第2期 崔铁军，等：安全科学中的故障信息转换定律 ·363· 系统本身物理性质决定了在不同因素影响下其完 定义10本体论故障信息：客体系统的可靠 成自身功能的能力不同。即主要研究安全科学与 性状态及可靠性变化的方式，是客体系统本身表 系统科学交叉领域，安全系统工程的系统可靠 现出来的信息。 性。其关键点在于因素、环境、系统和可靠性。 客体系统是系统可靠性研究的对象，其可靠 空间故障树理论是安全科学与系统科学的交 性的变化只源于因素的变化。因素的变化及导致 叉研究，目前已完成了基本框架。并与因素空间 的客体系统变化是通过故障信息表现出来的。这 理论相结合，由于两种理论的出发点都是因素与 些故障信息是客体系统自身特征，因素的变化是 系统的关系，因此具有良好的兼容性。进而将智 客体系统可靠性变化的动力。当然这个动力分别 能科学和大数据处理技术引入到安全科学中。但 来源于客体系统的内部和外部，而信息是客体系 空间故障树理论仍是机械还原方法论的分而治之 统变化的表现。 的方法，因此需要进一步完善故障信息处理能 定义11认识论故障信息：主体系统能够感 力。信息生态方法论中的信息转换定律是否可以 知到的客体系统可靠性的本体论信息，是主体系 融入空间故障树理论，是否故障信息的处理也满 统能接收的故障信息。 足信息转化定律是需要进一步研究的问题。 主体系统是能监控、掌握和调节客体系统的 那么如果该定律可以在空间故障树理论中实 系统。主体系统在物质和精神上影响客体系统。 现，则可认为信息生态方法论和因素空间理论在 这种影响是通过改变客体系统影响因素和系统结 安全科学中存在切入点和立足点，那就是空间故 构完成的。主体系统采取何种措施对客体系统进 障树理论。从上述3种思想的关键点可知，信息 行调节是基于已有故障知识确定的。这些故障知 生态方法论的信息系统、运动本质、相互联系、环 识来源于先期对本体论故障信息的收集。认识论 境影响和系统良性生长可对应于空间故障树的系 故障信息是本体论故障信息的子集，甚至可能不 统可靠性、安全状态变化、因素之间的相互影响 在同一维度上。因此无论主体系统采取何种方式 和系统故障信息的不断更新。另一方面空间故障 收集和感知客体系统的本体论故障信息，都将是 树对应于因素空间理论的最基本要素一因素， 难以全部获得的，只能无限趋近本体论故障信息 而且两种理论已进行了初步结合，效用良好。因 的全集。因为因素和信息存在隐视性。主体系统 此上述3种思想可形成统一的系统可靠性研究方 在不知道何种因素影响客体系统时难以抓住这些 案。信息生态方法论可作为系统可靠性信息处理 因素；且主体系统在不知道某种信息存在的情况 的方法论，因素空间可作为系统可靠性分析的数 下更不知晓如何感知这些信息。因此故障信息在 学基础，而空间故障树理论成为可靠性问题研究 客体系统和主体系统间流动的过程中，客体系统 的主体，承接上述两种理论的作用。这样在安全 都是主动的，而主体系统反而是被动的，主体系 科学领域的系统可靠性分析方向，就形成了以信 统始终处于不利位置。进一步的结论是，本体论 息生态作为方法论，因素空间作为数学基础，空 故障信息只有一部分能转化为认识论故障信息， 间故障树理论作为具体实施平台的框架结构；同 转化的程度代表了主体系统认知客体系统的程度 时空间故障树理论也在安全科学中为上述两种理 和能力。 论提供了与具体科学结合的纽带。 定义12全故障信息：同时具备故障语法信 3 空间故障树框架内的故障信息转 息、故障语义信息、故障语用信息的认识论故障 换定律 信息。 故障语法信息指主体系统能够理解客体系统 基于上述思想，在安全科学领域的空间故障 的本体论故障信息的形式，是故障信息的解析形 树框架内实现信息转换定律，即故障信息转换定 式。故障语义信息指主体系统能够理解客体系统 律。根据信息转化定律给出的信息转化过程，与 的本体论故障信息的含义，是故障信息本身代表 空间故障树与因素空间理论结合，完成故障信息 的客体系统的故障内涵。故障语用信息指客体系 转换定律的建立。结合因素空间，空间故障树理 统在主体系统确定目标上的一致性和效用。 论中的故障信息转换定律的基本定义和解释 定义13故障知识：认识论故障信息由主体 如下： 系统进行智能加工、理论和记忆，形成可处理客系统本身物理性质决定了在不同因素影响下其完 成自身功能的能力不同。即主要研究安全科学与 系统科学交叉领域，安全系统工程的系统可靠 性。其关键点在于因素、环境、系统和可靠性。 空间故障树理论是安全科学与系统科学的交 叉研究，目前已完成了基本框架。并与因素空间 理论相结合，由于两种理论的出发点都是因素与 系统的关系，因此具有良好的兼容性。进而将智 能科学和大数据处理技术引入到安全科学中。但 空间故障树理论仍是机械还原方法论的分而治之 的方法，因此需要进一步完善故障信息处理能 力。信息生态方法论中的信息转换定律是否可以 融入空间故障树理论，是否故障信息的处理也满 足信息转化定律是需要进一步研究的问题。 那么如果该定律可以在空间故障树理论中实 现，则可认为信息生态方法论和因素空间理论在 安全科学中存在切入点和立足点，那就是空间故 障树理论。从上述 3 种思想的关键点可知，信息 生态方法论的信息系统、运动本质、相互联系、环 境影响和系统良性生长可对应于空间故障树的系 统可靠性、安全状态变化、因素之间的相互影响 和系统故障信息的不断更新。另一方面空间故障 树对应于因素空间理论的最基本要素−因素， 而且两种理论已进行了初步结合，效用良好。因 此上述 3 种思想可形成统一的系统可靠性研究方 案。信息生态方法论可作为系统可靠性信息处理 的方法论，因素空间可作为系统可靠性分析的数 学基础，而空间故障树理论成为可靠性问题研究 的主体，承接上述两种理论的作用。这样在安全 科学领域的系统可靠性分析方向，就形成了以信 息生态作为方法论，因素空间作为数学基础，空 间故障树理论作为具体实施平台的框架结构；同 时空间故障树理论也在安全科学中为上述两种理 论提供了与具体科学结合的纽带。 3 空间故障树框架内的故障信息转 换定律 基于上述思想，在安全科学领域的空间故障 树框架内实现信息转换定律，即故障信息转换定 律。根据信息转化定律给出的信息转化过程，与 空间故障树与因素空间理论结合，完成故障信息 转换定律的建立。结合因素空间，空间故障树理 论中的故障信息转换定律的基本定义和解释 如下： 定义 10 本体论故障信息：客体系统的可靠 性状态及可靠性变化的方式，是客体系统本身表 现出来的信息。 客体系统是系统可靠性研究的对象，其可靠 性的变化只源于因素的变化。因素的变化及导致 的客体系统变化是通过故障信息表现出来的。这 些故障信息是客体系统自身特征，因素的变化是 客体系统可靠性变化的动力。当然这个动力分别 来源于客体系统的内部和外部，而信息是客体系 统变化的表现。 定义 11 认识论故障信息：主体系统能够感 知到的客体系统可靠性的本体论信息，是主体系 统能接收的故障信息。 主体系统是能监控、掌握和调节客体系统的 系统。主体系统在物质和精神上影响客体系统。 这种影响是通过改变客体系统影响因素和系统结 构完成的。主体系统采取何种措施对客体系统进 行调节是基于已有故障知识确定的。这些故障知 识来源于先期对本体论故障信息的收集。认识论 故障信息是本体论故障信息的子集，甚至可能不 在同一维度上。因此无论主体系统采取何种方式 收集和感知客体系统的本体论故障信息，都将是 难以全部获得的，只能无限趋近本体论故障信息 的全集。因为因素和信息存在隐视性。主体系统 在不知道何种因素影响客体系统时难以抓住这些 因素；且主体系统在不知道某种信息存在的情况 下更不知晓如何感知这些信息。因此故障信息在 客体系统和主体系统间流动的过程中，客体系统 都是主动的，而主体系统反而是被动的，主体系 统始终处于不利位置。进一步的结论是，本体论 故障信息只有一部分能转化为认识论故障信息， 转化的程度代表了主体系统认知客体系统的程度 和能力。 定义 12 全故障信息：同时具备故障语法信 息、故障语义信息、故障语用信息的认识论故障 信息。 故障语法信息指主体系统能够理解客体系统 的本体论故障信息的形式，是故障信息的解析形 式。故障语义信息指主体系统能够理解客体系统 的本体论故障信息的含义，是故障信息本身代表 的客体系统的故障内涵。故障语用信息指客体系 统在主体系统确定目标上的一致性和效用。 定义 13 故障知识：认识论故障信息由主体 系统进行智能加工、理论和记忆，形成可处理客 第 2 期 崔铁军，等：安全科学中的故障信息转换定律 ·363·