的操作需要工作人員具有更高的專業技術水平和創新能力。因此,建立起一支專業能力強、綜合素質過硬的電力調度工作隊伍,有助于電力電力系統的安全、可靠、穩定運行。
2 電力調度運行中存在的風險因素分析
2.1 電力調度自動化系統中存在的風險因素
電力調度自動化系統中存在的風險因素不容忽視,其主要體現在以下幾個方面:(1)電力調度自動化系統自身存在一定的缺陷。例如,系統本身的設計或施工過程中存在的問題,為后來的運行留下了安全隱患;各種無用的告警信息太多,極易造成真實的事故信號被偽信息所淹沒,從而給安全監控帶來隱患;裝置和設備的老化也影響電力調度自動化系統運行的效率和安全可靠性,從而影響正常的電力調度運行工作。(2)環境因素。主要是由于裝置和設備的運行環境較差,停電情況下的臨時電源主要由UPS提供,而電源的維護管理又較為缺乏,從而給裝置和設備的正常運行埋下隱患。同時,由于電力調度自動化系統擁有眾多接口,若物理上沒有實現可靠的隔離,與MIS的聯網是通過服務器雙卡或三卡內橋式分段網絡來實現,就會留下網絡漏洞,極有可能受到病毒和黑客的侵襲。
2.2 電力調度運行管理中存在的風險因素
根據國家相關標準規定,電力調度運行管理中所存在的危險因素主要有指揮錯誤、操作失誤、監護失誤、其他錯誤以及其他行為性危險和有害因素。具體如:(1)在新設備和新模式不斷應用的過程中,管理方式卻并沒有及時隨之改變。例如,當無人值班變電站的檢修工作對遠方實時數據有影響時,檢修現場的許可人與調度、集控以及遠動人員相互之間沒有交流;或調度人員直接在調度端的微機上進行遙控,充當了現場操作人的角色,從而給調度和監控帶來了安全隱患。上述問題疏于管理,沒有得到足夠的重視,疏于現場管理,抱著裝置和設備技術先進、性能優良、安全可靠性高的觀念,長期不進行數據備份,不制定事故反措。(2)調度人員誤下指令、誤送電、延誤送電。原因主要體現在:調度人員未嚴格遵守調度規程規范的相關要求,在交接班時沒有認真地對系統的運行方式進行了解;當調度任務較為繁重時,擬寫調度指令出現了錯誤;調度人員專業技術素養和心理素質差,對系統運行的狀況了解不深刻,對工作程序不了解。
3 電力調度運行安全風險的防范措施
3.1 大力開展對調度人員的培訓工作
對電力調度安全的管理從根本上來說就是對人的管理。首先,電力調度部門的管理人員要及時更新觀念,提高對新時期電力調度的認識,以建立一支思維活躍、能管善管的安全管理隊伍為己任,極力避免新時期的電力調度安全管理工作出現思想上的松解、疏于管理、放任自流以及規程規范難以落實到位等問題;其次,著力點要放在電力調度工作人員身上,要通過大力開展對調度人員的培訓工作,來提高其專業技術水平和綜合業務能力,特別是要鍛煉他們判斷和識別電力系統各種故障以及對各種突發事件的應變能力。此外,還要通過調度員崗位責任制的不斷落實,來有效提高調度員的安全風險意識。
3.2 加大技術改造的投入
在電力調度自動化系統的日常運行過程中發現隱患和問題,就要迅速作出反應,制定出科學合理的防范措施和處理方案,對隱患和問題予以消除。同時,還要積極通過技術改造來減少電力調度自動化系統自身存在的缺陷,在實踐中不斷完善新技術,使其逐漸趨于成熟和可靠。對此,首先要嚴把設備采購的質量關,選用技術成熟、應用較為廣泛的產品和設計方案;其次要嚴把施工管理關,在工程竣工和投運之前還要嚴把竣工驗收關。與此同時,在裝置和設備的運行環境方面要做好維護和改善工作,嚴格執行已制定的設備巡檢制度。要及時采取有效獵施來解決運行過程中暴露出來的各種問題,為防止因設備自身缺陷而造成的系統故障,一定要堅決停運并更換那些會影響到系統安全性和可靠性的設備。
3.3 以合理的規章制度來規避風險
(1)建立一套完整而行之有效的監督機制和管理考核制度來保障安全管理工作落到實處。應通過建立健全各種科學合理的規章制度明確安全責任,做到事事有章可循,使“制度就是高壓線”的觀念深人人心。(2)要明確電力調度工作人員各自的職責,扼殺形式主義,對新模式下出現的任何管理漏洞進行封堵,從而變過去的人為控制為制度控制,以杜絕那種用技術裝備代替現場管理的錯誤思想。 (3)健全和完善相關的規章制度,把一切習慣性違章現象消滅在萌芽中。而在技術措施方面,則要嚴格遵從“嚴、細、實”的要求,并嚴格執行“三票兩制”。對于調度指令,要堅持預發制、復誦制、隔班復審以及隔班預告等,要對調度命令票和操作票進行嚴格而認真的審核,同時還要進行嚴格考核。要加強電力調度的危險點辨識、分析與預控工作,盡可能實現每項操作都有危險點分析,并制定出切實可行而又行之有效的防范措施,以使危險防范工作落到實處。
4 結語
對電力調度運行工作中存在的安全風險進行有效控制和防范,是電力系統能夠安全、可靠、穩定運行的關鍵所在。而要做好電力調度安全風險的控制與防范工作,第一步就是要大力提高電力調度人員的專業技術水平、綜合業務素養、工作責任感和安全防范意識;第二步是要建立和健全相關的安全風險管理制度;最后還要電力調度人員能夠熟練地應對各種電力事故,做好事故預案和反措,以保證電力調度工作能夠正常而高效地進行。
參考文獻:
錢七虎院士在中國地下工程安全風險管理進展、挑戰及對策中指出隧道工程建設信息化技術的發展方向,包括開展基于大數據技術的TBM/盾構施工的分析與控制研究,以及數字隧道向智慧隧道的發展,提出智慧隧道“智”體現四個方面:透徹感知、全面互聯、深度整合、智能服務。
巖土工程施工工序復雜、工種繁多,施工事故不僅與設計、操控有關,還與地層、地下水、環境等因素相聯系,造成很多事故機理難以完全摸清,且在風險評估過程中,由于人類本身經驗的相對缺乏、風險評估的時間不充裕,或者風險管理實施者主觀的不確定性等原因,可能造成風險因素識別不全面、風險評估可參考性不強、風險對策不合理等后果,從而使得風險管理達不到其原定的目標,甚至失效。為了充分、有效地利用人類以前的風險評估經驗,吸取以往的事故教訓,神經網絡、(BR( (ase-Based Reasoning,案例推理)、RBR( Rule-Based Reasoning,規則推理)等智能化分析工具應用于巖土工程施工安全評估能夠很好地解決風險評估過程中時間、經驗不足的問題。
華中科技大學的劉博基于案例(((BR)和基于規則((RBR)混合模式設計地鐵施工安全事故案例庫的結構化模型,其搜集了國內外(國內為主)71個地鐵工程施工安全事故案例,分析典型案例的表示形式、內容特征及統計規律,并通過對特征的相似性、案例庫的有效性和可操作性分析,論證歷史案例重用的可行性。葉婷婷等將案例推理的原則應用到構建集成情境的地鐵施工安全動態辨識知識庫中,運用案例推理和專家識別的方法構建知識庫的主要運轉方式,分別運用案例推理、專家識別實現知識庫自動識別器、人機識別器的運轉,并通過雙方相互融合、相互促進實現知識庫運轉。李興高針對泥餅等盾構掘進中典型事故,基于典型事故掘進參數數據,利用BP神經網絡實現故障識別和分析,對于泥餅故障,文獻選用了扭矩、推力、推進速度、閘門壓力、出土溫度作為神經網絡的輸入指標,以事故發生與否作為輸出指標。
林鵬研發了一種在混凝土壩區為工人提供安全保護和各種服務的實時隧道定位系統,基于該系統,實現在線、實時跟蹤、智能識別功能,還具有工人緊急呼叫、跟蹤歷史和位置查詢等功能,現場應用表明,該算法可靠、準確(3-5米精度),可提供實時定位服務。
1 引言
食品安全是關系民生和社會穩定的重要因素。國際組織和世界各國相繼成立相應機構對食品質量安全進行嚴格的監管。我國于2009年相繼頒布了《食品安全法》及其實施條例,要求建立食品安全風險監測和評估制度,對食源性疾病、食品污染以及食品中的有害因素進行監測,并對食品、食品添加劑中生物性、化學性和物理性危害進行風險評估。
江蘇省質監部門從2008年開始,在全省的食品生產加工企業開展風險分析工作。為了更好地實現數據上報,檢驗信息資源共享,以及對后處理反饋工作的監督,適應我省食品安全風險監管工作的新要求,構建一個利用現代信息技術開發建設的基于B/S結構的“食品安全風險分析信息平臺”的管理信息系統是非常必要的。
2 食品安全風險管理需求分析
2.1食品風險和功能需求
生產加工環節食品安全風險來自食品生產加工中可能使用的已知的、有檢驗方法的非食用物質和致病菌,來自超限量、超范圍使用食品添加劑等,主要包括:非食用物質、致病性微生物與毒素、食品添加劑、農獸藥殘留、金屬污染物、其他污染物、品質指標等。系統需要對這些項目進行監測,以主動發現食品安全風險,實現食品安全問題的早發現、早報告和早處置。整個監管過程涉及省市縣三級質監局、省食品監控中心、各級檢測機構等。
系統必須具備的功能:(1)獲得檢測機構的各類相關檢測數據和重要原始數據,以此作為分析和監管的基礎:(2)有能力對檢測數據進行分類匯總、統計,研究各類食品和食品各類指標的基本概況和發展趨勢;(3)形成服務于食品安全風險分析、問題樣品后處理、食品安全信息抓取等工作的綜合平臺;(4)有效地服務于各級質監部門、省食品監控中心、各級檢測機構等,滿足涉及部門和人員的需求。
2.2工作流程標準化
“江蘇省生產加工環節食品安全風險分析信息平臺(以下簡稱信息平臺)”以“江蘇省食品風險分析工作程序”(4052號文)的要求為總體設計需求、以三年來全省質監部門的相關工作經驗為實踐基礎,對食品生產加工環節風險分析工作的信息采集、數據采集、數據分析、后處理情況等流程進行標準化設計。
省質監局組織、協調全省范圍食品生產加工環節的風險監測工作,制定并實施監測計劃,督促、指導市縣局對風險源的調查、核實與處理工作,組織開展技術交流與培訓。省食品監控中心協助省局制定監測計劃,匯總、統計和分析監測數據,編寫數據匯總信息和風險分析報告,建立、維護食品安全信息平臺,組織對系統操作人員的培訓,收集食品安全風險信息,與省局和承檢機構溝通、協調并處理工作中的問題。市縣局食品處支持并配合承檢機構開展樣品采集,對相關問題進行調查、核實并處理,對可能產生的新風險源向省局提出風險監測建議。承檢機構承擔樣品采集和檢驗工作,上報檢測數據,及時報告問題樣品情況,分析各自檢測數據,編寫各自研判報告,收集食品安全風險信息。主要工作流程圖示見圖1。
3 系統設計與技術實現
3.1系統設計
江蘇省食品安全風險分析管理信息系統的總體設計包含了兩個部分,一部分是管理信息子系統,另一部分是信息抓取子系統。兩個子系統均部署在食品安全風險分析管理信息系統的WEB服務器上,數據庫則與食品安全風險分析管理信息系統共用。
管理信息子系統采用B/S結構,管理部門通過互聯網登錄系統,實現對檢測任務的管理,字典表的管理,信息的匯總審核、處理,統計分析;檢測機構通過互聯網登錄系統,實現對檢測任務的結果錄入,檢測報告上報,檢驗經費上報,對檢測信息的統計查詢等。具體包括食品安全檢測數據采集、食品安全風險監測分析和系統管理三個模塊。
信息抓取子系統采用采用的是B/S結構和C/S結構相結合的方式。具體包括食品安全信息抓取和系統管理兩個模塊。抓取模塊采用的是C/S結構。本軟件系統啟動后,食品安全抓取模塊作為一個獨立的窗口,獨立的進程,查看和管理起來相當直觀和方便。系統管理模塊采用的是B/S結構。當用戶需要對軟件系統進行管理時,只需要通過互聯網,用瀏覽器就可以管理本軟件系統,相當方便快捷。
3.2系統建設
3.2.1系統體系結構
經客觀地分析C/S、B/S模式的優劣,結合風險分析管理信息系統開發的特點,系統應采用B/S與C/S相結合的混合結構。這是因為一方面風險分析管理需要收集、處理、更新與維護大量的多源數據,這些工作數據量大,適合采用C/S體系結構。另一方面,系統還必須供各個監管部門、檢測機構,進行業務工作數據交換,這需要B/S結構的體系結構才能高效完成。通過這樣的處理,即可充分發揮兩種模式的優越性,又可以避免B/S結構在安全性、保密性和響應速度等方面的缺點以及C/S結構在異地查詢瀏覽不夠靈活等方面的缺點。
本系統整體采用的是 Framework 3.5開發框架。其中管理信息系統采用的是B/S結構,信息抓取部分采用的是C/S結構,都是三層架構,充分面向對象。三層的主要目的是“高內聚,低耦合”,它的精髓在于功能的層次清晰,代碼可讀性高,復用性高等等。三層架構圖見圖2所示。
系統在架構上涵蓋了:應用面、數據面、與技術面三個重要部分:應用面架構提供食品安全監管部門所需風險分析管理信息系統相關之功能;數據面架構定義應用系統所需的數據及存取接口,應考慮數據庫建置及數據之完整性;技術面架構定義系統運作之軟硬件環境,建置時應確保系統之安全性。
3.2.2系統技術架構
在構建食品安全風險分析管理信息系統技術架構時,確認考慮該系統與原有信息平臺之兼容性,架構中包含了硬件平臺、操作系統、數據庫管理系統及通訊基礎架構等。風險分析管理信息系統技術架構包括:第一為硬件平臺,主要考慮食品安全監管部門既有平臺,以及跨平臺間之連結效率;第二為操作系統,主要考慮為對開放式環境之需求,以及設定多任務以確保最大效率;第三為通訊基礎架構:考慮不同部門間數據遷移之網絡聯機需求,同時需考慮應用程序間數據傳輸的中間件;第四為數據庫管理系統:依系統技術程度及數據庫復雜度,決定采用關連性數據庫或面向對象式數據庫;第五為風控分析系統:風控系統功能應配合風險分析管理之需要;第六為圖形用戶界面:力求使用接口之人性化。
風險分析管理信息系統技術架構之設計,其復雜度應與本身需求相配合,并應考慮未來技術發展趨勢與新業務未來之擴展性。
3.2.3系統功能實現
系統從具體功能上來看分為食品安全檢測數據采集、食品安全風險監測分析、食品安全信息抓取、系統管理四個模塊。見圖3所示。
食品安全檢測數據采集模塊能快速、方便采集全省食品生產加工(流通)環節風險分析數據。其中的問題樣品處理功能主要用于風險工作中發現問題和隱患以后各級監管部門履職情況匯總,問題樣品確認情況匯總等。食品安全風險監測分析模塊實現多種統計及查詢功能,可以形成柱狀圖、餅狀圖、曲線圖、地理顯示圖、統計表六種清晰、直觀的圖表;實現隨機查詢、統計、提示預警等強大的動態監管功能。食品安全信息采集模塊主要是通過敏感詞的設定,從網絡媒體的信息海洋抓取食品相關信息,再由人工有選擇的篩選,實現信息等功能。系統管理模塊用于對使用機構、用戶、角色的管理。
4 結論
該系統圍繞江蘇省食品安全風險分析工作的實際,為食品安全風險分析工作提供了一套完善的科學管理工具,在全省范圍內統一了工作流程與模式。系統的建設進一步規范了對食品生產加工環節的風險監管,為政府決策、部門間信息溝通、質監部門食品生產安全監管、服務全省食品生產企業和廣大消費者提供信息支撐,進一步服務于省質監局食品監管工作。
隨著本科教育評估體系中將開放性實驗室作為一個評估指標,國內越來越多的高校都在進行開放性實驗室的建設與探索,并投入到實踐教學和科研當中。我院根據實際情況并結合學校倡導的柔性管理、彈性教學等改革方針,投入建設并推廣開放性數字媒體實驗室。但是,目前,我們對開放實驗室認識有限,且開放過程中信息反饋滯后,真正做到實驗室的全面開放不是一件易事。因此,針對實驗室的安全措施研究也擺在了迫在眉睫的重要位置,對實驗室風險的識別并對其進行控制是實驗室安全管理的重要環節。
風險管理是指如何在一個肯定有風險的環境里把風險減至最低的管理過程,主要包括風險識別、風險控制和如何規避風險。本文將利用風險管理理論來對我院開放性數字媒體實驗室進行風險管理,主要包括資產清單、威脅/風險分析、加強風險管理(如圖1所示),對保證開放實驗室的安全與成功實施將具有重要意義。
圖1風險管理過程
1 實驗室資產清單
我院的開放性實驗室數字媒體實驗室在2010年結合學校倡導的柔性管理、彈性教學等改革方針,在學校領導的大力支持下開始投入建設并推廣。該實驗室主要由實驗室管理系統、機房管理系統、門禁系統等部分組成。我院對外開放實驗室有五個機房,每個機房均有工作站33臺,空調2個,講臺前配有交換機、機柜、音響系統、投影儀等設備,總價值為五百多萬。
2 威脅/風險分析
2.1 辨別威脅和弱點
開放性數字媒體實驗室是在滿足正常教學任務的前提下,利用現有的信息化系統,通過軟件加硬件的模式,對我院全體師生免費開放,師生可以在無管理員的情況下,在開放時間內可以通過校園網或實驗室門口的控制終端臺進行查詢、預約和使用;開放時間為從早上七點到晚上十點,包括雙休日。自助式實驗室存在的風險有:
(1)利用信息化系統實現無人預約開放,因系統的不穩定而導致的系列問題;(2)因無人管理產生的安全問題;(3)無人來預約使用產生的浪費問題;(4)教學外的開放造成的實驗隊伍如身體狀況、能力、可能影響工作的壓力等產生的相關風險;(5)開放政策變更或競爭產生的風險等。
2.2 風險分析
從上述我院開放實驗室存在的弱點來看,風險可以分為內部風險和外部風險。外部風險不以人的意志為轉移,相對不可控,因此忽略不計。而部風險主要是在強化實驗室管理工作的基礎上,通過技術性方法和完善內控制度的方法來化解與防范,而且對實驗室開放的成敗影響比較大,相對可控,因此,內部風險將是探討的重點。
故障樹分析(FTA)技術采用邏輯的方法,根據故障與原因之間的因果關系分解,形成樹狀結構,進行定性分析和定量分析。開放性數字媒體實驗室的內部風險可分為管理系統、管理體制、實驗隊伍、實驗室、學生參與等風險。本文利用故障樹分析技術對內部風險進行風險分析,可得如圖2所示故障樹圖。
圖2 開放性數字媒體實驗室風險的故障樹
(1)管理系統:我院開放性數字媒體實驗室利用門禁系統和管理系統使得學生通過自助預約進入實驗室。因此實驗室管理系統的設計功能是否齊全、是否人性化、是否完善和是否穩定等將對實驗室的開放起到至關重要的作用。
(2)管理組織結構:我院實驗室實行從上到下負責制,實驗室負責人、實驗室主任、實驗室教師分級管理、層層管理。從管理和安全的角度來講,這種管理組織結構可能導致了限制實驗人員的創新精神、實驗設備或儀器共享存在障礙等。
(3)評價激勵機制:實驗室開放的管理制度缺乏激勵實驗教師、學生的機制,表現好的得不到及時的獎勵,差的沒有處罰措施,無法充分調動實驗教師、學生的積極性和主動性。
(4)實驗隊伍:長期以來,實驗教師在高校中的地位、待遇一直得不到應有的重視和改善,使得各高校實驗隊伍不穩定、結構不合理等。況且,開放實驗室實驗后,實驗室工作將更為繁瑣和緊張, 要求更多更全面,這對原本就有些先天不足的實驗隊伍建設提出了新的挑戰,直接影響開放實驗室工作的全面展開。
(5)經費保障:實驗室經費是實驗室建設和發展的重要保障。隨著擴招和教學計劃內課程和學生課外預約增多,以及實驗室開放后進入實驗室的人數和實驗時間都將增加或延長,實驗室儀器設備的損壞率、報廢率和報修率也會相應增加。如果實驗經費不足,將影響開放實驗室的正常運行。
(6)設備配置和管理:隨著實驗儀器和電子產品的更新加快,實驗儀器和設備很快就會落后,若不充分地提高實驗室利用率將造成極大的浪費;若使用落后設備則無法滿足教學要求。因此,實驗室設備的配置和管理是否合理,直接影響著開放實驗室的正常開展。
(7)實驗教學和管理手段:實驗室開放是對傳統實驗教學模式的改革,是實驗室發展的必然趨勢。我院利用信息化管理系統對師生進行開放,但卻碰到學生寥寥、效果不好的尷尬情況。
(8)學生參與積極性:沒有學生的積極參與,實驗室開放就成了空談。我院實驗室對外開放人氣不旺,一是可能因為我們實驗室位于的樓層較高,二是實驗室開放的宣傳力度不夠,對學生缺乏一定的吸引力。
3 制定對策
開放實驗室利用高科技手段實現無人管理、自助預約使用,因此,在整個運行實施過程中存在著各類復雜的風險。這些風險并不是獨立存在的,而是相互交織,共同構成一個風險組合,一種風險可能會影響另一種風險或者可能同時發生。所以,有必要根據風險分析的結果制定對策對開放實驗室進行全面風險管理。
3.1 加強信息化管理平臺,運行監控機制
我院數字媒體實驗室通過群管理系統實現開放實驗室管理的無人化、網絡化、智能化。通過該平臺,開放實驗室每天的預約情況、使用情況、設備運轉情況均實時地體現在管理平臺上,為開放實驗室的評價、風險監控提供依據。
3.2 完善實驗室管理體制建設和保障建設
鼓勵實驗室教師該積極參與和支持實驗室管理體制的建設,發現并提出所有可能威脅實驗室安全的因素。制定有效的規則,引導實驗人員和學生的積極性,保證實驗室真正的開放而非流于形式。同時,要加強實驗室的保障建設。首先,實驗室儀器設備配置應具有一定的先進性和高端性;其次,儀器設備的性能應滿足實驗室開放的需要。在經費保障方面,我校每年都有一筆費用作為實驗室維護費;另外,鼓勵我院教師積極申請學校實驗室開放項目,帶動教師、學生的科研。
3.3 健全實驗隊伍建設運行機制
實驗隊伍建設運行機制應堅持以人為本,學校要像重視教師隊伍建設一樣重視實驗隊伍建設,實行培養、引進、穩定、調整的方法, 完善實驗人員結構, 建立一支技術水平高、結構合理、具有創新精神和實踐能力強的高素質實驗隊伍。
3.4 建立宣傳引導機制
通過多種渠道建立有效的宣傳引導工作,如學生事務管理工作人員、分團委、學生會等人員宣傳開放實驗室,讓學生有效利用開放實驗室促進學習與生活;教師鼓勵學生,利用開放實驗室帶動學生參與到自己的科研項目中等;同時,實驗室的開放要與學校培養應用性人才的需求相吻合。
4 結語
數字媒體實驗室的開放是一個新課題,需要不斷發現問題、解決問題并尋求新突破的過程。我院開放性數字媒體實驗室已經歷時三年多,隨著我院領導對實驗室工作的重視,將會有更多的師生關心和參與到實驗室的建設、管理和安全中,我院實驗室也將根據自身情況,落實實驗室風險管理的要求,保證實驗室持續改進,從而實現安全建設。本文也希望能給其它實驗室的風險管理提供參考,提醒其可能忽略的潛在問題,能為提升實驗室風險管理貢獻一份心力。
轄區主要出口食品包括水產品、果脯、粉絲和果汁等。其中出口水產品類企業15個(其中有2個企業為新注冊,監控按照出口情況調整),果脯類企業12個,糧食制品、及面、糖制品類企業4個,花生制品類企業1個,酒類企業2個,飲料類企業1個,功能食品類企業1個,泡菜類企業1個,速凍脫水果蔬類企業2個,粉絲企業7個,花生企業1個,白瓜籽企業1個,保鮮菜企業1個。
二、監控項目的確定
(一)水產品:原料主要是進、來料加工,少量使用海捕原料,沒有養殖類水產品原料。根據輸往國家、地區及產品的不同,有針對性地開展水產品的監控工作,主要監控項目包括微生物、二氧化硫、孔雀石綠、結晶紫、重金屬等項目。
(二)果脯:根據年度調查和出口果脯生產企業使用添加劑的情況開展安全監控,監控主要集中在微生物、二氧化硫和甜蜜素方面。根據國外通報情況,重點監控葡萄干的赭曲霉毒素。
(三)粉絲:粉絲生產所用原料經調查農藥使用很少,監控的重點在于添加劑過氧化苯甲酰項目和二氧化硫。
(四)花生制品:根據花生原料農藥使用情況,結合國外警示通報的檢測項目,花生制品重點監控黃曲霉毒素,抽批檢測六六六和乙草胺、丁酰肼。
(五)果汁:根據果汁生產企業對生產用的原料果農藥使用情況的調查,分別對原料蘋果和成品果汁進行檢測,另外,該企業生產的果汁為原料果汁,并不進行小包裝的分裝,生產過程中不添加任何添加劑,根據國外警示通報和2011年監控的結果,制定的重點監控項目包括:多菌靈、甲胺磷、棒曲霉毒素。
三、監控頻率的確定
(一)水產品:按照《檢驗檢疫局2012年度出口動物源性食品安全風險監控計劃》和檢驗檢疫局出口食品安全風險監控計劃表要求實施監控和檢測。
(二)其他出口食品的監控頻率按照《2011年檢驗檢局出口加工食品安全風險監控計劃》《2011年度出口植物源性食品安全風險監控指導計劃》和《檢驗檢疫局出口食品安全監控計劃表》執行。
檢驗檢疫局將根據實際生產情況、檢測情況、國外有關要求等對殘留監控計劃的實施進行動態管理,以滿足出口食品安全的需要。
四、取樣和送樣
(一)各科根據轄區內出口食品的實際情況及所承擔的任務取樣,要保證樣品代表性,抽樣記錄應確保樣品的可追溯性。
(二)檢測項目與樣品須相對應,一張取樣單和一個樣品只能對應一類項目。
(三)樣品取好后,立即做好樣品標識,在7個工作日內送達檢測實驗室。
(四)送樣科室與實驗室應按規定進行樣品交接手續,核對樣品數量、標簽和樣品狀況等。
五、檢測
(一)加強檢驗檢疫局實驗室建設,增強檢測能力,盡快建立健全有關化學品的檢測方法,確保檢測工作質量,保證檢測結果的可靠性和可信性。
(二)實驗室收到樣品后,應盡早地完成檢測任務,結果應及時反饋給送樣科室,出具檢測結果報告單。
六、陽性結果處理和應用
(一)陽性結果通報。經確證結果陽性的,在收到陽性結果報告后,填寫《檢驗檢疫機構藥物殘留監控陽性結果通知單》,在48小時內通報樣品農牧漁業部門和被取樣單位,并以風險預警形式(附實驗室檢測報告)報省局食品處。同時通知出口企業采取緊急處理措施。
(二)緊急處理措施。尚未出口的,暫停出口;已經出口的,立即啟動召回程序。
(三)陽性原因調查。確證陽性后,我局對產生陽性的原因進行追溯調查。
(四)材料上報及歸檔。對陽性樣品進行跟蹤調查的過程中,建立陽性追蹤檔案,記錄調查過程、結論及糾正措施,并及時將相關陽性追溯材料復印件快遞報省局。
(五)陽性結果利用。在充分調研和科學風險分析的基礎上,及時對監控計劃進行調整。
七、檔案
風險分析(riskanalysis)是最近30年間發展起來的一種的系統化、規范化方法,旨在為食品安全決策提供參考。國際糧農組織和世界衛生組織將風險分析定義為“由風險評估、風險管理和風險交流3個部分組成的一個過程”。“危害”和“風險”是風險分析的2個基礎概念,危害是指食品中存在或因條件改變而產生的對健康不良作用的生物、化學和物理等因素,風險是指食品中的危害因子產生對健康不良作用和嚴重后果的概率函數。風險分析的內容具體為通過對影響食品安全的各種物理、化學和生物危害進行鑒定,定性或定量的描述風險的特征,在參考有關因素的前提下,提出和實施風險管理措施,并與利益攸關者進行交流。風險分析框架(見圖1)形象描述了食品安全風險分析的整個過程,更進一步的信息請參考FAO/WHO的食品安全分析出版物。
2風險評估
作為風險分析的核心環節,風險評估(riskassessment)是對食品中各種危害的風險高低進行科學評估的過程,包括危害識別、危害特征描述、暴露評估和風險特征描述4個步驟;風險評估是風險管理,即政府制定和實施食品安全控制措施(包括法規、標準和監督)的科學基礎,也是風險交流的重要信息來源與依據。
3風險管理
風險管理(riskmanagement)是根據風險評估的結果,考慮風險評估結果與其他保護消費者健康和促進貿易公平的相關因素,通過與所有利益相關方會商,權衡各種備選政策措施的過程;其目標是形成一系列的食品安全標準、指南和建議。風險管理可以分為4個部分:風險評價、風險管理選擇評估、執行評估、監控和回顧。
險交流
根據CAC的定義,風險交流(riskcommunication)是指在風險分析過程中就危害、風險、風險相關因素和風險認知在風險相關各方中(包括風險評估者、風險管理者、消費者、業界、學術團體和其他利益相關方)相互交換或交流有關信息和觀點的過程,其內容包括對風險評估結果的解釋和制定風險管理政策的依據。進行風險交流的要素包括:風險的性質、利益的性質、風險評估的不確定性以及風險管理的選擇。從風險管理的過程來看,風險交流是風險評估結果和風險管理意見的傳遞及表現形式,也是風險管理的延伸。綜上所述,風險評估、風險管理、風險交流3部分相互依賴,并各有側重,組成了一個相互補充且高度統一的連續、動態整體。風險評估是整個風險分析體系的核心和基礎,強調所引入的數據、模型、假設的科學性;風險管理是政府機構根據風險評估結果制定相應的政策和采取管理措施,注重所出的風險管理決策的實用性;風險交流是食品安全利益攸關者之間交換意見的過程,強調在風險分析中的信息互動。
食品安全風險評估
1風險評估的步驟
CAC對風險評估的定義是“對特定時期內因對某一危害的暴露而對生命和健康產生潛在不良影響的特征性描述”。通常包含危害識別、暴露評估、危害特征描述和風險特征描述4個基本步驟(見圖2)。具體為利用現有的資料,對食品中某種生物、化學或物理因素的暴露對人體健康產生的不良后果進行鑒定、確認和定量。繼危害識別之后,這些步驟的執行順序并不固定;通常情況下,隨著數據和假設的進一步完善,整個過程要不斷重復,其中有些步驟也要重復進行。
2危害識別
危害識別是識別可能對人體健康和環境產生不良效果的風險源(可能存在于某種或某類食品中的生物性、化學性和物理性風險因素),并對其特性進行定性、定量描述的過程。識別危害因素的主要方法包括流行病學研究、毒理學研究、食源性疾病監測、食品污染物監測等。流行病研究資料是危害與人體健康損害關系最直接、確切的反映,但成本昂貴且數據較難獲得,因此在實際工作中毒理學研究(特別是動物試驗)往往是危害識別的主要依據。
3危害特征描述
危害特征描述是定性和(或)定量的評價與食品中可能存在的生物、化學和物理因素有關的健康不良效果的性質。一般來講,在此步驟應建立消費環節中食品危害不同暴露水平與各種不良健康影響可能性之間的劑量-反應關系。可以用來建立劑量-反應關系的資料類型包括動物毒性試驗、臨床人體暴露研究以及由疾病調查得到的流行病學數據。大多數情況下是使用毒理學或流行病學數據來進行主要效應的劑量-反應關系分析及數學模型的模擬。合理的劑量-反應關系的建立與分析取決于可得的實驗室數據(如劑量水平、毒性或有害反應測量終點等)和所采用的數學及統計學方法。通過劑量-反應模型分析,可獲得基于健康水平的推薦量值,如每日允許攝入量(ADI)、暫定每日可耐受攝入量(PTDI)、暫定每周可耐受攝入量(PTWI)和急性參考劑量(ARfD)等;與暴露評估結合還可以對危害因素的暴露邊界值(MOE)急性估計,量化在特定暴露水平下的風險/健康效應。
4暴露評估
暴露評估是指對于通過食品可能攝入和通過其他有關途徑接觸的生物性、化學性和物理性因素的攝取量的定性和(或)定量評價。暴露評估所需的基本數據為食品中微生物、化學物或物理性危害因素的含量及食品消費量。根據所關注的不良健康影響的不同,膳食暴露評估可分為急性暴露評估和慢性暴露評估,對化學性危害因素的評估通常是考慮慢性暴露(評估整個生命周期內的每日暴露狀況),對于某些污染物、農殘和獸殘等則還要考慮急性暴露(主要針對24h內食品中有害因素的暴露情況進行評估)。通過比較膳食暴露結果和相應的化學性危害因素的健康指導值,可確定該危害因素的風險程度。而微生物暴露評估主要是描述在消費當時的食品中致病性微生物的分布及消費量,通常針對一種受污染食品的單一暴露。在消費過程中各類環境條件(如溫度、濕度等)甚至是存放時間都可使致病菌危害水平發生顯著變化,因此會增加評估的復雜性。
5風險特征描述
風險特征描述是指根據危害識別、危害特征描述和暴露評估這3個步驟的結果,對某一給定人群的已知的或潛在健康不良效果的發生可能性和嚴重程度進行定性和(或)定量的估計,其中包括伴隨的不確定性。對于有閾值的化學物,人群危險性取決于暴露量與ADI、PTDI、PTWI等測量值的比;對于沒有閾值的化學物則需要計算人群危險性,即評價根據攝入量估計出所增加的癌癥病例數是否是可以接受的(不構成危險)或不可接受的(構成危險)。微生物的風險估計可以是定性描述,如把某種致病菌的風險分為高、中、低3個等級;也可以表述為定量形式,如每份食品中風險的累計頻數分布、目標人群每年發生的風險、不同食品或致病菌的相對風險等。風險特征描述還需要說明風險評估過程中每一步所涉及的不確定性,將動物實驗的結果外推到人可能存在質和量兩方面的不確定性,在實際工作中,這些不確定性可以通過專家判斷和進行額外的實驗(如人體試驗)加以克服。
食品安全風險評估結果的應用
風險評估結果可以用于制(修)訂食品安全標準和制定其他管理措施、確定國際食品安全監管優先領域、評估監管措施實施效果,并為風險交流提供科學信息。例如,對各種危害因素的評估得出的健康指導值是作為制定食品標準安全指標限值的依據,CAC明確規定在制定食品法典標準時必須以風險評估結果為依據;WHO的SPS協議也規定,各國食品安全標準制訂應以風險評估為基礎。另外,把風險評估和經濟學評估結合起來可確立用于決策的單一模型,這些模型能夠將評估結果、健康影響、經濟成本和其他成本等轉換成可以直接比較的單位(如美元、傷殘調整壽命年或質量調整壽命年),以便于對風險管理者決策產生的后果進行更真實的描述。
國內外風險評估工作概況
1國際及其他國家的風險評估工作開展現狀
目前國際上正對食品中化學性污染物、生物性污染物、食品添加劑、營養素補充劑等均已建立相應的評估方法。表1列出的是主要的國際專家組織。雖然尚未有專門開展營養素評估的機構,但在2005年上CAC通過了《建立營養素和相關物質的可耐受最高攝入量的模型》,標志著以科學為基礎,制定營養素及相關物質安全攝入量上限工作的開始。各個組織所開展過的評估工作及其工作報告可在其官方網站進行瀏覽。即使國際組織已經對多種危害因素進行了評估,但鑒于國民健康狀況、生產加工工藝及食品消費模式的差異,每個國家都需要開展本國的風險評估工作,才能制定適合國情、保障國民健康的食品安全標準等風險管理措施,并在國際貿易中爭取更有利的條件。歐盟、美國、澳大利亞、日本等先進國家與地區都已設置了專門的評估機構(見表2)。美國是最早把風險分析引入食品安全管理領域的國家之一,可以開展食品安全風險評估的機構非常多,表中列出了其最主要的幾個部門。
教學體系的組成結構常熟理工學院作為一所地方院校,安全工程專業從2011年開始招生,在專業創辦之初就確定以學校已有的化學、材料類專業為依托,發揮自身優勢打造具有化工行業背景的安全工程特色專業,但與老牌工科高校依托傳統采礦、冶金等專業發展起來的安全工程專業相比有一定的差距,尤其在實踐教學環節還比較薄弱。實踐教學有多個環節,包括實驗、實習、實訓、設計、大學生課外創新活動等內容。本文在借鑒其他高校經驗的基礎上,提出具有化工行業特色的四元復合實踐教學體系。四元復合實踐教學體系由基礎性實踐、專業性實踐、綜合性實踐和創新性實踐四個層次的教學內容構成。
1.2基礎性實踐
基礎性實踐包括工學基礎實驗、實訓和專業基礎實驗,工學基礎實踐內容是指培養學生工程素養的工學通識類實踐課程,例如大學物理實驗、熱工學實驗、電工實訓、金工實訓等。專業基礎實踐內容是指立足化工行業的基本要求的化工專業基礎實驗課程和立足安全工程學科基本要求的基礎實驗課程,包括基礎化學實驗、化工原理實驗、燃燒與爆炸基礎實驗、安全人機實驗等。基礎性實踐課程的作用是加深對基礎理論知識的理解和掌握,為進一步學習專業知識和專業技能奠定基礎。
1.3專業性實踐
專業性實踐是培養基本專業技能、拓寬專業視野、帶領學生初步進入專業角色的實踐性課程,包括專業基本技能實驗、實訓、實習。例如消防安全實驗、安全監測與監測技術實驗、應急救援實訓、化工過程見習、專業認識實習、安全管理實習、生產實習等。
1.4綜合性實踐
綜合性實踐是培養學生綜合利用所學知識解決實際問題的能力的實踐課程,包括課程設計、綜合實訓和畢業論文或畢業設計。例如防火防爆課程設計課程是通過具體工程案例的分析和設計,使學生更好地熟悉和理解防火防爆安全技術的基本理論;化工安全課程設計是綜合應用所學知識,完成以化工安全設計為主的一次工程設計實踐,使學生掌握化工安全設計的基本程序和方法,并在分析和解決安全問題、查閱技術資料、選用評價方案、用簡潔文字和圖表表達設計結果等能力方面得到一次全面訓練;安全工程仿真模擬是應用挪威船級社開發的SAFETI風險評價軟件或其他安全評價軟件對石油、化工等涉及危險化學品生產、儲存的區域進行火災、爆炸、泄漏等多種災難事故的疊加風險分析與定量計算,是以虛擬仿真案例綜合培養學生風險分析及風險管理能力,提高學生的崗位適應能力。畢業設計是本科教學的最后環節,也是最為重要的實踐環節,由于安全工程專業是實踐性很強的專業,所以畢業設計提倡真題真做,要求學生能在導師的指導下獨立解決較為復雜的工程實際問題,所以選題應以實際安全設計或安全評價項目為主,需要學生對所掌握知識進行一定程度的擴展、加深并具有一定的創新。
1.5創新性實踐
創新性實踐主要是學生利用課余時間參與教師的科研項目,做教師的科研助手,或者學生自己組建科技興趣小組,積極參與各級各類大學生課外學術科技作品競賽和創業大賽,通過這些創新實踐活動培養學生的科技創新能力,拓寬視野,了解專業的發展前沿問題,增強學習興趣。
2四元復合實踐教學體系的實施保障措施
2.1師資隊伍建設
師資隊伍建設要引進和培養兩手準備,由于近幾年安全工程專業的快速發展,許多高校新建了安全工程專業,都迫切需要引進新教師補充師資隊伍,而國內安全工程博士學位點較少,所以本專業科班畢業的博士生非常稀缺,新教師引進難度都比較大,因此一方面要積極爭取引進具有安全工程專業背景的科班教師,另一方面也要鼓勵相近專業的教師轉型到本專業任教。對轉型教師可以多舉措提高其工程素養,一方面鼓勵青年教師參與學校“雙百工程”和江蘇省“教授博士柔性進企業”活動,積極到相關企業甚至安監局等職能部門掛職鍛煉,另一方面教師要積極參加安全生產審核、安全風險評價等相關培訓,獲取“注冊安全工程師”“注冊安全評價師”等資質并努力為企業服務來豐富工程經驗。
2.2實驗室建設
根據實踐教學課程的需要,對專業實驗室進行了科學規劃,在學校的重點扶持下先后建設了安全人機實驗室、防火防爆實驗室、消防安全實驗室、安全監測與檢測實驗室、工業安全實驗室、應急救援實訓準備室和安全仿真模擬實驗室等七個實驗室,在滿足教學的同時也具備了較好的社會服務條件。
2.3實習基地建設
首先在校內依托已有的應用化學工程訓練中心、材料工程訓練中心進一步建設完善了安全工程相關實訓項目;同時在校外建立了常熟市安全生產監督管理局、蘇州市相城區安全生產監督管理局、常熟市永安安全技術咨詢公司、常熟三愛富中昊新材料化工有限公司、江蘇理文化工有限公司等十多家穩定的實習基地;滿足了學生各類各層次的見習實習需要。
2.4實踐課程建設
由于安全工程專業在國內還處于發展階段,各個院校開設的安全工程專業由于行業屬性不同,課程設置差異較大,所以缺少成熟的實驗實訓講義,所以要鼓勵專業任課教師要一邊教學一邊探索,及時修編整理實踐課程講義,形成一套能較好滿足本校人才培養定位的特色講義教材;另外在依托教師科研項目和社會服務項目的基礎上,設計一系列能夠提升學生研究、發現、解決問題能力的實驗、實踐項目,并制定出新的實驗指導書與實踐講義。