摘 要:對功能危險性進(jìn)行評估是安全性評估中最重要的一步,并且還具有不容忽視的作用。文章對系統(tǒng)功能的實(shí)際危險性評估的步驟以及目的進(jìn)行了介紹,然后把針對自動飛行這個控制系統(tǒng)的評估過程做了詳細(xì)介紹,望民用飛機(jī)系統(tǒng)能夠?qū)⒋俗鳛樵u估系統(tǒng)功能安全性的依據(jù)。
關(guān)鍵詞:民用飛機(jī);系統(tǒng)功能;危險性;評估
針對民用飛機(jī)系統(tǒng)來看,首先要考慮的問題就是安全性能,這在研制、生產(chǎn)以及運(yùn)營與退役過程中都有多貫穿,與此同時,也決定著民用飛機(jī)能夠通過審查順利地進(jìn)入到市場。自動飛行這個控制系統(tǒng)是飛機(jī)的一個主要機(jī)載系統(tǒng),它的安全性是設(shè)計過程中非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。而飛機(jī)系統(tǒng)安全性包括了系統(tǒng)安全性的初步評估、評估、危險性評估以及實(shí)效模式影響與共因分析等。文章把民用飛機(jī)當(dāng)中的自動飛行系統(tǒng)當(dāng)作例子,對功能危險性進(jìn)行了評估,具體如下。
1 簡述功能危險性的評估
評估功能危險性這個系統(tǒng)能夠?qū)Ξa(chǎn)品所具有的功能進(jìn)行檢查,并識別每項(xiàng)功能的實(shí)際生效狀態(tài),然后按照失效狀態(tài)的情況逐個分類的一種分析安全性能方法。同時,還要把系統(tǒng)當(dāng)做對象,實(shí)際上評估功能危險性這項(xiàng)研究就是在設(shè)計飛機(jī)過程中包線與飛行階段,有可能會對飛機(jī)飛行以及系統(tǒng)造成影響的安全失效。
評估功能危險性的過程屬于從上到下分析功能失效的一種評估方法,其主要目的就是當(dāng)系統(tǒng)喪失功能的狀況下,掌握失效狀態(tài)以及各種有關(guān)分類。
而對評估民用飛機(jī)的安全性能夠?yàn)橐院蟮妮斎肓鞒痰於ɑA(chǔ),同時也為子系統(tǒng)以及后續(xù)系統(tǒng)的設(shè)計提出安全性需求,讓系統(tǒng)構(gòu)架更具有接受性,找出存在的問題以及設(shè)計需要作出怎樣的修改,然后明確下步要設(shè)計的范圍。而評估系統(tǒng)功能的危險性提出了所有功能的實(shí)際危險評估,確認(rèn)以及推導(dǎo)設(shè)計系統(tǒng)安全性的標(biāo)準(zhǔn),提出諸多種安全性的需求,同時也提出了諸多隱藏功能處于失效狀態(tài)上信息,這部分信息能夠明確各種系統(tǒng)的完整性、結(jié)構(gòu)方案、隔離要求、最低設(shè)備、系統(tǒng)分離等清單需求[1]。
評估系統(tǒng)功能的危險性評估主要包括識別失效狀態(tài)、功能評估清單、接口示意圖、設(shè)計目標(biāo)與要求、設(shè)計原理與方案、適航規(guī)章等。
2 評估系統(tǒng)功能的危險性過程
2.1 對系統(tǒng)功能進(jìn)行定義
評估系統(tǒng)的功能性能就是先要探究系統(tǒng)所具有的一些功能,然后將分為外部與內(nèi)部兩種功能,分析確定之后再對功能清單進(jìn)行建立。
評估系統(tǒng)功能性的危險性就是根據(jù)逐層開展的方法分析有關(guān)功能,確定工作狀態(tài)是的各項(xiàng)功能,形成評估功能危險性的所有清單。系統(tǒng)當(dāng)中的內(nèi)部功能主要就是內(nèi)部設(shè)備與本身功能間融合后所體現(xiàn)的功能,而外部功能就是其他系統(tǒng)以及分析系統(tǒng)針對其他系統(tǒng)所提出來的功能[2]。
例如:自行飛行這種控制系統(tǒng),民用飛機(jī)當(dāng)中的自動控制系統(tǒng)通常接受飛行員從飛管系統(tǒng)或飛行扳手發(fā)送出來的指令,提出對飛機(jī)進(jìn)行自動控制的姿態(tài)、速度、路徑等功能,進(jìn)而使飛行員可以不用再承受較大的工作強(qiáng)度。
2.2 對失效狀態(tài)工作階段進(jìn)行明確
系統(tǒng)各個功能工作有著不同的飛行階段,而針對自動駕駛這項(xiàng)功能來說,能夠設(shè)計成爬升、起飛、下降、著陸、巡航等飛行階段。
2.3 失效狀態(tài)的等級分類以及影響
按照飛行階段的不同,系統(tǒng)的功能失效會對乘客以及飛機(jī)與機(jī)組成員造成不同程度的影響,應(yīng)該根據(jù)飛機(jī)的安全性評估、設(shè)計經(jīng)驗(yàn)、功能危險性評估進(jìn)行重點(diǎn)分析。
我們可以根據(jù)下述原則的影響等級:第一,通常情況下系統(tǒng)錯誤的嚴(yán)重性要比失效影響與系統(tǒng)故障嚴(yán)重;第二,掌握飛機(jī)對于飛行員的控制以操作要求,進(jìn)而明確失效狀態(tài)過程中對駕駛員操作所提出的要求以及造成的影響;第三,假如功能故障相同在各個飛行階段會對人員以及飛機(jī)產(chǎn)生不同的影響,這在分析過程中必須明確指出[3]。
2.4 明確失效狀態(tài)會對等級造成影響的支撐材料
針對失效狀態(tài)所造成的影響了解不清楚,需要通過仿真分析、飛行試驗(yàn)、模擬試驗(yàn)與分析計算等諸多方法當(dāng)作支撐材料,進(jìn)而明確系統(tǒng)在失效狀態(tài)下對材料等級造成的影響。因?yàn)椤霸谙陆怠⒀埠?、爬升與自動駕駛”等諸多失效狀態(tài)下的實(shí)際影響等級非常小,能夠應(yīng)用試飛試驗(yàn)與分析方法來當(dāng)作支撐的材料;“在著陸與起飛”等各種失效狀態(tài)對等級造成的影響非常大,能夠應(yīng)用模擬實(shí)驗(yàn)與分析方法當(dāng)做支撐材料。
2.5 對失效狀態(tài)所提出的要求進(jìn)行驗(yàn)證的方法
針對各種失效狀態(tài)下所具有的安全性能方面需求,都需要提出與之性對應(yīng)的驗(yàn)證方法,進(jìn)而使系統(tǒng)設(shè)計可以與安全性的需求相符合。
針對評估功能危險性所提出來的諸多失效狀態(tài),通常使用的驗(yàn)證方法包括共因分析、故障樹分析、影響分析、失效模式分析等。一般對“爬升、下降、巡航與自動駕駛”等眾多失效狀態(tài)的實(shí)際影響等級非常小,能夠把影響分析和失效模式當(dāng)作主要的驗(yàn)證方法;而“在著陸以及起飛階段”的失效狀態(tài)的實(shí)際影響等級非常大,可以把故障樹分析以及失效模式當(dāng)作主要的驗(yàn)證方法[4]。
2.6 評估功能危險性的分析表
把評估功能危險性的實(shí)際結(jié)果都填入到分析表格當(dāng)中,得出最后的評估結(jié)果。通常情況下評估危險性的分析表內(nèi)容如下:第一,功能:就是將要進(jìn)行具體分析的一些功能;第二,失效狀態(tài):簡單的描述各種失效狀態(tài);第三,飛行階段:即功能失效時的飛行狀態(tài)。假如失效狀態(tài)的實(shí)際影響由飛行階段所決定,就一定要根據(jù)飛行階段來進(jìn)行認(rèn)真填寫;第四,危險對人員以及飛機(jī)造成的影響:當(dāng)功能失效以后,乘客、機(jī)組成員與飛機(jī)遭受到了極其差的結(jié)果;第五,影響的等級:非常小的、非常大的、危險的、災(zāi)難性的;第六,驗(yàn)證方法、故障分析、影響分析、失效模式分析等。
3 結(jié)束語
上文介紹了評估系統(tǒng)功能危險性的實(shí)際過程,可以為評估民用飛機(jī)系統(tǒng)的實(shí)際安全性提供相應(yīng)參考??墒且敫訙?zhǔn)確地進(jìn)行評估,還需要進(jìn)一步的研究。
參考文獻(xiàn)
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