劉萍
摘 要:通過對(duì)飛機(jī)改裝系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)安全性分析可確定在飛機(jī)改裝設(shè)計(jì)過程中可能存在的各種風(fēng)險(xiǎn)。文章研究了飛機(jī)改裝系統(tǒng)安全性分析的過程和方法。
關(guān)鍵詞:飛機(jī)改裝系統(tǒng);安全性分析;過程;方法
中圖分類號(hào):V22 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):2095-2945(2017)24-0049-02
系統(tǒng)安全性分析是針對(duì)系統(tǒng)研制過程中的風(fēng)險(xiǎn)所進(jìn)行的綜合性分析,具體來講系統(tǒng)安全性分析從系統(tǒng)研制初期開始一直貫穿到整個(gè)生產(chǎn)階段。對(duì)于飛機(jī)改裝系統(tǒng)來講,安全性分析就是針對(duì)飛機(jī)改裝系統(tǒng)所進(jìn)行的一系列風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,通過安全分析確定飛機(jī)改裝系統(tǒng)中潛在的事故、預(yù)計(jì)事故以及其他的危險(xiǎn)因素,通過系統(tǒng)安全性分析能夠全面找出潛在的危險(xiǎn)因素,進(jìn)而針對(duì)性的進(jìn)行控制能夠全面降低事故的發(fā)生,確保飛機(jī)改裝系統(tǒng)的安全性。
系統(tǒng)安全性分析工作主要包括的內(nèi)容有危險(xiǎn)分析和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)兩個(gè)部分。前者是其主要的核心,在進(jìn)行分析的過程中主要通過危險(xiǎn)分析類型即工作項(xiàng)目和分析技術(shù)兩個(gè)方面來實(shí)現(xiàn)。分析類型中主要針對(duì)何時(shí)、何地對(duì)系統(tǒng)的何種對(duì)象所進(jìn)行的危險(xiǎn)分析。分析技術(shù)主要是在系統(tǒng)安全性分析中用來支持風(fēng)險(xiǎn)分析所采用的方法和手段。目前使用較多的分析類型包括初步危險(xiǎn)分析(Preliminary Hazard Analysis,PHA)、分系統(tǒng)危險(xiǎn)分析(Subsystem Hazard Analysis,SSHA)、系統(tǒng)危險(xiǎn)分析(System Hazard Analysis,SHA)(后兩者有時(shí)統(tǒng)稱為詳細(xì)危險(xiǎn)分析)等。在實(shí)施具體的工作項(xiàng)目時(shí)采用的常用分析技術(shù)有:失效模式和影響分析方法(Failure Modes and Effects Analysis,F(xiàn)MEA)、故障樹分析方法(Fault Tree Analysis,F(xiàn)TA)、功能危險(xiǎn)分析法(Function Hazard Analysis,F(xiàn)HA)。
這種關(guān)系如圖1所示:
1 系統(tǒng)安全性分析流程
在進(jìn)行系統(tǒng)安全性分析的過程中,首先需要按照GJB900A-2012《裝備安全性工作通用要求》中的相關(guān)要求,在分析中參考相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),評(píng)價(jià)改裝方案設(shè)計(jì)。在分析中詳細(xì)列出各種危險(xiǎn)因素,并且制定初步危險(xiǎn)表,進(jìn)行初步危險(xiǎn)分析(PHA)。在PHA的基礎(chǔ)上,進(jìn)行詳細(xì)的危險(xiǎn)分析,包括
SSHA和SHA。詳細(xì)危險(xiǎn)分析任務(wù)通過選用具體分析技術(shù)來完成。
2 初步危險(xiǎn)分析(PHA)
PHA既是一個(gè)危險(xiǎn)分析工作項(xiàng)目,又是一種具體的分析方法。通過PHA,能夠識(shí)別改裝系統(tǒng)中存在的危險(xiǎn)因素,確定危險(xiǎn)狀態(tài)及可能的事故。PHA的具體分析步驟見圖2。
可通過制定初步危險(xiǎn)表來直觀地展現(xiàn)分析結(jié)果,初步危險(xiǎn)表的形式如表1。
表中的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)可根據(jù)GJB900A-2012來確定。風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的確定主要包括風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率和風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的嚴(yán)重程度兩個(gè)方面。危險(xiǎn)嚴(yán)重性等級(jí)劃分及定義見表2,危險(xiǎn)可能性等級(jí)劃分及定義見表3,確定風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)見表4,針對(duì)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的風(fēng)險(xiǎn)接受原則見表5 。
3 分系統(tǒng)危險(xiǎn)分析(SSHA)
通過SSHA可以確定改裝系統(tǒng)因性能、性能下降、功能故障或意外動(dòng)作等可能導(dǎo)致危險(xiǎn)的或其設(shè)計(jì)不滿足系統(tǒng)安全性要求的所有部件和設(shè)備。
在進(jìn)行分系統(tǒng)危險(xiǎn)分析時(shí)需通過危險(xiǎn)分析技術(shù)進(jìn)行。主要通過硬件法和功能法進(jìn)行分析。一般來講在分析的過程中如果硬件產(chǎn)品是按照?qǐng)D紙明確進(jìn)行定義的,則在分析中采用硬件法。相反就需要采用功能法。同時(shí)在分析的過程中,為了解決對(duì)部分復(fù)雜系統(tǒng)或者問題的分析,需要結(jié)合采用兩種方法進(jìn)行分析。硬件法包括FMEA、FHA,功能法包括FTA。
3.1 失效模式和影響分析方法(FMEA)
FMEA通過確定每個(gè)元件的故障發(fā)生概率,來確定設(shè)備、系統(tǒng)或裝置的故障發(fā)生概率來描述故障影響。其分析步驟如下:
(1)掌握和了解對(duì)象系統(tǒng)。
(2)分析系統(tǒng)元素的故障類型。
(3)分析故障類型的影響。
(4)列出故障類型和影響分析表,見表6。
3.2 功能危險(xiǎn)分析法(FHA)
FHA是一種自上而下識(shí)別功能失效狀態(tài),并評(píng)估其影響的方法。FHA可通過列出系統(tǒng)功能,填寫分析報(bào)表來完成。功能風(fēng)險(xiǎn)分析表見表7。
3.3 故障樹分析法(FTA)
FTA在分析的過程中從一個(gè)可能的事故開始,采用自上而下的分析方法進(jìn)行層層分解,最終找到導(dǎo)致事故的根本原因。采用故障樹法進(jìn)行分析時(shí)能夠通過邏輯關(guān)系將事件表達(dá)出來。故障樹分析步驟如圖3所示。
4 系統(tǒng)危險(xiǎn)分析(SHA)
SHA是在SSHA的基礎(chǔ)上所進(jìn)行的分析,具體來講通過SHA來分析和識(shí)別分系統(tǒng)接口及相關(guān)的事故。在具體的分析過程中SHA需要依據(jù)系統(tǒng)的特點(diǎn)和實(shí)際情況選擇最佳的分析方法對(duì)其進(jìn)行分析。
5 結(jié)束語
本文主要研究了飛機(jī)改裝系統(tǒng)的安全性分析技術(shù),梳理了飛機(jī)改裝系統(tǒng)的安全性分析流程、步驟,簡(jiǎn)單介紹了完成工作項(xiàng)目所使用的安全性分析方法。對(duì)進(jìn)行飛機(jī)改裝系統(tǒng)安全性分析工作具有一定的參考依據(jù)及幫助。
參考文獻(xiàn):
[1]王豐.前起落架系統(tǒng)的系統(tǒng)安全性分析方法研究[D].中國(guó)民航大學(xué),2009(2).
[2]顏兆林.系統(tǒng)安全性分析技術(shù)研究[D].中國(guó)人民解放軍國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué),2001(1).
[3]GJB 900A-2012.裝備安全性工作通用要求[S].endprint