茍國慶 王思蕾 羅梟

摘要：本文根據(jù)飛機安全性評估系統(tǒng)的相關(guān)性能，進行安全性數(shù)據(jù)追溯性分析與建模，并且通過安全性評估文件系統(tǒng)、安全性數(shù)據(jù)追溯模型的創(chuàng)建進行綜合分析，以此為理論基礎(chǔ)，總結(jié)出民用飛機適航安全性數(shù)據(jù)對于其功能的重要性。

關(guān)鍵詞：民用飛機;適航安全性數(shù)據(jù)追溯性;安全性評估文件系統(tǒng);監(jiān)控參數(shù)子系統(tǒng)

民用飛機的技術(shù)研發(fā)是一個反復(fù)更新迭代的過程，因此對于其安全性評估是必不可少的研究過程，研究人員通過正規(guī)性、系統(tǒng)性、規(guī)范性的數(shù)據(jù)測量、分析以及總結(jié)的完善過程，可以有效的對突發(fā)事件進行事先預(yù)警和處理。

1???? 飛機安全性評估系統(tǒng)

民用飛機在整體結(jié)構(gòu)中，是由數(shù)量較多的兩件和系統(tǒng)進行相互組合而成的，各個系統(tǒng)進行科學(xué)、合理的分工，并且進行正常有序的工作才能確保民用飛機在運轉(zhuǎn)時的安全性，而任何一個系統(tǒng)產(chǎn)生故障都有可能造成飛機嚴(yán)重的安全隱患，甚至?xí)a(chǎn)生飛行事故，直接影響到飛機內(nèi)部的人身安全。因此民用飛機在整體投入使用之前，需要針對其自身系統(tǒng)的方案設(shè)計、零件制造進行相關(guān)的安全數(shù)據(jù)分析，為了達到安全性能的檢測目的，我們需要具備詳細的安全標(biāo)準(zhǔn)作為數(shù)據(jù)參考，并且使用正確的評估方法，以保障名用飛機在數(shù)據(jù)測試時的準(zhǔn)確性。

2???? 民用飛機適航安全性數(shù)據(jù)追溯性分析與建模

由于我國航天事業(yè)的快速發(fā)展，安全性評估理論隨之得到了技術(shù)完善和改革，并且形成了在工程理論的基礎(chǔ)上的安全性能評估方法。而在整個系統(tǒng)復(fù)雜的形成過程中，設(shè)計人員將安全性能作為非功能性的研究目的加以探索。由于安全性能評估方式與系統(tǒng)研發(fā)是密不可分的，整個評估過程需要對安全性進行相關(guān)識別、分析、確定以及方案設(shè)計，最終完成了系統(tǒng)的安全性設(shè)計。在整個過程中，為了實現(xiàn)安全性評估系統(tǒng)的構(gòu)成，需要結(jié)合常見的評估方法，比如：功能風(fēng)險性分析、初始系統(tǒng)安全性評估、總體系統(tǒng)安全性評估、故障模式影響、故障樹向圖分析以及其他因素分析等[1]。

2.1? 安全性評估文件系統(tǒng)

2.1.1????? 系統(tǒng)技術(shù)結(jié)構(gòu)

對于民用飛機的安全評估系統(tǒng)中，主要由監(jiān)控參數(shù)子系統(tǒng)、突發(fā)事件控制系統(tǒng)、突發(fā)事件風(fēng)險評估系統(tǒng)、突發(fā)事件方案制定系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)等組成，在實際結(jié)構(gòu)運轉(zhuǎn)時，各個系統(tǒng)之間各自運行，又相互聯(lián)系。

2.1.2????? 監(jiān)控參數(shù)子系統(tǒng)

監(jiān)控參數(shù)子系統(tǒng)在日常運行中，主要由兩個區(qū)域進行數(shù)據(jù)的監(jiān)控：監(jiān)控參數(shù)管理區(qū)域和監(jiān)控參數(shù)設(shè)置區(qū)域。其中監(jiān)控參數(shù)管理區(qū)域主要針對現(xiàn)有的監(jiān)控參數(shù)管理結(jié)構(gòu)中的相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)進行添加、數(shù)據(jù)修改以及刪減。而監(jiān)控參數(shù)設(shè)置區(qū)域主要的功能是總監(jiān)控參數(shù)總系統(tǒng)中，選擇需要改變的監(jiān)控參數(shù)數(shù)據(jù)。其中在日常系統(tǒng)運作時，監(jiān)控參數(shù)設(shè)置間隔時間主要以1個月、3個月以及12個月。

2.1.3????? 突發(fā)事件控制系統(tǒng)

突發(fā)事件控制系統(tǒng)系統(tǒng)主要包括6 個區(qū)域，SDR初始數(shù)據(jù)報告管理區(qū)域、SDR調(diào)查報告管理區(qū)域，飛機使用月度報告管理區(qū)域、發(fā)動機使用月度報告管理區(qū)域以及民用飛機信息管理。其中SDR初始數(shù)據(jù)報告管理區(qū)域使整個系統(tǒng)的第一環(huán)節(jié)，主要功能是針對初始報告的輸入、輸出以及數(shù)據(jù)查詢等相關(guān)操作。對于初始報告來說，使用SDR系統(tǒng)既可以是及時的也可以是定期進行的，當(dāng)SDR系統(tǒng)出現(xiàn)初期報告后，工作人員需要及時的將SDR系統(tǒng)中所產(chǎn)生的報告進行導(dǎo)出，并且定期的將初始報告進行全面導(dǎo)出，比如：每天、每周、每月、每個季度等，一次得到定期的數(shù)據(jù)報告，

2.1.4????? 突發(fā)事件風(fēng)險評估系統(tǒng)

突發(fā)事件風(fēng)險評估系統(tǒng)主要包括三個部分：突發(fā)事件嚴(yán)重程度評定、突發(fā)事件風(fēng)險概率計算以及綜合風(fēng)險評估。其中突發(fā)事件嚴(yán)重程度評定還包括單起突發(fā)事件的評定以及多事件混合嚴(yán)重程度評定。而突發(fā)事件風(fēng)險概率計算包含：民用飛機型號發(fā)生概率比、飛行小事件發(fā)生概率比以及相對事件發(fā)生概率比等。風(fēng)險評估在運行時包括風(fēng)險數(shù)據(jù)矩陣、相對風(fēng)險趨勢以及機型風(fēng)險等。

2.2? 安全性數(shù)據(jù)追溯模型的創(chuàng)建

根據(jù)目前陜西省西安市普遍適用的民用飛機模型，并且針對安全性評估過程的梳理，以此為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，進行安全性數(shù)據(jù)追溯模型的創(chuàng)建。其中根據(jù)各個區(qū)域的文件追溯方式可以得知：FHA數(shù)據(jù)報告中，其自身對于民用飛機功能風(fēng)險性評估具有追溯性關(guān)系。SFHA數(shù)據(jù)報告中，其自身對于FHA數(shù)據(jù)報告具有追溯性關(guān)系。其中SFHA數(shù)據(jù)報告對于FHA數(shù)據(jù)報告的追溯性關(guān)系，主要需要關(guān)注整體民用飛機功能性的系統(tǒng)清單，與系統(tǒng)功能性清單的相關(guān)追溯性和一致性。民用飛機整體在失效狀態(tài)產(chǎn)生的清單和系統(tǒng)失效性清單具有相關(guān)的追溯性和一致性。SFHA/FHA數(shù)據(jù)報告對于失效材料支撐文件具有一定程度的追溯關(guān)系。

2.2.1????? FTA數(shù)據(jù)報告追溯性

在民用飛機安全性綜合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，PSSA文件中的FTA數(shù)據(jù)以SFHA/FHA信息數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，并且最為最終安全性目標(biāo)和基礎(chǔ)，從子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中自上而下進行系統(tǒng)分配，在信息進行分配后，再將設(shè)備的級別需求分配到民用飛機結(jié)構(gòu)中的硬件設(shè)施和軟件設(shè)施，最終設(shè)置一個具備追溯性的初始安全指標(biāo)綜合體系。

2.2.2????? SFHA/FHA信息數(shù)據(jù)追溯性

在飛機適航安全性數(shù)據(jù)追溯性分析系統(tǒng)中，由于各個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能之間的相互作用，如果發(fā)生功能失效或者設(shè)備故障，都會直接造成其他系統(tǒng)的運行影響，因此在安全性評估時，需要充分考慮如果發(fā)生故障后，F(xiàn)HA/FHA信息數(shù)據(jù)報告對于他器系統(tǒng)的功能影響。

2.3? 實踐案例

根據(jù)陜西省西安市的民用飛機適航安全性數(shù)據(jù)作為研究基礎(chǔ)，并且結(jié)合目前民用飛機安全性的普遍發(fā)展方向，積極引進INTEGRITY-178B操作系統(tǒng)。INTEGRITY-178B操作系統(tǒng)是當(dāng)下?lián)碛懈呔饧夹g(shù)的高安全等級實施操作系統(tǒng)，是一種強實時性、具備嵌入模式的操作任務(wù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)一直被應(yīng)用在大型商業(yè)或者軍事飛行設(shè)備上，比如：播音787，A400M等軍事飛行運輸設(shè)備，并且在2005年，與大型商用飛機進行簽約，憑借著自身超高安全性能的優(yōu)勢，在航空安全性電子領(lǐng)域上，占據(jù)了不可動搖的穩(wěn)固地位。

2.3.1????? 技術(shù)開發(fā)概論

INTEGRITY-178B操作系統(tǒng)的技術(shù)開發(fā)主要依靠MULTI工作區(qū)域組合。MULTI是一種高結(jié)合度的嵌入模式開發(fā)環(huán)境，在系統(tǒng)操作中，支持C語言、C++語言。嵌入式C++語言以及FORTRAN等多種語言模式。在實際運行時，MULTI可以在多種系統(tǒng)中進行正常運行，具有一定程度的包容性，比如：Windows95系統(tǒng)、98系統(tǒng)NT系統(tǒng)以及UNIX系統(tǒng)等，并且支持多種目標(biāo)形式的遠程調(diào)節(jié)和控制。此外，MULTI系統(tǒng)在實際程序開發(fā)時不僅支持多種語言，還包含了軟件工程中一切有可能需要的相關(guān)軟件比如：代碼調(diào)試設(shè)備、突發(fā)事件分析設(shè)備、圖形瀏覽設(shè)備、文字編輯設(shè)備、版本控制系統(tǒng)等。同時在系統(tǒng)內(nèi)部，MULTI直接設(shè)置了語言翻譯軟件設(shè)備，在實際語言轉(zhuǎn)化時，只要點擊相應(yīng)的圖形通道即可。

3???? 結(jié)束語

隨著我國民用飛機的快速發(fā)展，其自身的安全性能逐漸被研究人員所重視，本文基于民用飛機的綜合性能，并且在此基礎(chǔ)上建立適航安全性數(shù)據(jù)追溯性數(shù)據(jù)模型，并且詳細的介紹了數(shù)據(jù)模型中各個文件的追溯關(guān)系，由于實際的安全性數(shù)據(jù)測試中，文件會多次更新迭代，因此在實際數(shù)據(jù)研究中，需要結(jié)合各個地區(qū)以及民用飛機的型號，進行相關(guān)調(diào)整，以保障數(shù)據(jù)的通用性。

參考文獻：

[1]馮臻.民用飛機適航驗證中的飛機安全性評估技術(shù)研究[J].航空標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量（6期）：32-36.

作者簡介：

茍國慶（1989-）男，漢族，甘肅白銀人，學(xué)士，工程師，從事工藝數(shù)據(jù)建模和修形研究。

茍國慶 王思蕾 羅梟

摘要：本文根據(jù)飛機安全性評估系統(tǒng)的相關(guān)性能，進行安全性數(shù)據(jù)追溯性分析與建模，并且通過安全性評估文件系統(tǒng)、安全性數(shù)據(jù)追溯模型的創(chuàng)建進行綜合分析，以此為理論基礎(chǔ)，總結(jié)出民用飛機適航安全性數(shù)據(jù)對于其功能的重要性。

關(guān)鍵詞：民用飛機;適航安全性數(shù)據(jù)追溯性;安全性評估文件系統(tǒng);監(jiān)控參數(shù)子系統(tǒng)

民用飛機的技術(shù)研發(fā)是一個反復(fù)更新迭代的過程，因此對于其安全性評估是必不可少的研究過程，研究人員通過正規(guī)性、系統(tǒng)性、規(guī)范性的數(shù)據(jù)測量、分析以及總結(jié)的完善過程，可以有效的對突發(fā)事件進行事先預(yù)警和處理。

1???? 飛機安全性評估系統(tǒng)

民用飛機在整體結(jié)構(gòu)中，是由數(shù)量較多的兩件和系統(tǒng)進行相互組合而成的，各個系統(tǒng)進行科學(xué)、合理的分工，并且進行正常有序的工作才能確保民用飛機在運轉(zhuǎn)時的安全性，而任何一個系統(tǒng)產(chǎn)生故障都有可能造成飛機嚴(yán)重的安全隱患，甚至?xí)a(chǎn)生飛行事故，直接影響到飛機內(nèi)部的人身安全。因此民用飛機在整體投入使用之前，需要針對其自身系統(tǒng)的方案設(shè)計、零件制造進行相關(guān)的安全數(shù)據(jù)分析，為了達到安全性能的檢測目的，我們需要具備詳細的安全標(biāo)準(zhǔn)作為數(shù)據(jù)參考，并且使用正確的評估方法，以保障名用飛機在數(shù)據(jù)測試時的準(zhǔn)確性。

2???? 民用飛機適航安全性數(shù)據(jù)追溯性分析與建模

由于我國航天事業(yè)的快速發(fā)展，安全性評估理論隨之得到了技術(shù)完善和改革，并且形成了在工程理論的基礎(chǔ)上的安全性能評估方法。而在整個系統(tǒng)復(fù)雜的形成過程中，設(shè)計人員將安全性能作為非功能性的研究目的加以探索。由于安全性能評估方式與系統(tǒng)研發(fā)是密不可分的，整個評估過程需要對安全性進行相關(guān)識別、分析、確定以及方案設(shè)計，最終完成了系統(tǒng)的安全性設(shè)計。在整個過程中，為了實現(xiàn)安全性評估系統(tǒng)的構(gòu)成，需要結(jié)合常見的評估方法，比如：功能風(fēng)險性分析、初始系統(tǒng)安全性評估、總體系統(tǒng)安全性評估、故障模式影響、故障樹向圖分析以及其他因素分析等[1]。

2.1? 安全性評估文件系統(tǒng)

2.1.1????? 系統(tǒng)技術(shù)結(jié)構(gòu)

對于民用飛機的安全評估系統(tǒng)中，主要由監(jiān)控參數(shù)子系統(tǒng)、突發(fā)事件控制系統(tǒng)、突發(fā)事件風(fēng)險評估系統(tǒng)、突發(fā)事件方案制定系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)等組成，在實際結(jié)構(gòu)運轉(zhuǎn)時，各個系統(tǒng)之間各自運行，又相互聯(lián)系。

2.1.2????? 監(jiān)控參數(shù)子系統(tǒng)

監(jiān)控參數(shù)子系統(tǒng)在日常運行中，主要由兩個區(qū)域進行數(shù)據(jù)的監(jiān)控：監(jiān)控參數(shù)管理區(qū)域和監(jiān)控參數(shù)設(shè)置區(qū)域。其中監(jiān)控參數(shù)管理區(qū)域主要針對現(xiàn)有的監(jiān)控參數(shù)管理結(jié)構(gòu)中的相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)進行添加、數(shù)據(jù)修改以及刪減。而監(jiān)控參數(shù)設(shè)置區(qū)域主要的功能是總監(jiān)控參數(shù)總系統(tǒng)中，選擇需要改變的監(jiān)控參數(shù)數(shù)據(jù)。其中在日常系統(tǒng)運作時，監(jiān)控參數(shù)設(shè)置間隔時間主要以1個月、3個月以及12個月。

2.1.3????? 突發(fā)事件控制系統(tǒng)

突發(fā)事件控制系統(tǒng)系統(tǒng)主要包括6 個區(qū)域，SDR初始數(shù)據(jù)報告管理區(qū)域、SDR調(diào)查報告管理區(qū)域，飛機使用月度報告管理區(qū)域、發(fā)動機使用月度報告管理區(qū)域以及民用飛機信息管理。其中SDR初始數(shù)據(jù)報告管理區(qū)域使整個系統(tǒng)的第一環(huán)節(jié)，主要功能是針對初始報告的輸入、輸出以及數(shù)據(jù)查詢等相關(guān)操作。對于初始報告來說，使用SDR系統(tǒng)既可以是及時的也可以是定期進行的，當(dāng)SDR系統(tǒng)出現(xiàn)初期報告后，工作人員需要及時的將SDR系統(tǒng)中所產(chǎn)生的報告進行導(dǎo)出，并且定期的將初始報告進行全面導(dǎo)出，比如：每天、每周、每月、每個季度等，一次得到定期的數(shù)據(jù)報告，

2.1.4????? 突發(fā)事件風(fēng)險評估系統(tǒng)

突發(fā)事件風(fēng)險評估系統(tǒng)主要包括三個部分：突發(fā)事件嚴(yán)重程度評定、突發(fā)事件風(fēng)險概率計算以及綜合風(fēng)險評估。其中突發(fā)事件嚴(yán)重程度評定還包括單起突發(fā)事件的評定以及多事件混合嚴(yán)重程度評定。而突發(fā)事件風(fēng)險概率計算包含：民用飛機型號發(fā)生概率比、飛行小事件發(fā)生概率比以及相對事件發(fā)生概率比等。風(fēng)險評估在運行時包括風(fēng)險數(shù)據(jù)矩陣、相對風(fēng)險趨勢以及機型風(fēng)險等。

2.2? 安全性數(shù)據(jù)追溯模型的創(chuàng)建

根據(jù)目前陜西省西安市普遍適用的民用飛機模型，并且針對安全性評估過程的梳理，以此為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，進行安全性數(shù)據(jù)追溯模型的創(chuàng)建。其中根據(jù)各個區(qū)域的文件追溯方式可以得知：FHA數(shù)據(jù)報告中，其自身對于民用飛機功能風(fēng)險性評估具有追溯性關(guān)系。SFHA數(shù)據(jù)報告中，其自身對于FHA數(shù)據(jù)報告具有追溯性關(guān)系。其中SFHA數(shù)據(jù)報告對于FHA數(shù)據(jù)報告的追溯性關(guān)系，主要需要關(guān)注整體民用飛機功能性的系統(tǒng)清單，與系統(tǒng)功能性清單的相關(guān)追溯性和一致性。民用飛機整體在失效狀態(tài)產(chǎn)生的清單和系統(tǒng)失效性清單具有相關(guān)的追溯性和一致性。SFHA/FHA數(shù)據(jù)報告對于失效材料支撐文件具有一定程度的追溯關(guān)系。

2.2.1????? FTA數(shù)據(jù)報告追溯性

在民用飛機安全性綜合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，PSSA文件中的FTA數(shù)據(jù)以SFHA/FHA信息數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，并且最為最終安全性目標(biāo)和基礎(chǔ)，從子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中自上而下進行系統(tǒng)分配，在信息進行分配后，再將設(shè)備的級別需求分配到民用飛機結(jié)構(gòu)中的硬件設(shè)施和軟件設(shè)施，最終設(shè)置一個具備追溯性的初始安全指標(biāo)綜合體系。

2.2.2????? SFHA/FHA信息數(shù)據(jù)追溯性

在飛機適航安全性數(shù)據(jù)追溯性分析系統(tǒng)中，由于各個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能之間的相互作用，如果發(fā)生功能失效或者設(shè)備故障，都會直接造成其他系統(tǒng)的運行影響，因此在安全性評估時，需要充分考慮如果發(fā)生故障后，F(xiàn)HA/FHA信息數(shù)據(jù)報告對于他器系統(tǒng)的功能影響。

2.3? 實踐案例

根據(jù)陜西省西安市的民用飛機適航安全性數(shù)據(jù)作為研究基礎(chǔ)，并且結(jié)合目前民用飛機安全性的普遍發(fā)展方向，積極引進INTEGRITY-178B操作系統(tǒng)。INTEGRITY-178B操作系統(tǒng)是當(dāng)下?lián)碛懈呔饧夹g(shù)的高安全等級實施操作系統(tǒng)，是一種強實時性、具備嵌入模式的操作任務(wù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)一直被應(yīng)用在大型商業(yè)或者軍事飛行設(shè)備上，比如：播音787，A400M等軍事飛行運輸設(shè)備，并且在2005年，與大型商用飛機進行簽約，憑借著自身超高安全性能的優(yōu)勢，在航空安全性電子領(lǐng)域上，占據(jù)了不可動搖的穩(wěn)固地位。

2.3.1????? 技術(shù)開發(fā)概論

INTEGRITY-178B操作系統(tǒng)的技術(shù)開發(fā)主要依靠MULTI工作區(qū)域組合。MULTI是一種高結(jié)合度的嵌入模式開發(fā)環(huán)境，在系統(tǒng)操作中，支持C語言、C++語言。嵌入式C++語言以及FORTRAN等多種語言模式。在實際運行時，MULTI可以在多種系統(tǒng)中進行正常運行，具有一定程度的包容性，比如：Windows95系統(tǒng)、98系統(tǒng)NT系統(tǒng)以及UNIX系統(tǒng)等，并且支持多種目標(biāo)形式的遠程調(diào)節(jié)和控制。此外，MULTI系統(tǒng)在實際程序開發(fā)時不僅支持多種語言，還包含了軟件工程中一切有可能需要的相關(guān)軟件比如：代碼調(diào)試設(shè)備、突發(fā)事件分析設(shè)備、圖形瀏覽設(shè)備、文字編輯設(shè)備、版本控制系統(tǒng)等。同時在系統(tǒng)內(nèi)部，MULTI直接設(shè)置了語言翻譯軟件設(shè)備，在實際語言轉(zhuǎn)化時，只要點擊相應(yīng)的圖形通道即可。

3???? 結(jié)束語

隨著我國民用飛機的快速發(fā)展，其自身的安全性能逐漸被研究人員所重視，本文基于民用飛機的綜合性能，并且在此基礎(chǔ)上建立適航安全性數(shù)據(jù)追溯性數(shù)據(jù)模型，并且詳細的介紹了數(shù)據(jù)模型中各個文件的追溯關(guān)系，由于實際的安全性數(shù)據(jù)測試中，文件會多次更新迭代，因此在實際數(shù)據(jù)研究中，需要結(jié)合各個地區(qū)以及民用飛機的型號，進行相關(guān)調(diào)整，以保障數(shù)據(jù)的通用性。

參考文獻：

[1]馮臻.民用飛機適航驗證中的飛機安全性評估技術(shù)研究[J].航空標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量（6期）：32-36.

作者簡介：

茍國慶（1989-）男，漢族，甘肅白銀人，學(xué)士，工程師，從事工藝數(shù)據(jù)建模和修形研究。