時間:2023-06-21 09:18:49
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中圖分類號:TP319 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2012)35-8345-04
2) 需要較多人為參與,評估周期較長;
3) 評估結(jié)果是靜態(tài)的,不能實時反映信息系統(tǒng)安全態(tài)勢的變化,對一些突發(fā)事件很難迅速地作出響應(yīng)。
從而導(dǎo)致現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)安全處于被動防御的局面[5]。雖然,實時動態(tài)風(fēng)險評估能動態(tài)反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)安全的客觀狀態(tài),但是相比傳統(tǒng)風(fēng)險來說,其評估過程也是相對復(fù)雜得多;同時,國內(nèi)外對于實時風(fēng)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(xì)介紹目前國內(nèi)外實時風(fēng)險評估的研究現(xiàn)狀。
1 基于網(wǎng)絡(luò)傳感器以及IDE(入侵檢測系統(tǒng))的網(wǎng)絡(luò)安全實時風(fēng)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(yīng)γt(i)。
利用HMM來量化網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險,具有以下4個優(yōu)點:
1) 動態(tài)性,由于風(fēng)險評估的輸入是通過網(wǎng)絡(luò)傳感器實時采集的,具有動態(tài)性,這也使得輸出呈現(xiàn)動態(tài)的變化。
2) 易于量化,該模型下主機的風(fēng)險值是由兩部分的乘積構(gòu)成的:每個狀態(tài)發(fā)生的概率以及此狀態(tài)下的風(fēng)險代價。
3) 參數(shù)可調(diào)節(jié)性,給不同網(wǎng)絡(luò)確定不同的λ以及代價向量C(i),會得到不同的風(fēng)險評估結(jié)果,這樣更能適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)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(nèi)網(wǎng)主機數(shù)量有限,另一方面,風(fēng)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(jìn)行安全風(fēng)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(gòu)造可以基于現(xiàn)實或?qū)嶒灲y(tǒng)計攻擊數(shù)據(jù),也可以來自于專家的主觀經(jīng)驗,對于Q矩陣的構(gòu)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(shù)以及狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率三者之間建立起聯(lián)系,從而確定出P矩陣。而對于Q矩陣的構(gòu)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(xiàn)實環(huán)境不太適用。
2) Q矩陣規(guī)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(dá)8000多個,如果將每一個IDS告警直接與Q矩陣關(guān)聯(lián),那么Q矩陣的規(guī)模將相當(dāng)龐大,使得風(fēng)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(chǎn)、環(huán)境等各個方面因素,將告警威脅度預(yù)設(shè)為10級,將所有IDE告警根據(jù)影響程度歸入這10類,從而使Q矩陣的規(guī)??刂茷?×10。但文中對于風(fēng)險的計算過于簡單化,沒有考慮到多網(wǎng)絡(luò)中不同主機對于風(fēng)險敏感程度的不一致性,所以最終確定的風(fēng)險值過于粗糙。其次文中提到風(fēng)險規(guī)則庫的構(gòu)造也缺乏通用性,不具備不同網(wǎng)絡(luò)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(jìn)行實時更新。
2 基于非負(fù)矩陣分解在實時風(fēng)險評估中的應(yīng)用
目前入侵檢測系統(tǒng)越來越受到廣泛關(guān)注,同時所出現(xiàn)的問題也越來越多。一方面入侵檢測系統(tǒng)在處理海量數(shù)據(jù)的能力不夠強,另一方面入侵檢測系統(tǒng)很難平衡檢測率和誤報率這兩個指標(biāo)。文獻(xiàn)之后做了進(jìn)一步發(fā)展。
NMF是一種高效的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)必須都是非負(fù)的。而對于數(shù)據(jù)的統(tǒng)計頻率,具備上述的非負(fù)特性。
在文獻(xiàn)[11]中,整個實時 風(fēng)險入侵檢測分成三個階段。數(shù)據(jù)預(yù)處理階段主要是統(tǒng)計每組數(shù)據(jù)中每個元素出現(xiàn)的頻率。假定初始數(shù)據(jù)被分為m組,數(shù)據(jù)中有n個不同類型的元素,這樣我們就可以構(gòu)造出初始矩陣Vnm。接下來,通過非負(fù)矩陣分解對所給出的迭代公式即可計算得到最優(yōu)的矩陣分解W與H,使得V≈WH。作為正常數(shù)據(jù)特征的H,它的每列元素之和恒等于1?;诖?,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(shù)據(jù),首先經(jīng)過數(shù)據(jù)預(yù)處理方法統(tǒng)計該組數(shù)據(jù)中每個元素的頻率,從而形成一測試向量t,將t進(jìn)行矩陣分解從而可以得到新特征與訓(xùn)練數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)的異常度大于ε,則判斷該數(shù)據(jù)異常,否則為正常。
該方法只是從定性角度分析了系統(tǒng)所存在某種風(fēng)險,并沒有對風(fēng)險值進(jìn)行量化,這樣使得我們很難進(jìn)行風(fēng)險決策。
3 結(jié)束語
本文綜述的文獻(xiàn)主要來自IEEE、SpringerLink和中國期刊網(wǎng),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(nèi)外實時風(fēng)險評估研究的現(xiàn)狀以及及存在的問題進(jìn)行了系統(tǒng)的分析,總結(jié)和比較。除此之外,很多專家學(xué)者對實時風(fēng)險評估也作出了極大的貢獻(xiàn),國外方面,Haslum[14]提出使用連續(xù)HMM,而非離散的HMM來對狀態(tài)轉(zhuǎn)換進(jìn)行計算;Gehani[15]提出基于主機的實時風(fēng)險評估;Jonsson和Olovsson[16][17]利用入侵檢測系統(tǒng)中的實驗數(shù)據(jù)來分析攻擊者的行為,通過觀測系統(tǒng)的實時輸入和輸出對系統(tǒng)進(jìn)行風(fēng)險評估;國內(nèi)方面,陳秀真博士[18]也通過研究入侵檢測系統(tǒng)中的數(shù)據(jù),定量評估實時網(wǎng)絡(luò)安全威脅態(tài)勢。綜上所述,目前實時風(fēng)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(xiàn)實的問題有待進(jìn)一步的討論和研究,比如:(1)如何更好的確保實時性;(2)預(yù)言機制的應(yīng)用;(3)實時風(fēng)險評估在不同網(wǎng)絡(luò)間的適應(yīng)性問題等。
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(jìn)行海洋油氣勘探必不可少的裝置,已經(jīng)越來越受到油氣開發(fā)商的重視,而自升式海洋平臺以其穩(wěn)定性好,適應(yīng)能力強,作業(yè)范圍廣等優(yōu)點成為其中的佼佼者。
根據(jù)RIGZONE的統(tǒng)計,目前全球投入運營的自升式鉆井平臺已達(dá)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(nèi)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(gòu)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(jìn)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(yè)現(xiàn)場的實際環(huán)境,升降試驗具備一定的風(fēng)險。
為保證升降試驗的順利完成,必須對潛在的危險因素進(jìn)行分析,落實可靠的安全措施,確保升降試驗的順利進(jìn)行。
1 升降試驗潛在風(fēng)險
自升式海洋平臺在升降試驗過程中,當(dāng)平臺爬升至最高點時,其設(shè)計穩(wěn)定性和抗傾覆能力是無容置疑的。
根據(jù)CCS入級規(guī)范的要求,自升式平臺在站立狀態(tài)時,由平臺重量產(chǎn)生的反傾覆力矩與設(shè)計環(huán)境載荷產(chǎn)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(huán)境狀態(tài)下進(jìn)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(fā)生事故的頻繁程度來看,最主要的潛在風(fēng)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(shè)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(tài)不能滿足拖航要求,必須返回船塢進(jìn)行修復(fù)。
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(jìn)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(fā)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(chǎn)生一定的傾斜。
當(dāng)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(chǎn)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(jìn)一步傾斜,危險性相對較小。
當(dāng)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(fā)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(gòu)故障,剎車或鎖緊裝置失靈,造成平臺單側(cè)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(yè)施工中震動過大,并能可靠的將平臺負(fù)荷轉(zhuǎn)移至樁腿,平臺主體和樁腿之間的間隙一般都設(shè)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(huán)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(jìn)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(jìn)行,首先要選擇正確的試驗地點,對試驗海底進(jìn)行聲納掃描,確保沒有硬質(zhì)廢棄物、海底結(jié)構(gòu)物等,必要時派潛水員現(xiàn)場勘查。對樁靴坐落的區(qū)域進(jìn)行鉆孔取芯試驗,鉆孔深度不低于平臺設(shè)計的最大入泥深度,確保不存在“雞蛋殼”地層及尖銳硬質(zhì)凸起。進(jìn)行升降實驗前必須對升降及鎖緊裝置進(jìn)行驗證和檢驗,對同步性及各執(zhí)行動作進(jìn)行模擬演練,編制應(yīng)急方案,制定應(yīng)急處理措施。
1 電力調(diào)度運行工作的重要意義
電力調(diào)度作為中樞系統(tǒng),在電網(wǎng)完全運行中的作用顯得越來越重要。主要原因體現(xiàn)在:一是社會在不斷的發(fā)展和進(jìn)步,各個行業(yè)的發(fā)展離不開電力的消耗,電力成為生產(chǎn)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(diào)、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(chǎn)生活能夠正常的進(jìn)行,必須要保證電力系統(tǒng)能夠正常、穩(wěn)定的供電。電力調(diào)度在確保電力系統(tǒng)正常運行方面顯得非常重要,能夠?qū)﹄娏Φ恼w調(diào)度和管理。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,智能技術(shù)在電力上的應(yīng)用,使電力調(diào)度的運行逐漸向自動化和智能化方向發(fā)展,這就要求電力調(diào)度系統(tǒng)的操作需要工作人員具有更高的專業(yè)技術(shù)水平和創(chuàng)新能力。因此,建立起一支專業(yè)能力強、綜合素質(zhì)過硬的電力調(diào)度工作隊伍,有助于電力電力系統(tǒng)的安全、可靠、穩(wěn)定運行。
2 電力調(diào)度運行中存在的風(fēng)險因素分析
2.1 電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中存在的風(fēng)險因素
電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中存在的風(fēng)險因素不容忽視,其主要體現(xiàn)在以下幾個方面:(1)電力調(diào)度自動化系統(tǒng)自身存在一定的缺陷。例如,系統(tǒng)本身的設(shè)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(jiān)控帶來隱患;裝置和設(shè)備的老化也影響電力調(diào)度自動化系統(tǒng)運行的效率和安全可靠性,從而影響正常的電力調(diào)度運行工作。(2)環(huán)境因素。主要是由于裝置和設(shè)備的運行環(huán)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(hù)管理又較為缺乏,從而給裝置和設(shè)備的正常運行埋下隱患。同時,由于電力調(diào)度自動化系統(tǒng)擁有眾多接口,若物理上沒有實現(xiàn)可靠的隔離,與MIS的聯(lián)網(wǎng)是通過服務(wù)器雙卡或三卡內(nèi)橋式分段網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn),就會留下網(wǎng)絡(luò)漏洞,極有可能受到病毒和黑客的侵襲。
2.2 電力調(diào)度運行管理中存在的風(fēng)險因素
根據(jù)國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,電力調(diào)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(jiān)護(hù)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(shè)備和新模式不斷應(yīng)用的過程中,管理方式卻并沒有及時隨之改變。例如,當(dāng)無人值班變電站的檢修工作對遠(yuǎn)方實時數(shù)據(jù)有影響時,檢修現(xiàn)場的許可人與調(diào)度、集控以及遠(yuǎn)動人員相互之間沒有交流;或調(diào)度人員直接在調(diào)度端的微機上進(jìn)行遙控,充當(dāng)了現(xiàn)場操作人的角色,從而給調(diào)度和監(jiān)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(xiàn)場管理,抱著裝置和設(shè)備技術(shù)先進(jìn)、性能優(yōu)良、安全可靠性高的觀念,長期不進(jìn)行數(shù)據(jù)備份,不制定事故反措。(2)調(diào)度人員誤下指令、誤送電、延誤送電。原因主要體現(xiàn)在:調(diào)度人員未嚴(yán)格遵守調(diào)度規(guī)程規(guī)范的相關(guān)要求,在交接班時沒有認(rèn)真地對系統(tǒng)的運行方式進(jìn)行了解;當(dāng)調(diào)度任務(wù)較為繁重時,擬寫調(diào)度指令出現(xiàn)了錯誤;調(diào)度人員專業(yè)技術(shù)素養(yǎng)和心理素質(zhì)差,對系統(tǒng)運行的狀況了解不深刻,對工作程序不了解。
3 電力調(diào)度運行安全風(fēng)險的防范措施
3.1 大力開展對調(diào)度人員的培訓(xùn)工作
對電力調(diào)度安全的管理從根本上來說就是對人的管理。首先,電力調(diào)度部門的管理人員要及時更新觀念,提高對新時期電力調(diào)度的認(rèn)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(diào)度安全管理工作出現(xiàn)思想上的松解、疏于管理、放任自流以及規(guī)程規(guī)范難以落實到位等問題;其次,著力點要放在電力調(diào)度工作人員身上,要通過大力開展對調(diào)度人員的培訓(xùn)工作,來提高其專業(yè)技術(shù)水平和綜合業(yè)務(wù)能力,特別是要鍛煉他們判斷和識別電力系統(tǒng)各種故障以及對各種突發(fā)事件的應(yīng)變能力。此外,還要通過調(diào)度員崗位責(zé)任制的不斷落實,來有效提高調(diào)度員的安全風(fēng)險意識。
3.2 加大技術(shù)改造的投入
在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的日常運行過程中發(fā)現(xiàn)隱患和問題,就要迅速作出反應(yīng),制定出科學(xué)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(shù)改造來減少電力調(diào)度自動化系統(tǒng)自身存在的缺陷,在實踐中不斷完善新技術(shù),使其逐漸趨于成熟和可靠。對此,首先要嚴(yán)把設(shè)備采購的質(zhì)量關(guān),選用技術(shù)成熟、應(yīng)用較為廣泛的產(chǎn)品和設(shè)計方案;其次要嚴(yán)把施工管理關(guān),在工程竣工和投運之前還要嚴(yán)把竣工驗收關(guān)。與此同時,在裝置和設(shè)備的運行環(huán)境方面要做好維護(hù)和改善工作,嚴(yán)格執(zhí)行已制定的設(shè)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(shè)備自身缺陷而造成的系統(tǒng)故障,一定要堅決停運并更換那些會影響到系統(tǒng)安全性和可靠性的設(shè)備。
3.3 以合理的規(guī)章制度來規(guī)避風(fēng)險
(1)建立一套完整而行之有效的監(jiān)督機制和管理考核制度來保障安全管理工作落到實處。應(yīng)通過建立健全各種科學(xué)合理的規(guī)章制度明確安全責(zé)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(diào)度工作人員各自的職責(zé),扼殺形式主義,對新模式下出現(xiàn)的任何管理漏洞進(jìn)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(shù)裝備代替現(xiàn)場管理的錯誤思想。 (3)健全和完善相關(guān)的規(guī)章制度,把一切習(xí)慣性違章現(xiàn)象消滅在萌芽中。而在技術(shù)措施方面,則要嚴(yán)格遵從“嚴(yán)、細(xì)、實”的要求,并嚴(yán)格執(zhí)行“三票兩制”。對于調(diào)度指令,要堅持預(yù)發(fā)制、復(fù)誦制、隔班復(fù)審以及隔班預(yù)告等,要對調(diào)度命令票和操作票進(jìn)行嚴(yán)格而認(rèn)真的審核,同時還要進(jìn)行嚴(yán)格考核。要加強電力調(diào)度的危險點辨識、分析與預(yù)控工作,盡可能實現(xiàn)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(jié)語
對電力調(diào)度運行工作中存在的安全風(fēng)險進(jìn)行有效控制和防范,是電力系統(tǒng)能夠安全、可靠、穩(wěn)定運行的關(guān)鍵所在。而要做好電力調(diào)度安全風(fēng)險的控制與防范工作,第一步就是要大力提高電力調(diào)度人員的專業(yè)技術(shù)水平、綜合業(yè)務(wù)素養(yǎng)、工作責(zé)任感和安全防范意識;第二步是要建立和健全相關(guān)的安全風(fēng)險管理制度;最后還要電力調(diào)度人員能夠熟練地應(yīng)對各種電力事故,做好事故預(yù)案和反措,以保證電力調(diào)度工作能夠正常而高效地進(jìn)行。
參考文獻(xiàn):
近年來,靜態(tài)與動態(tài)相結(jié)合的風(fēng)險管理方法得到促進(jìn)和發(fā)展,李忠等}6]考慮多種風(fēng)險分析方法,把靜態(tài)風(fēng)險管理和動態(tài)風(fēng)險管理有效結(jié)合,提出更為全面、合理并貼近大斷面城市隧道工程實際的風(fēng)險界定、辨識、估計、評價和控制的靜動態(tài)風(fēng)險管理過程架構(gòu);周宗青等}7]針對隧道塌方風(fēng)險,利用模糊層次評價方法開展基于孕險環(huán)境的靜態(tài)風(fēng)險評估,汲取大氣降水、開挖支護(hù)措施及監(jiān)控量測等施工信息,進(jìn)行隧道施工過程中的動態(tài)風(fēng)險評估,基于動態(tài)評估結(jié)果提出了風(fēng)險動態(tài)規(guī)避方法;蘇潔等針對地鐵隧道穿越既有橋梁安全開展風(fēng)險評估及控制研究,建立包含工前檢測、工前評估、工中動態(tài)控制、工后評估及恢復(fù)等四個方面的既有橋梁安全風(fēng)險評估及控制體系,即識別可能存在的風(fēng)險,提出地鐵施工過程中既有橋梁施工中的控制指標(biāo)及控制標(biāo)準(zhǔn),利用信息化手段實現(xiàn)既有橋梁在全過程中的安全性幾通過對施工結(jié)束后施工數(shù)據(jù)的分析,對既有橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行必要性評估及恢復(fù)。上述文獻(xiàn)通過動態(tài)更新地質(zhì)、環(huán)境等評價指標(biāo)、增加施工監(jiān)控量測等施工信息實現(xiàn)動態(tài)風(fēng)險管理,但是對于施工行為的風(fēng)險評價方法涉及不多,需要開展進(jìn)一步的研究。
定性評估方法中主觀因素影響太大,由于相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)有限,定量評估方法發(fā)展基礎(chǔ)明顯不足,定性定量相結(jié)合的方法成為目前采用的主要風(fēng)險評估方法。杜修力等將網(wǎng)絡(luò)分析法應(yīng)用到地下工程風(fēng)險評估中,利用專家調(diào)查法對地下工程中出現(xiàn)的風(fēng)險因素進(jìn)行識別,運用MATLAB對各風(fēng)險因素的比較判斷矩陣及加權(quán)超矩陣進(jìn)行分析和運算;劉保國等通過建立集德爾菲法、模糊綜合評判和網(wǎng)絡(luò)分析法于一體的模糊網(wǎng)絡(luò)分析法,將其應(yīng)用于公路山嶺隧道施工風(fēng)險分析,在公路山嶺隧道施工全過程分析基礎(chǔ)上,建立公路山嶺隧道施工風(fēng)險評價指標(biāo)體系。汪濤等}川采用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)方法建立風(fēng)險事件、風(fēng)險因素之間的關(guān)系模型,結(jié)合風(fēng)險貝葉斯網(wǎng)絡(luò)評估風(fēng)險事件的發(fā)生概率。
2 深長隧道施工風(fēng)險分析與評估
近年大量的高風(fēng)險深長隧道工程正在或即將在地形地質(zhì)條件極端復(fù)雜的巖溶地區(qū)或西部山區(qū)修建,建設(shè)過程中極易遭遇突水突泥、巖爆等重大災(zāi)害,針對隧道突水、巖爆、大變形等單個風(fēng)險事件開展的研究日益增多。李術(shù)才、李利平等通過案例統(tǒng)計分析,遴選出突涌水的影響因子,分析了各影響因素與突涌水發(fā)生概率和發(fā)生次數(shù)之間的隸屬函數(shù)或表征關(guān)系,建立巖溶隧道突涌水風(fēng)險模糊層次評價模型。郝以慶、盧浩等利用概率理論對突水評價指標(biāo)值的不確定性進(jìn)行了表征,引入了屬性測度擾動區(qū)間,推導(dǎo)了單指標(biāo)屬性測度的計算公式以及多指標(biāo)綜合屬性測度矩陣的計算方法。董鑫、盧浩等提出基于嫡的風(fēng)險評估和決策模型,綜合考慮了危險性和不確定性因素;并針對隧道突水,基于斷裂力學(xué)理論,推導(dǎo)出了裂隙壓剪破壞與裂隙拉剪破壞的臨界水壓力值,分析了各影響因素對臨界水壓力的影響。吳世勇等通過微震實時監(jiān)測和數(shù)值分析等手段,開展TBM施工速度、導(dǎo)洞施工等TBM開挖方案對巖爆風(fēng)險的影響研究。肖亞勛,馮夏庭等在錦屏II水電站3#引水隧洞極強巖爆段實施了”先半導(dǎo)洞+TBM聯(lián)合掘進(jìn)”實驗,結(jié)合微震實時監(jiān)測信息對TBM半導(dǎo)洞掘進(jìn)的巖爆風(fēng)險開展了研究。溫森等針對洞室變形引起的雙護(hù)盾TBM施工事故開展風(fēng)險分析,根據(jù)后果等級結(jié)合發(fā)生的概率提出TBM施工變形風(fēng)險評價矩陣。
深長隧道中地質(zhì)因素不確定性大,影響機理復(fù)雜,目前風(fēng)險評估主要側(cè)重于研究地質(zhì)、施工等因素與風(fēng)險事件的相關(guān)關(guān)系,建立初步的風(fēng)險評價模型,對于多種因素綜合影響風(fēng)險的機理和綜合評估模型,還需要進(jìn)一步的研究。
3 城市地下空間施工風(fēng)險分析與評估
隨著我國地鐵、城市地下空間建設(shè)蓬勃發(fā)展,圍繞深基坑、盾構(gòu)隧道、過江隧道、地鐵穿越建筑物等工程施工開展了風(fēng)險分析。張馳針對基于模糊數(shù)學(xué)理論深基坑施工對周邊環(huán)境影響開展風(fēng)險分析與評估,提出了風(fēng)險損失評價指標(biāo)、風(fēng)險等級劃分以及風(fēng)險損失計算公式。鄭剛等開展盾構(gòu)機掘進(jìn)參數(shù)對地表沉降影響敏感度的風(fēng)險分析,分析盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)與掘進(jìn)速度的關(guān)系,分析對周圍地層沉降的影響規(guī)律,以盾構(gòu)掘進(jìn)過程中的關(guān)鍵掘進(jìn)參數(shù)為底事件建立風(fēng)險故障樹并進(jìn)行定量的風(fēng)險評估。吳世明對泥水盾構(gòu)穿越堤防的風(fēng)險源進(jìn)行系統(tǒng)分析,闡述風(fēng)險產(chǎn)生的原因、造成的危害及規(guī)避和處理措施,并結(jié)合杭州慶春路過江隧道泥水盾構(gòu)穿越錢塘江南岸大堤的工程實例,驗證所述風(fēng)險控制措施的合理性及可行性。王浩開展淺埋大跨隧道下穿建筑物群的施工期安全風(fēng)險管理,采用數(shù)值模擬方法,對施工開挖、支護(hù)進(jìn)行精細(xì)化模擬,得出關(guān)鍵施工步序的變形量幾結(jié)合類似工程經(jīng)驗和規(guī)范,制定安全監(jiān)測的控制標(biāo)準(zhǔn),以指導(dǎo)監(jiān)測和施工。石鈕鋒針對超淺覆大斷面暗挖隧道下穿富水河道施工開展風(fēng)險分析及控制研究,在對可能采用的預(yù)加固手段及開挖方案進(jìn)行初步比選后,采用三維數(shù)值模擬手段進(jìn)一步量化比選。張永剛等針對渤海灣海底隧道工程開展施工風(fēng)險評估與控制分析,考慮超前地質(zhì)預(yù)報風(fēng)險、施工工序風(fēng)險、支護(hù)施工風(fēng)險、防排水風(fēng)險、超欠挖風(fēng)險、海域段隧道施工風(fēng)險、施工對環(huán)境影響、洞內(nèi)環(huán)境對人員健康及施工影響8種類型。
相比深長隧道,城市地鐵、地下空間地質(zhì)環(huán)境信息更加完備,目前研究主要側(cè)重于施工因素對于風(fēng)險事件的影響,為施工動態(tài)風(fēng)險評估和控制提供了依據(jù)。
4 鹽巖地下儲備庫施工風(fēng)險分析與評估
1 引言
食品安全是關(guān)系民生和社會穩(wěn)定的重要因素。國際組織和世界各國相繼成立相應(yīng)機構(gòu)對食品質(zhì)量安全進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)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(fēng)險監(jiān)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(jìn)行監(jiān)測,并對食品、食品添加劑中生物性、化學(xué)性和物理性危害進(jìn)行風(fēng)險評估。
江蘇省質(zhì)監(jiān)部門從2008年開始,在全省的食品生產(chǎn)加工企業(yè)開展風(fēng)險分析工作。為了更好地實現(xiàn)數(shù)據(jù)上報,檢驗信息資源共享,以及對后處理反饋工作的監(jiān)督,適應(yīng)我省食品安全風(fēng)險監(jiān)管工作的新要求,構(gòu)建一個利用現(xiàn)代信息技術(shù)開發(fā)建設(shè)的基于B/S結(jié)構(gòu)的“食品安全風(fēng)險分析信息平臺”的管理信息系統(tǒng)是非常必要的。
2 食品安全風(fēng)險管理需求分析
2.1食品風(fēng)險和功能需求
生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)食品安全風(fēng)險來自食品生產(chǎn)加工中可能使用的已知的、有檢驗方法的非食用物質(zhì)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(zhì)、致病性微生物與毒素、食品添加劑、農(nóng)獸藥殘留、金屬污染物、其他污染物、品質(zhì)指標(biāo)等。系統(tǒng)需要對這些項目進(jìn)行監(jiān)測,以主動發(fā)現(xiàn)食品安全風(fēng)險,實現(xiàn)食品安全問題的早發(fā)現(xiàn)、早報告和早處置。整個監(jiān)管過程涉及省市縣三級質(zhì)監(jiān)局、省食品監(jiān)控中心、各級檢測機構(gòu)等。
系統(tǒng)必須具備的功能:(1)獲得檢測機構(gòu)的各類相關(guān)檢測數(shù)據(jù)和重要原始數(shù)據(jù),以此作為分析和監(jiān)管的基礎(chǔ):(2)有能力對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行分類匯總、統(tǒng)計,研究各類食品和食品各類指標(biāo)的基本概況和發(fā)展趨勢;(3)形成服務(wù)于食品安全風(fēng)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(wù)于各級質(zhì)監(jiān)部門、省食品監(jiān)控中心、各級檢測機構(gòu)等,滿足涉及部門和人員的需求。
2.2工作流程標(biāo)準(zhǔn)化
“江蘇省生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)食品安全風(fēng)險分析信息平臺(以下簡稱信息平臺)”以“江蘇省食品風(fēng)險分析工作程序”(4052號文)的要求為總體設(shè)計需求、以三年來全省質(zhì)監(jiān)部門的相關(guān)工作經(jīng)驗為實踐基礎(chǔ),對食品生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)風(fēng)險分析工作的信息采集、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、后處理情況等流程進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計。
省質(zhì)監(jiān)局組織、協(xié)調(diào)全省范圍食品生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)的風(fēng)險監(jiān)測工作,制定并實施監(jiān)測計劃,督促、指導(dǎo)市縣局對風(fēng)險源的調(diào)查、核實與處理工作,組織開展技術(shù)交流與培訓(xùn)。省食品監(jiān)控中心協(xié)助省局制定監(jiān)測計劃,匯總、統(tǒng)計和分析監(jiān)測數(shù)據(jù),編寫數(shù)據(jù)匯總信息和風(fēng)險分析報告,建立、維護(hù)食品安全信息平臺,組織對系統(tǒng)操作人員的培訓(xùn),收集食品安全風(fēng)險信息,與省局和承檢機構(gòu)溝通、協(xié)調(diào)并處理工作中的問題。市縣局食品處支持并配合承檢機構(gòu)開展樣品采集,對相關(guān)問題進(jìn)行調(diào)查、核實并處理,對可能產(chǎn)生的新風(fēng)險源向省局提出風(fēng)險監(jiān)測建議。承檢機構(gòu)承擔(dān)樣品采集和檢驗工作,上報檢測數(shù)據(jù),及時報告問題樣品情況,分析各自檢測數(shù)據(jù),編寫各自研判報告,收集食品安全風(fēng)險信息。主要工作流程圖示見圖1。
3 系統(tǒng)設(shè)計與技術(shù)實現(xiàn)
3.1系統(tǒng)設(shè)計
江蘇省食品安全風(fēng)險分析管理信息系統(tǒng)的總體設(shè)計包含了兩個部分,一部分是管理信息子系統(tǒng),另一部分是信息抓取子系統(tǒng)。兩個子系統(tǒng)均部署在食品安全風(fēng)險分析管理信息系統(tǒng)的WEB服務(wù)器上,數(shù)據(jù)庫則與食品安全風(fēng)險分析管理信息系統(tǒng)共用。
管理信息子系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu),管理部門通過互聯(lián)網(wǎng)登錄系統(tǒng),實現(xiàn)對檢測任務(wù)的管理,字典表的管理,信息的匯總審核、處理,統(tǒng)計分析;檢測機構(gòu)通過互聯(lián)網(wǎng)登錄系統(tǒng),實現(xiàn)對檢測任務(wù)的結(jié)果錄入,檢測報告上報,檢驗經(jīng)費上報,對檢測信息的統(tǒng)計查詢等。具體包括食品安全檢測數(shù)據(jù)采集、食品安全風(fēng)險監(jiān)測分析和系統(tǒng)管理三個模塊。
信息抓取子系統(tǒng)采用采用的是B/S結(jié)構(gòu)和C/S結(jié)構(gòu)相結(jié)合的方式。具體包括食品安全信息抓取和系統(tǒng)管理兩個模塊。抓取模塊采用的是C/S結(jié)構(gòu)。本軟件系統(tǒng)啟動后,食品安全抓取模塊作為一個獨立的窗口,獨立的進(jìn)程,查看和管理起來相當(dāng)直觀和方便。系統(tǒng)管理模塊采用的是B/S結(jié)構(gòu)。當(dāng)用戶需要對軟件系統(tǒng)進(jìn)行管理時,只需要通過互聯(lián)網(wǎng),用瀏覽器就可以管理本軟件系統(tǒng),相當(dāng)方便快捷。
3.2系統(tǒng)建設(shè)
3.2.1系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
經(jīng)客觀地分析C/S、B/S模式的優(yōu)劣,結(jié)合風(fēng)險分析管理信息系統(tǒng)開發(fā)的特點,系統(tǒng)應(yīng)采用B/S與C/S相結(jié)合的混合結(jié)構(gòu)。這是因為一方面風(fēng)險分析管理需要收集、處理、更新與維護(hù)大量的多源數(shù)據(jù),這些工作數(shù)據(jù)量大,適合采用C/S體系結(jié)構(gòu)。另一方面,系統(tǒng)還必須供各個監(jiān)管部門、檢測機構(gòu),進(jìn)行業(yè)務(wù)工作數(shù)據(jù)交換,這需要B/S結(jié)構(gòu)的體系結(jié)構(gòu)才能高效完成。通過這樣的處理,即可充分發(fā)揮兩種模式的優(yōu)越性,又可以避免B/S結(jié)構(gòu)在安全性、保密性和響應(yīng)速度等方面的缺點以及C/S結(jié)構(gòu)在異地查詢?yōu)g覽不夠靈活等方面的缺點。
本系統(tǒng)整體采用的是 Framework 3.5開發(fā)框架。其中管理信息系統(tǒng)采用的是B/S結(jié)構(gòu),信息抓取部分采用的是C/S結(jié)構(gòu),都是三層架構(gòu),充分面向?qū)ο?。三層的主要目的是“高?nèi)聚,低耦合”,它的精髓在于功能的層次清晰,代碼可讀性高,復(fù)用性高等等。三層架構(gòu)圖見圖2所示。
系統(tǒng)在架構(gòu)上涵蓋了:應(yīng)用面、數(shù)據(jù)面、與技術(shù)面三個重要部分:應(yīng)用面架構(gòu)提供食品安全監(jiān)管部門所需風(fēng)險分析管理信息系統(tǒng)相關(guān)之功能;數(shù)據(jù)面架構(gòu)定義應(yīng)用系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)及存取接口,應(yīng)考慮數(shù)據(jù)庫建置及數(shù)據(jù)之完整性;技術(shù)面架構(gòu)定義系統(tǒng)運作之軟硬件環(huán)境,建置時應(yīng)確保系統(tǒng)之安全性。
3.2.2系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)
在構(gòu)建食品安全風(fēng)險分析管理信息系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)時,確認(rèn)考慮該系統(tǒng)與原有信息平臺之兼容性,架構(gòu)中包含了硬件平臺、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)及通訊基礎(chǔ)架構(gòu)等。風(fēng)險分析管理信息系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)包括:第一為硬件平臺,主要考慮食品安全監(jiān)管部門既有平臺,以及跨平臺間之連結(jié)效率;第二為操作系統(tǒng),主要考慮為對開放式環(huán)境之需求,以及設(shè)定多任務(wù)以確保最大效率;第三為通訊基礎(chǔ)架構(gòu):考慮不同部門間數(shù)據(jù)遷移之網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機需求,同時需考慮應(yīng)用程序間數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹虚g件;第四為數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng):依系統(tǒng)技術(shù)程度及數(shù)據(jù)庫復(fù)雜度,決定采用關(guān)連性數(shù)據(jù)庫或面向?qū)ο笫綌?shù)據(jù)庫;第五為風(fēng)控分析系統(tǒng):風(fēng)控系統(tǒng)功能應(yīng)配合風(fēng)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(fēng)險分析管理信息系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)之設(shè)計,其復(fù)雜度應(yīng)與本身需求相配合,并應(yīng)考慮未來技術(shù)發(fā)展趨勢與新業(yè)務(wù)未來之?dāng)U展性。
3.2.3系統(tǒng)功能實現(xiàn)
系統(tǒng)從具體功能上來看分為食品安全檢測數(shù)據(jù)采集、食品安全風(fēng)險監(jiān)測分析、食品安全信息抓取、系統(tǒng)管理四個模塊。見圖3所示。
食品安全檢測數(shù)據(jù)采集模塊能快速、方便采集全省食品生產(chǎn)加工(流通)環(huán)節(jié)風(fēng)險分析數(shù)據(jù)。其中的問題樣品處理功能主要用于風(fēng)險工作中發(fā)現(xiàn)問題和隱患以后各級監(jiān)管部門履職情況匯總,問題樣品確認(rèn)情況匯總等。食品安全風(fēng)險監(jiān)測分析模塊實現(xiàn)多種統(tǒng)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(tǒng)計表六種清晰、直觀的圖表;實現(xiàn)隨機查詢、統(tǒng)計、提示預(yù)警等強大的動態(tài)監(jiān)管功能。食品安全信息采集模塊主要是通過敏感詞的設(shè)定,從網(wǎng)絡(luò)媒體的信息海洋抓取食品相關(guān)信息,再由人工有選擇的篩選,實現(xiàn)信息等功能。系統(tǒng)管理模塊用于對使用機構(gòu)、用戶、角色的管理。
4 結(jié)論
該系統(tǒng)圍繞江蘇省食品安全風(fēng)險分析工作的實際,為食品安全風(fēng)險分析工作提供了一套完善的科學(xué)管理工具,在全省范圍內(nèi)統(tǒng)一了工作流程與模式。系統(tǒng)的建設(shè)進(jìn)一步規(guī)范了對食品生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)的風(fēng)險監(jiān)管,為政府決策、部門間信息溝通、質(zhì)監(jiān)部門食品生產(chǎn)安全監(jiān)管、服務(wù)全省食品生產(chǎn)企業(yè)和廣大消費者提供信息支撐,進(jìn)一步服務(wù)于省質(zhì)監(jiān)局食品監(jiān)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(biāo),國內(nèi)越來越多的高校都在進(jìn)行開放性實驗室的建設(shè)與探索,并投入到實踐教學(xué)和科研當(dāng)中。我院根據(jù)實際情況并結(jié)合學(xué)校倡導(dǎo)的柔性管理、彈性教學(xué)等改革方針,投入建設(shè)并推廣開放性數(shù)字媒體實驗室。但是,目前,我們對開放實驗室認(rèn)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(fēng)險的識別并對其進(jìn)行控制是實驗室安全管理的重要環(huán)節(jié)。
風(fēng)險管理是指如何在一個肯定有風(fēng)險的環(huán)境里把風(fēng)險減至最低的管理過程,主要包括風(fēng)險識別、風(fēng)險控制和如何規(guī)避風(fēng)險。本文將利用風(fēng)險管理理論來對我院開放性數(shù)字媒體實驗室進(jìn)行風(fēng)險管理,主要包括資產(chǎn)清單、威脅/風(fēng)險分析、加強風(fēng)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(fēng)險管理過程
1 實驗室資產(chǎn)清單
我院的開放性實驗室數(shù)字媒體實驗室在2010年結(jié)合學(xué)校倡導(dǎo)的柔性管理、彈性教學(xué)等改革方針,在學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下開始投入建設(shè)并推廣。該實驗室主要由實驗室管理系統(tǒng)、機房管理系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)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(diào)2個,講臺前配有交換機、機柜、音響系統(tǒng)、投影儀等設(shè)備,總價值為五百多萬。
2 威脅/風(fēng)險分析
2.1 辨別威脅和弱點
開放性數(shù)字媒體實驗室是在滿足正常教學(xué)任務(wù)的前提下,利用現(xiàn)有的信息化系統(tǒng),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(nèi)可以通過校園網(wǎng)或?qū)嶒炇议T口的控制終端臺進(jìn)行查詢、預(yù)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(fēng)險有:
(1)利用信息化系統(tǒng)實現(xiàn)無人預(yù)約開放,因系統(tǒng)的不穩(wěn)定而導(dǎo)致的系列問題;(2)因無人管理產(chǎn)生的安全問題;(3)無人來預(yù)約使用產(chǎn)生的浪費問題;(4)教學(xué)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(chǎn)生的相關(guān)風(fēng)險;(5)開放政策變更或競爭產(chǎn)生的風(fēng)險等。
2.2 風(fēng)險分析
從上述我院開放實驗室存在的弱點來看,風(fēng)險可以分為內(nèi)部風(fēng)險和外部風(fēng)險。外部風(fēng)險不以人的意志為轉(zhuǎn)移,相對不可控,因此忽略不計。而部風(fēng)險主要是在強化實驗室管理工作的基礎(chǔ)上,通過技術(shù)性方法和完善內(nèi)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(nèi)部風(fēng)險將是探討的重點。
故障樹分析(FTA)技術(shù)采用邏輯的方法,根據(jù)故障與原因之間的因果關(guān)系分解,形成樹狀結(jié)構(gòu),進(jìn)行定性分析和定量分析。開放性數(shù)字媒體實驗室的內(nèi)部風(fēng)險可分為管理系統(tǒng)、管理體制、實驗隊伍、實驗室、學(xué)生參與等風(fēng)險。本文利用故障樹分析技術(shù)對內(nèi)部風(fēng)險進(jìn)行風(fēng)險分析,可得如圖2所示故障樹圖。
圖2 開放性數(shù)字媒體實驗室風(fēng)險的故障樹
(1)管理系統(tǒng):我院開放性數(shù)字媒體實驗室利用門禁系統(tǒng)和管理系統(tǒng)使得學(xué)生通過自助預(yù)約進(jìn)入實驗室。因此實驗室管理系統(tǒng)的設(shè)計功能是否齊全、是否人性化、是否完善和是否穩(wěn)定等將對實驗室的開放起到至關(guān)重要的作用。
(2)管理組織結(jié)構(gòu):我院實驗室實行從上到下負(fù)責(zé)制,實驗室負(fù)責(zé)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(jié)構(gòu)可能導(dǎo)致了限制實驗人員的創(chuàng)新精神、實驗設(shè)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(xué)生的機制,表現(xiàn)好的得不到及時的獎勵,差的沒有處罰措施,無法充分調(diào)動實驗教師、學(xué)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(yīng)有的重視和改善,使得各高校實驗隊伍不穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)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(shè)提出了新的挑戰(zhàn),直接影響開放實驗室工作的全面展開。
(5)經(jīng)費保障:實驗室經(jīng)費是實驗室建設(shè)和發(fā)展的重要保障。隨著擴招和教學(xué)計劃內(nèi)課程和學(xué)生課外預(yù)約增多,以及實驗室開放后進(jìn)入實驗室的人數(shù)和實驗時間都將增加或延長,實驗室儀器設(shè)備的損壞率、報廢率和報修率也會相應(yīng)增加。如果實驗經(jīng)費不足,將影響開放實驗室的正常運行。
(6)設(shè)備配置和管理:隨著實驗儀器和電子產(chǎn)品的更新加快,實驗儀器和設(shè)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(shè)備則無法滿足教學(xué)要求。因此,實驗室設(shè)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(xué)和管理手段:實驗室開放是對傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式的改革,是實驗室發(fā)展的必然趨勢。我院利用信息化管理系統(tǒng)對師生進(jìn)行開放,但卻碰到學(xué)生寥寥、效果不好的尷尬情況。
(8)學(xué)生參與積極性:沒有學(xué)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(xué)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(xiàn)無人管理、自助預(yù)約使用,因此,在整個運行實施過程中存在著各類復(fù)雜的風(fēng)險。這些風(fēng)險并不是獨立存在的,而是相互交織,共同構(gòu)成一個風(fēng)險組合,一種風(fēng)險可能會影響另一種風(fēng)險或者可能同時發(fā)生。所以,有必要根據(jù)風(fēng)險分析的結(jié)果制定對策對開放實驗室進(jìn)行全面風(fēng)險管理。
3.1 加強信息化管理平臺,運行監(jiān)控機制
我院數(shù)字媒體實驗室通過群管理系統(tǒng)實現(xiàn)開放實驗室管理的無人化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化。通過該平臺,開放實驗室每天的預(yù)約情況、使用情況、設(shè)備運轉(zhuǎn)情況均實時地體現(xiàn)在管理平臺上,為開放實驗室的評價、風(fēng)險監(jiān)控提供依據(jù)。
3.2 完善實驗室管理體制建設(shè)和保障建設(shè)
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(shè),發(fā)現(xiàn)并提出所有可能威脅實驗室安全的因素。制定有效的規(guī)則,引導(dǎo)實驗人員和學(xué)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(shè)。首先,實驗室儀器設(shè)備配置應(yīng)具有一定的先進(jìn)性和高端性;其次,儀器設(shè)備的性能應(yīng)滿足實驗室開放的需要。在經(jīng)費保障方面,我校每年都有一筆費用作為實驗室維護(hù)費;另外,鼓勵我院教師積極申請學(xué)校實驗室開放項目,帶動教師、學(xué)生的科研。
3.3 健全實驗隊伍建設(shè)運行機制
實驗隊伍建設(shè)運行機制應(yīng)堅持以人為本,學(xué)校要像重視教師隊伍建設(shè)一樣重視實驗隊伍建設(shè),實行培養(yǎng)、引進(jìn)、穩(wěn)定、調(diào)整的方法, 完善實驗人員結(jié)構(gòu), 建立一支技術(shù)水平高、結(jié)構(gòu)合理、具有創(chuàng)新精神和實踐能力強的高素質(zhì)實驗隊伍。
3.4 建立宣傳引導(dǎo)機制
通過多種渠道建立有效的宣傳引導(dǎo)工作,如學(xué)生事務(wù)管理工作人員、分團(tuán)委、學(xué)生會等人員宣傳開放實驗室,讓學(xué)生有效利用開放實驗室促進(jìn)學(xué)習(xí)與生活;教師鼓勵學(xué)生,利用開放實驗室?guī)訉W(xué)生參與到自己的科研項目中等;同時,實驗室的開放要與學(xué)校培養(yǎng)應(yīng)用性人才的需求相吻合。
4 結(jié)語
數(shù)字媒體實驗室的開放是一個新課題,需要不斷發(fā)現(xiàn)問題、解決問題并尋求新突破的過程。我院開放性數(shù)字媒體實驗室已經(jīng)歷時三年多,隨著我院領(lǐng)導(dǎo)對實驗室工作的重視,將會有更多的師生關(guān)心和參與到實驗室的建設(shè)、管理和安全中,我院實驗室也將根據(jù)自身情況,落實實驗室風(fēng)險管理的要求,保證實驗室持續(xù)改進(jìn),從而實現(xiàn)安全建設(shè)。本文也希望能給其它實驗室的風(fēng)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(fēng)險管理貢獻(xiàn)一份心力。
轄區(qū)主要出口食品包括水產(chǎn)品、果脯、粉絲和果汁等。其中出口水產(chǎn)品類企業(yè)15個(其中有2個企業(yè)為新注冊,監(jiān)控按照出口情況調(diào)整),果脯類企業(yè)12個,糧食制品、及面、糖制品類企業(yè)4個,花生制品類企業(yè)1個,酒類企業(yè)2個,飲料類企業(yè)1個,功能食品類企業(yè)1個,泡菜類企業(yè)1個,速凍脫水果蔬類企業(yè)2個,粉絲企業(yè)7個,花生企業(yè)1個,白瓜籽企業(yè)1個,保鮮菜企業(yè)1個。
二、監(jiān)控項目的確定
(一)水產(chǎn)品:原料主要是進(jìn)、來料加工,少量使用海捕原料,沒有養(yǎng)殖類水產(chǎn)品原料。根據(jù)輸往國家、地區(qū)及產(chǎn)品的不同,有針對性地開展水產(chǎn)品的監(jiān)控工作,主要監(jiān)控項目包括微生物、二氧化硫、孔雀石綠、結(jié)晶紫、重金屬等項目。
(二)果脯:根據(jù)年度調(diào)查和出口果脯生產(chǎn)企業(yè)使用添加劑的情況開展安全監(jiān)控,監(jiān)控主要集中在微生物、二氧化硫和甜蜜素方面。根據(jù)國外通報情況,重點監(jiān)控葡萄干的赭曲霉毒素。
(三)粉絲:粉絲生產(chǎn)所用原料經(jīng)調(diào)查農(nóng)藥使用很少,監(jiān)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(jù)花生原料農(nóng)藥使用情況,結(jié)合國外警示通報的檢測項目,花生制品重點監(jiān)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(jù)果汁生產(chǎn)企業(yè)對生產(chǎn)用的原料果農(nóng)藥使用情況的調(diào)查,分別對原料蘋果和成品果汁進(jìn)行檢測,另外,該企業(yè)生產(chǎn)的果汁為原料果汁,并不進(jìn)行小包裝的分裝,生產(chǎn)過程中不添加任何添加劑,根據(jù)國外警示通報和2011年監(jiān)控的結(jié)果,制定的重點監(jiān)控項目包括:多菌靈、甲胺磷、棒曲霉毒素。
三、監(jiān)控頻率的確定
(一)水產(chǎn)品:按照《檢驗檢疫局2012年度出口動物源性食品安全風(fēng)險監(jiān)控計劃》和檢驗檢疫局出口食品安全風(fēng)險監(jiān)控計劃表要求實施監(jiān)控和檢測。
(二)其他出口食品的監(jiān)控頻率按照《2011年檢驗檢局出口加工食品安全風(fēng)險監(jiān)控計劃》《2011年度出口植物源性食品安全風(fēng)險監(jiān)控指導(dǎo)計劃》和《檢驗檢疫局出口食品安全監(jiān)控計劃表》執(zhí)行。
檢驗檢疫局將根據(jù)實際生產(chǎn)情況、檢測情況、國外有關(guān)要求等對殘留監(jiān)控計劃的實施進(jìn)行動態(tài)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(jù)轄區(qū)內(nèi)出口食品的實際情況及所承擔(dān)的任務(wù)取樣,要保證樣品代表性,抽樣記錄應(yīng)確保樣品的可追溯性。
(二)檢測項目與樣品須相對應(yīng),一張取樣單和一個樣品只能對應(yīng)一類項目。
(三)樣品取好后,立即做好樣品標(biāo)識,在7個工作日內(nèi)送達(dá)檢測實驗室。
(四)送樣科室與實驗室應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行樣品交接手續(xù),核對樣品數(shù)量、標(biāo)簽和樣品狀況等。
五、檢測
(一)加強檢驗檢疫局實驗室建設(shè),增強檢測能力,盡快建立健全有關(guān)化學(xué)品的檢測方法,確保檢測工作質(zhì)量,保證檢測結(jié)果的可靠性和可信性。
(二)實驗室收到樣品后,應(yīng)盡早地完成檢測任務(wù),結(jié)果應(yīng)及時反饋給送樣科室,出具檢測結(jié)果報告單。
六、陽性結(jié)果處理和應(yīng)用
(一)陽性結(jié)果通報。經(jīng)確證結(jié)果陽性的,在收到陽性結(jié)果報告后,填寫《檢驗檢疫機構(gòu)藥物殘留監(jiān)控陽性結(jié)果通知單》,在48小時內(nèi)通報樣品農(nóng)牧漁業(yè)部門和被取樣單位,并以風(fēng)險預(yù)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(yè)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(jīng)出口的,立即啟動召回程序。
(三)陽性原因調(diào)查。確證陽性后,我局對產(chǎn)生陽性的原因進(jìn)行追溯調(diào)查。
(四)材料上報及歸檔。對陽性樣品進(jìn)行跟蹤調(diào)查的過程中,建立陽性追蹤檔案,記錄調(diào)查過程、結(jié)論及糾正措施,并及時將相關(guān)陽性追溯材料復(fù)印件快遞報省局。
(五)陽性結(jié)果利用。在充分調(diào)研和科學(xué)風(fēng)險分析的基礎(chǔ)上,及時對監(jiān)控計劃進(jìn)行調(diào)整。
七、檔案
風(fēng)險分析(riskanalysis)是最近30年間發(fā)展起來的一種的系統(tǒng)化、規(guī)范化方法,旨在為食品安全決策提供參考。國際糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織將風(fēng)險分析定義為“由風(fēng)險評估、風(fēng)險管理和風(fēng)險交流3個部分組成的一個過程”?!拔:Α焙汀帮L(fēng)險”是風(fēng)險分析的2個基礎(chǔ)概念,危害是指食品中存在或因條件改變而產(chǎn)生的對健康不良作用的生物、化學(xué)和物理等因素,風(fēng)險是指食品中的危害因子產(chǎn)生對健康不良作用和嚴(yán)重后果的概率函數(shù)。風(fēng)險分析的內(nèi)容具體為通過對影響食品安全的各種物理、化學(xué)和生物危害進(jìn)行鑒定,定性或定量的描述風(fēng)險的特征,在參考有關(guān)因素的前提下,提出和實施風(fēng)險管理措施,并與利益攸關(guān)者進(jìn)行交流。風(fēng)險分析框架(見圖1)形象描述了食品安全風(fēng)險分析的整個過程,更進(jìn)一步的信息請參考FAO/WHO的食品安全分析出版物。
2風(fēng)險評估
作為風(fēng)險分析的核心環(huán)節(jié),風(fēng)險評估(riskassessment)是對食品中各種危害的風(fēng)險高低進(jìn)行科學(xué)評估的過程,包括危害識別、危害特征描述、暴露評估和風(fēng)險特征描述4個步驟;風(fēng)險評估是風(fēng)險管理,即政府制定和實施食品安全控制措施(包括法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)督)的科學(xué)基礎(chǔ),也是風(fēng)險交流的重要信息來源與依據(jù)。
3風(fēng)險管理
風(fēng)險管理(riskmanagement)是根據(jù)風(fēng)險評估的結(jié)果,考慮風(fēng)險評估結(jié)果與其他保護(hù)消費者健康和促進(jìn)貿(mào)易公平的相關(guān)因素,通過與所有利益相關(guān)方會商,權(quán)衡各種備選政策措施的過程;其目標(biāo)是形成一系列的食品安全標(biāo)準(zhǔn)、指南和建議。風(fēng)險管理可以分為4個部分:風(fēng)險評價、風(fēng)險管理選擇評估、執(zhí)行評估、監(jiān)控和回顧。
險交流
根據(jù)CAC的定義,風(fēng)險交流(riskcommunication)是指在風(fēng)險分析過程中就危害、風(fēng)險、風(fēng)險相關(guān)因素和風(fēng)險認(rèn)知在風(fēng)險相關(guān)各方中(包括風(fēng)險評估者、風(fēng)險管理者、消費者、業(yè)界、學(xué)術(shù)團(tuán)體和其他利益相關(guān)方)相互交換或交流有關(guān)信息和觀點的過程,其內(nèi)容包括對風(fēng)險評估結(jié)果的解釋和制定風(fēng)險管理政策的依據(jù)。進(jìn)行風(fēng)險交流的要素包括:風(fēng)險的性質(zhì)、利益的性質(zhì)、風(fēng)險評估的不確定性以及風(fēng)險管理的選擇。從風(fēng)險管理的過程來看,風(fēng)險交流是風(fēng)險評估結(jié)果和風(fēng)險管理意見的傳遞及表現(xiàn)形式,也是風(fēng)險管理的延伸。綜上所述,風(fēng)險評估、風(fēng)險管理、風(fēng)險交流3部分相互依賴,并各有側(cè)重,組成了一個相互補充且高度統(tǒng)一的連續(xù)、動態(tài)整體。風(fēng)險評估是整個風(fēng)險分析體系的核心和基礎(chǔ),強調(diào)所引入的數(shù)據(jù)、模型、假設(shè)的科學(xué)性;風(fēng)險管理是政府機構(gòu)根據(jù)風(fēng)險評估結(jié)果制定相應(yīng)的政策和采取管理措施,注重所出的風(fēng)險管理決策的實用性;風(fēng)險交流是食品安全利益攸關(guān)者之間交換意見的過程,強調(diào)在風(fēng)險分析中的信息互動。
食品安全風(fēng)險評估
1風(fēng)險評估的步驟
CAC對風(fēng)險評估的定義是“對特定時期內(nèi)因?qū)δ骋晃:Φ谋┞抖鴮ι徒】诞a(chǎn)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(fēng)險特征描述4個基本步驟(見圖2)。具體為利用現(xiàn)有的資料,對食品中某種生物、化學(xué)或物理因素的暴露對人體健康產(chǎn)生的不良后果進(jìn)行鑒定、確認(rèn)和定量。繼危害識別之后,這些步驟的執(zhí)行順序并不固定;通常情況下,隨著數(shù)據(jù)和假設(shè)的進(jìn)一步完善,整個過程要不斷重復(fù),其中有些步驟也要重復(fù)進(jìn)行。
2危害識別
危害識別是識別可能對人體健康和環(huán)境產(chǎn)生不良效果的風(fēng)險源(可能存在于某種或某類食品中的生物性、化學(xué)性和物理性風(fēng)險因素),并對其特性進(jìn)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(xué)研究、毒理學(xué)研究、食源性疾病監(jiān)測、食品污染物監(jiān)測等。流行病研究資料是危害與人體健康損害關(guān)系最直接、確切的反映,但成本昂貴且數(shù)據(jù)較難獲得,因此在實際工作中毒理學(xué)研究(特別是動物試驗)往往是危害識別的主要依據(jù)。
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(xué)和物理因素有關(guān)的健康不良效果的性質(zhì)。一般來講,在此步驟應(yīng)建立消費環(huán)節(jié)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(yīng)關(guān)系??梢杂脕斫┝浚磻?yīng)關(guān)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(diào)查得到的流行病學(xué)數(shù)據(jù)。大多數(shù)情況下是使用毒理學(xué)或流行病學(xué)數(shù)據(jù)來進(jìn)行主要效應(yīng)的劑量-反應(yīng)關(guān)系分析及數(shù)學(xué)模型的模擬。合理的劑量-反應(yīng)關(guān)系的建立與分析取決于可得的實驗室數(shù)據(jù)(如劑量水平、毒性或有害反應(yīng)測量終點等)和所采用的數(shù)學(xué)及統(tǒng)計學(xué)方法。通過劑量-反應(yīng)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(jié)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(fēng)險/健康效應(yīng)。
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(guān)途徑接觸的生物性、化學(xué)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(shù)據(jù)為食品中微生物、化學(xué)物或物理性危害因素的含量及食品消費量。根據(jù)所關(guān)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(xué)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(nèi)的每日暴露狀況),對于某些污染物、農(nóng)殘和獸殘等則還要考慮急性暴露(主要針對24h內(nèi)食品中有害因素的暴露情況進(jìn)行評估)。通過比較膳食暴露結(jié)果和相應(yīng)的化學(xué)性危害因素的健康指導(dǎo)值,可確定該危害因素的風(fēng)險程度。而微生物暴露評估主要是描述在消費當(dāng)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(huán)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(fā)生顯著變化,因此會增加評估的復(fù)雜性。
5風(fēng)險特征描述
風(fēng)險特征描述是指根據(jù)危害識別、危害特征描述和暴露評估這3個步驟的結(jié)果,對某一給定人群的已知的或潛在健康不良效果的發(fā)生可能性和嚴(yán)重程度進(jìn)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(xué)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(xué)物則需要計算人群危險性,即評價根據(jù)攝入量估計出所增加的癌癥病例數(shù)是否是可以接受的(不構(gòu)成危險)或不可接受的(構(gòu)成危險)。微生物的風(fēng)險估計可以是定性描述,如把某種致病菌的風(fēng)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(fēng)險的累計頻數(shù)分布、目標(biāo)人群每年發(fā)生的風(fēng)險、不同食品或致病菌的相對風(fēng)險等。風(fēng)險特征描述還需要說明風(fēng)險評估過程中每一步所涉及的不確定性,將動物實驗的結(jié)果外推到人可能存在質(zhì)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(jìn)行額外的實驗(如人體試驗)加以克服。
食品安全風(fēng)險評估結(jié)果的應(yīng)用
風(fēng)險評估結(jié)果可以用于制(修)訂食品安全標(biāo)準(zhǔn)和制定其他管理措施、確定國際食品安全監(jiān)管優(yōu)先領(lǐng)域、評估監(jiān)管措施實施效果,并為風(fēng)險交流提供科學(xué)信息。例如,對各種危害因素的評估得出的健康指導(dǎo)值是作為制定食品標(biāo)準(zhǔn)安全指標(biāo)限值的依據(jù),CAC明確規(guī)定在制定食品法典標(biāo)準(zhǔn)時必須以風(fēng)險評估結(jié)果為依據(jù);WHO的SPS協(xié)議也規(guī)定,各國食品安全標(biāo)準(zhǔn)制訂應(yīng)以風(fēng)險評估為基礎(chǔ)。另外,把風(fēng)險評估和經(jīng)濟(jì)學(xué)評估結(jié)合起來可確立用于決策的單一模型,這些模型能夠?qū)⒃u估結(jié)果、健康影響、經(jīng)濟(jì)成本和其他成本等轉(zhuǎn)換成可以直接比較的單位(如美元、傷殘調(diào)整壽命年或質(zhì)量調(diào)整壽命年),以便于對風(fēng)險管理者決策產(chǎn)生的后果進(jìn)行更真實的描述。
國內(nèi)外風(fēng)險評估工作概況
1國際及其他國家的風(fēng)險評估工作開展現(xiàn)狀
目前國際上正對食品中化學(xué)性污染物、生物性污染物、食品添加劑、營養(yǎng)素補充劑等均已建立相應(yīng)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?fàn)I養(yǎng)素評估的機構(gòu),但在2005年上CAC通過了《建立營養(yǎng)素和相關(guān)物質(zhì)的可耐受最高攝入量的模型》,標(biāo)志著以科學(xué)為基礎(chǔ),制定營養(yǎng)素及相關(guān)物質(zhì)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(wǎng)站進(jìn)行瀏覽。即使國際組織已經(jīng)對多種危害因素進(jìn)行了評估,但鑒于國民健康狀況、生產(chǎn)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(fēng)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(biāo)準(zhǔn)等風(fēng)險管理措施,并在國際貿(mào)易中爭取更有利的條件。歐盟、美國、澳大利亞、日本等先進(jìn)國家與地區(qū)都已設(shè)置了專門的評估機構(gòu)(見表2)。美國是最早把風(fēng)險分析引入食品安全管理領(lǐng)域的國家之一,可以開展食品安全風(fēng)險評估的機構(gòu)非常多,表中列出了其最主要的幾個部門。
教學(xué)體系的組成結(jié)構(gòu)常熟理工學(xué)院作為一所地方院校,安全工程專業(yè)從2011年開始招生,在專業(yè)創(chuàng)辦之初就確定以學(xué)校已有的化學(xué)、材料類專業(yè)為依托,發(fā)揮自身優(yōu)勢打造具有化工行業(yè)背景的安全工程特色專業(yè),但與老牌工科高校依托傳統(tǒng)采礦、冶金等專業(yè)發(fā)展起來的安全工程專業(yè)相比有一定的差距,尤其在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)還比較薄弱。實踐教學(xué)有多個環(huán)節(jié),包括實驗、實習(xí)、實訓(xùn)、設(shè)計、大學(xué)生課外創(chuàng)新活動等內(nèi)容。本文在借鑒其他高校經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,提出具有化工行業(yè)特色的四元復(fù)合實踐教學(xué)體系。四元復(fù)合實踐教學(xué)體系由基礎(chǔ)性實踐、專業(yè)性實踐、綜合性實踐和創(chuàng)新性實踐四個層次的教學(xué)內(nèi)容構(gòu)成。
1.2基礎(chǔ)性實踐
基礎(chǔ)性實踐包括工學(xué)基礎(chǔ)實驗、實訓(xùn)和專業(yè)基礎(chǔ)實驗,工學(xué)基礎(chǔ)實踐內(nèi)容是指培養(yǎng)學(xué)生工程素養(yǎng)的工學(xué)通識類實踐課程,例如大學(xué)物理實驗、熱工學(xué)實驗、電工實訓(xùn)、金工實訓(xùn)等。專業(yè)基礎(chǔ)實踐內(nèi)容是指立足化工行業(yè)的基本要求的化工專業(yè)基礎(chǔ)實驗課程和立足安全工程學(xué)科基本要求的基礎(chǔ)實驗課程,包括基礎(chǔ)化學(xué)實驗、化工原理實驗、燃燒與爆炸基礎(chǔ)實驗、安全人機實驗等?;A(chǔ)性實踐課程的作用是加深對基礎(chǔ)理論知識的理解和掌握,為進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)知識和專業(yè)技能奠定基礎(chǔ)。
1.3專業(yè)性實踐
專業(yè)性實踐是培養(yǎng)基本專業(yè)技能、拓寬專業(yè)視野、帶領(lǐng)學(xué)生初步進(jìn)入專業(yè)角色的實踐性課程,包括專業(yè)基本技能實驗、實訓(xùn)、實習(xí)。例如消防安全實驗、安全監(jiān)測與監(jiān)測技術(shù)實驗、應(yīng)急救援實訓(xùn)、化工過程見習(xí)、專業(yè)認(rèn)識實習(xí)、安全管理實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)等。
1.4綜合性實踐
綜合性實踐是培養(yǎng)學(xué)生綜合利用所學(xué)知識解決實際問題的能力的實踐課程,包括課程設(shè)計、綜合實訓(xùn)和畢業(yè)論文或畢業(yè)設(shè)計。例如防火防爆課程設(shè)計課程是通過具體工程案例的分析和設(shè)計,使學(xué)生更好地熟悉和理解防火防爆安全技術(shù)的基本理論;化工安全課程設(shè)計是綜合應(yīng)用所學(xué)知識,完成以化工安全設(shè)計為主的一次工程設(shè)計實踐,使學(xué)生掌握化工安全設(shè)計的基本程序和方法,并在分析和解決安全問題、查閱技術(shù)資料、選用評價方案、用簡潔文字和圖表表達(dá)設(shè)計結(jié)果等能力方面得到一次全面訓(xùn)練;安全工程仿真模擬是應(yīng)用挪威船級社開發(fā)的SAFETI風(fēng)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(xué)品生產(chǎn)、儲存的區(qū)域進(jìn)行火災(zāi)、爆炸、泄漏等多種災(zāi)難事故的疊加風(fēng)險分析與定量計算,是以虛擬仿真案例綜合培養(yǎng)學(xué)生風(fēng)險分析及風(fēng)險管理能力,提高學(xué)生的崗位適應(yīng)能力。畢業(yè)設(shè)計是本科教學(xué)的最后環(huán)節(jié),也是最為重要的實踐環(huán)節(jié),由于安全工程專業(yè)是實踐性很強的專業(yè),所以畢業(yè)設(shè)計提倡真題真做,要求學(xué)生能在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立解決較為復(fù)雜的工程實際問題,所以選題應(yīng)以實際安全設(shè)計或安全評價項目為主,需要學(xué)生對所掌握知識進(jìn)行一定程度的擴展、加深并具有一定的創(chuàng)新。
1.5創(chuàng)新性實踐
創(chuàng)新性實踐主要是學(xué)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(xué)生自己組建科技興趣小組,積極參與各級各類大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽和創(chuàng)業(yè)大賽,通過這些創(chuàng)新實踐活動培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力,拓寬視野,了解專業(yè)的發(fā)展前沿問題,增強學(xué)習(xí)興趣。
2四元復(fù)合實踐教學(xué)體系的實施保障措施
2.1師資隊伍建設(shè)
師資隊伍建設(shè)要引進(jìn)和培養(yǎng)兩手準(zhǔn)備,由于近幾年安全工程專業(yè)的快速發(fā)展,許多高校新建了安全工程專業(yè),都迫切需要引進(jìn)新教師補充師資隊伍,而國內(nèi)安全工程博士學(xué)位點較少,所以本專業(yè)科班畢業(yè)的博士生非常稀缺,新教師引進(jìn)難度都比較大,因此一方面要積極爭取引進(jìn)具有安全工程專業(yè)背景的科班教師,另一方面也要鼓勵相近專業(yè)的教師轉(zhuǎn)型到本專業(yè)任教。對轉(zhuǎn)型教師可以多舉措提高其工程素養(yǎng),一方面鼓勵青年教師參與學(xué)?!半p百工程”和江蘇省“教授博士柔性進(jìn)企業(yè)”活動,積極到相關(guān)企業(yè)甚至安監(jiān)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(chǎn)審核、安全風(fēng)險評價等相關(guān)培訓(xùn),獲取“注冊安全工程師”“注冊安全評價師”等資質(zhì)并努力為企業(yè)服務(wù)來豐富工程經(jīng)驗。
2.2實驗室建設(shè)
根據(jù)實踐教學(xué)課程的需要,對專業(yè)實驗室進(jìn)行了科學(xué)規(guī)劃,在學(xué)校的重點扶持下先后建設(shè)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(jiān)測與檢測實驗室、工業(yè)安全實驗室、應(yīng)急救援實訓(xùn)準(zhǔn)備室和安全仿真模擬實驗室等七個實驗室,在滿足教學(xué)的同時也具備了較好的社會服務(wù)條件。
2.3實習(xí)基地建設(shè)
首先在校內(nèi)依托已有的應(yīng)用化學(xué)工程訓(xùn)練中心、材料工程訓(xùn)練中心進(jìn)一步建設(shè)完善了安全工程相關(guān)實訓(xùn)項目;同時在校外建立了常熟市安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局、蘇州市相城區(qū)安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局、常熟市永安安全技術(shù)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(wěn)定的實習(xí)基地;滿足了學(xué)生各類各層次的見習(xí)實習(xí)需要。
2.4實踐課程建設(shè)
由于安全工程專業(yè)在國內(nèi)還處于發(fā)展階段,各個院校開設(shè)的安全工程專業(yè)由于行業(yè)屬性不同,課程設(shè)置差異較大,所以缺少成熟的實驗實訓(xùn)講義,所以要鼓勵專業(yè)任課教師要一邊教學(xué)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(yǎng)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(wù)項目的基礎(chǔ)上,設(shè)計一系列能夠提升學(xué)生研究、發(fā)現(xiàn)、解決問題能力的實驗、實踐項目,并制定出新的實驗指導(dǎo)書與實踐講義。