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1、工 程 伦 理 学专题二：工程中的风险、安全与责任工程风险的伦理评估2工程风险的来源及防范3 1工程风险中的伦理责任3 3第四讲：工程中的风险、安全与责任工程风险的伦理评估2工程风险的来源及防范3 1工程风险中的伦理责任3 3第四讲：工程中的风险、安全与责任 2011年7月23日20时30分，甬温线浙江省温州市境内，由北京南站开往福州站的D301次列车与杭州站开往福州站的D3115次列车发生动车组列车追尾事故，事故中共有六节车厢脱轨，造成40人死亡、172人受伤。723甬温线特别重大铁路交通事故是一起因列控中心设备存在严重设计缺陷、上道使用审查把关不严、雷击导致设备故障后应急处置不力等因素造成
2、的责任事故。引导案例：温州动车事故https:/ 插入视频：https:/ 考此类事故的发生是由哪些风险因素引起的？从哪些方面入手可以防范工程风险的发生？在防范工程风险发生中存在哪些伦理问题？包括工程师在内的工程共同体有哪些伦理责任？PART 01工程风险的来源1.工程风险的来源工程中技术因素的不确定性工程风险的技术因素外部环境因素的不确定性工程风险的环境因素人为因素的不确定性工程风险的人为因素工程风险的技术因素1 零部件老化可以引发工程事故 工程作为一个复杂系统，其中任何一个环节、甚至是任何一个零件出现问题，都可能引起整个系统功能的失调，从而引起风险事故。2015年7月26日，荆州沙市发生了
3、震惊全国的电梯吞人事故，引起全社会对电梯安全问题的重视。而电梯事故已不再是新鲜事件，据国家质检总局统计，从2005年起，我国平均每年发生约40起电梯事故，死亡人数在30人左右。而这其中，80%以上电梯事故的原因出在维修保养环节。尤其是老旧电梯的零部件老化问题没有引起相关人员的足够重视，从而造成低成本维修与事故频发的恶性循环。工程风险的技术因素2控制系统失灵可以引发工程事故 现代工程通常是由多个子系统构成的复杂化、集成化的大系统，这对控制系统提出了更高的要求。完全依靠智能的控制系统有时候也会带来安全的隐患，特别是面对突发情况，当智能控制系统无法应对时，必须依靠操作者灵活处理，否则就会导致事故的发
4、生。温州南站列车控制中心设备采集驱动单元采集电路电源回路中的保险管F2遭雷击熔断后，采集数据不再更新。温州南站列车控制中心没有采集到D3115次列车的占用状态，按照熔断前状态向D301次列车发送无车占用码，导致D301次列车与D3115次列车追尾。工程风险的技术因素3 非线性作用引发的工程事故 非线性作用不同于线性作用的地方在于，线性系统发生变化时，往往是逐渐进行的；而非线性系统发生变化时，往往有性质上的转化和跳跃。受到外界影响时，线性的系统会逐渐地做出响应，而非线性系统则非常复杂，有时对外界很强的干扰无任何反应，而有时对外界轻微的干扰则可能产生剧烈的反应。2003年8月14日，美国东北部和加
5、拿大联合电网发生大面积停电事故。事故发生的最初3分钟内，包括9座核电站在内的21座电厂停止运行。随后美国和加拿大的100多座电厂跳闸，其中包括22座核电站，受影响的居民约5000万人。起因是位于俄亥俄州的一处线路跳闸，随后发生了一系列连锁反应：系统发生摇摆和震荡、局部系统电压进一步降低、发电机组跳闸、系统功率缺额增多、电压崩溃、更多发电机和输电线路跳开，从而引起大面积停电。蝴蝶效应：电网局部故障-电网稳定被破坏-电压崩溃-电网瓦解。工程风险的环境因素1 气候条件是工程运行的外部条件 良好的外部气候条件是保障工程安全的重要因素。任何工程在设计之初都有一个抵御气候突变的阈值。在阈值范围内，工程能够
6、抵御气候条件的变化，而一旦超过设定的阈值，工程安全就会受到威胁。2自然灾害对工程的影响也是巨大的 自然灾害的形成是由多方面的要素引发的，通常可划分为孕灾环境、致灾因子、承灾体等要素。“人地关系系统”和“社会自然系统”。人和社会着重强调在特定孕灾环境下具备某种防灾减灾能力的承灾体，地和自然则着重表征的是在特定孕灾环境下的致灾因子。日本福岛核电站事故 北京时间2011年3月11日13时46分，日本东北海域发生9.0级地震并引发高达10米的强烈海啸，导致东京电力公司下属的福岛核电站一、二、三号运行机组紧急停运，机组进入次临界的停堆状态。在后续的事故过程当中，因地震的原因，导致其失去场外交流电源，紧接
7、着因海啸的原因导致其内部应急交流电源（柴油发电机组）失效，从而导致反应堆冷却系统的功能全部丧失并引发事故。工程风险的人为因素1 工程设计理念是事关整个工程成败的关键 一个好的工程设计，必然经过前期周密调研，充分考虑经济、政治、文化、社会、技术、环境、地理等相关要素，经过相关专家和利益相关者反复讨论和论证而后做出。完美的设计可以做到风险减免，代价是放弃利益。2施工质量的好坏是影响工程风险的重要因素 施工质量是工程的基本要求，是工程的生命线，所有的工程施工规范都要求把安全置于优先考虑的地位。一旦在施工质量的环节上出现问题，就会留下安全事故的隐患。因此，在工程施工中，必须严把质量关，严格执行国家安全
8、标准，避免工程施工缺陷的出现。3 操作人员是预防工程风险的核心环节 加强对操作人员安全意识的教育，以“安全第一”为行动准则。工程师之戒魁北克大桥坍塌魁北克大桥坍塌事故原因：事故原因：设计考虑不足，构件失稳 位于加拿大的圣劳伦斯河之上的魁北克大桥Quebec Bridge本该是著名设计师Theodore Cooper的一个真正有价值的不朽杰作。作为当时世界上最长跨度的钢悬臂桥，库帕忘乎所以地把大桥的主跨由490米延伸至550米，以此节省建造桥墩基础的成本。1907年8月29日，在这座桥即将竣工之际，大桥杆件发生失稳，突然倒塌，19000吨钢材和86名建桥工人落入水中，只有11人生还。由于库帕的过
9、分自信而忽略了对桥梁重量的精确计算，导致了一场事故。工程师之戒工程师之戒 1922年，在魁北克大桥竣工不久，加拿大的七大工程学院一起出钱将建桥过程中倒塌的残骸全部买下，并决定把这些亲临过事故的这些钢材打造成一枚枚戒指，发给每年从工程系毕业的学生。戒指被设计成被扭曲的钢条形状，用来纪念这起事故和在事故中被夺去的生命。于是，这一枚枚戒指就成为了后来在工程界闻名的工程师之戒(Iron Ring)。这枚戒指要戴在小拇指上，作为对每个工程师的一种警示。https:/ 工程设计理念是事关整个工程成败的关键 一个好的工程设计，必然经过前期周密调研，充分考虑经济、政治、文化、社会、技术、环境、地理等相关要素，
10、经过相关专家和利益相关者反复讨论和论证而后做出。完美的设计可以做到风险减免，代价是放弃利益。2施工质量的好坏是影响工程风险的重要因素 施工质量是工程的基本要求，是工程的生命线，所有的工程施工规范都要求把安全置于优先考虑的地位。一旦在施工质量的环节上出现问题，就会留下安全事故的隐患。因此，在工程施工中，必须严把质量关，严格执行国家安全标准，避免工程施工缺陷的出现。3 操作人员是预防工程风险的核心环节 加强对操作人员安全意识的教育，以“安全第一”为行动准则。沱江大桥垮塌事故 20072007年年8 8月月1313日日，正正在在拆拆除除脚脚手手架架中中的的沱沱江江大大桥桥突突然然垮垮塌塌，造造成成6
11、464人人死死亡亡，2222人人受受伤伤，经经济济损损失失近近40004000万万元元。经经事事后后查查明明，该该大大桥桥采采取取的的是是“填填芯芯砌砌法法”的的施施工工方方法法，该该方方法法是是用用先先用用大大石石块块筑筑成成圈圈，然然后后在在里里面面空空的的地地方方填填上上碎碎石石块块，在在正正常常情情况况下下碎碎石石块块排排列列应应该该非非常常紧紧凑凑，而而这这座座桥桥墩墩断断面面填填的的碎碎石石却却是是散散的的。这这证证明明了了大大桥桥在在建建筑筑施施工工过过程程中中，相相关关人人员员偷偷工工减减料料，致致使使该该大大桥桥存存在在严严重重的的质质量量问问题题，极极大大地地增增加加了了坍
12、塌的可能性。坍塌的可能性。工程风险的人为因素1 工程设计理念是事关整个工程成败的关键 一个好的工程设计，必然经过前期周密调研，充分考虑经济、政治、文化、社会、技术、环境、地理等相关要素，经过相关专家和利益相关者反复讨论和论证而后做出。完美的设计可以做到风险减免，代价是放弃利益。2施工质量的好坏是影响工程风险的重要因素 施工质量是工程的基本要求，是工程的生命线，所有的工程施工规范都要求把安全置于优先考虑的地位。一旦在施工质量的环节上出现问题，就会留下安全事故的隐患。因此，在工程施工中，必须严把质量关，严格执行国家安全标准，避免工程施工缺陷的出现。3 操作人员是预防工程风险的核心环节 加强对操作人员安全意识的教育，以“安全第一”为行动准则。切尔诺贝利核泄露事故 曾经被认为是最安全、最可靠的核电站。1986年一声巨响彻底打破了这一神话。由于操作人员违反规章制度，核电站的第4号核反应堆在进行半烘烤实验中突然失火，引起爆炸，其辐射量相当于400颗美国投在日本的原子弹。爆炸使机组被完全损坏，8吨多强辐射物质泄露，尘埃随风飘散，致使俄罗斯、白俄罗斯和乌克兰许多地区遭到核辐射的污染。切尔诺贝利核事故被称作历史上最严重的核电事故。普里皮亚季城因此被废弃。感 谢 观 映