基于融合系统方法的飞机复杂系统安全性分析

面对日益复杂的飞机系统,传统的安全性分析方法对复杂系统间的不安全交互行为和危险源的识别能力不足。为有效评价持续适航阶段的飞机系统安全性,提出了一种融合系统理论过程分析(STPA)和动态故障树(DFT)的改进的STPA安全性分析方法和评价模型。模型采用STPA识别出不安全控制行为和致因因素,并将其与动态故障树分析方法相融合,以事故致因理论优化致因分析方法,计算得出不安全控制行为发生概率并确定系统潜在危险的关键致因因素。以飞机起落架系统为例进行分析验证,结果表明,改进后的STPA分析方法可以准确的对系统危险进行识别和分析,为持续适航阶段的安全性分析提供支持。     

全天候海冰气象监测系统可靠性研究

目的】为了减少海冰对平台生产所造成的影响,JZ9-3海域首次引用了全天候海冰气象监测系统。为了确保系统的正常运行,需要对系统进行可靠性评估。【方法】采用动态模糊故障树法,对全天候海冰气象监测系统的可靠性进行评估,同时提出初步的预防措施。【结果】通过应用动态模糊故障树对系统可靠性进行评估,获取了系统的薄弱环节,并提出了有效措施对薄弱环节加以控制。【结论】通过研究,有效地提高了系统的可靠性,这也是动态模糊故障树在国内的首次应用,为未来动态模糊故障树的广泛应用奠定基础。     

纯电动商用车动力电池冷却系统动态故障树开发

通过分析纯电动商用车动力电池系统的结构,研究了电池系统的故障及故障产生原因,通过传统静态故障树对电池系统故障进行了总结。并介绍了动态故障树分析法及其优势,并以此为例针对电池系统的冷却系统建立了相应动态故障树模型,为后续动力电池系统故障诊断分析提供了新方法。     

核电厂设备冷却水系统动态可靠性评估方法

核电厂设备冷却水系统作为一类双重冗余的系统,存在复杂的动态时序失效行为。传统故障树分析法缺乏对时间因素的描述,对设备冷却水系统中的动态时序问题分析假设过于保守。针对上述故障树分析法的局限性,结合动态故障树（dynamic fault tree, DFT）和动态贝叶斯网络（dynamic Bayesian network, DBN）,提出了一种核电厂设备冷却水系统动态可靠性评估方法：首先在设备冷却水系统结构功能的基础上构建系统DFT模型;然后根据转化规则将DFT模型转化为DBN模型;最后通过DBN正向推理得到设备冷却水系统可靠度曲线,反向推理得到根节点的后验概率排序,敏感性分析识别系统薄弱环节。评估结果表明：所提出的方法能够为提高系统智能维修维护水平和可靠性提供依据。     

基于涡轮风扇发动机控制系统的安全性分析评价

阐述了对涡轮风扇发动机控制系统分析评价的必要性,分别对故障树和马尔科夫分析评价法进行了介绍和综合对比,提出一种基于模糊马尔科夫模型的动态故障树分析评价方法:将故障树里的动态逻辑转换为马尔科夫模型,来解决动态逻辑门的求解问题,实例证明此方法能有效解决具有动态失效特征的复杂系统的建模问题.     

基于故障树分析法的柴油机起动困难故障诊断

本文根据故障树分析法的原理及工作流程,建立了柴油机由于燃油系统故障不能起动的故障树,为该类故障的成功排除提供了切实可行的方法。     

基于蒙特卡罗法的高压直流输电系统可靠性评估

针针对直流系统可靠性评估中故障树分析法存在的不足,提出以蒙特卡罗法为基础并结合故障树分析,对直流系统进行可靠性评估的方法。首先根据引起直流系统失效的原因,建立高压直流输电系统的故障树结构,且建树过程中考虑了元件的维修与备用相关性;然后采用改进Monte Carlo仿真技术对该故障树进行模拟分析,实际一直流系统的仿真结果说明了本文所提方法的合理性和有效性。     

基于动态故障树的导弹驾驶仪系统可靠性分析

导弹驾驶仪系统的可靠性是影响整个导弹任务成功的重要因素。由于该系统构成复杂且部件故障具有动态特性,传统的故障树分析方法很难描述系统失效的动态机制。为此,首先建立了某驾驶仪系统的动态故障树;然后根据部件测试和维修过程中的不确定状态按照一定的概率转化为可维修和不可维修的部件,从而对系统进行可靠性分析。在求解过程中,为了避免马尔科夫链应用中存在的组合爆炸问题,将蒙特卡洛方法应用于动态子树的求解中。仿真结果表明,上述方法可以对复杂、动态系统进行可靠性分析。     

航空发动机滑油系统动态故障分析

 为解决航空发动机滑油系统安全性分析中容错与余度备份系统的故障建模与分析,提出了基于动态逻辑门和模块化思想的动态故障树分析方法。针对滑油系统某典型的故障状态,开展动态故障树建模,与传统的静态故障树建模方法进行比较。分析结果表明,使用静态故障树建模得到的滑油系统故障发生频率远远偏离系统真实的故障发生频次(误差将近20 倍);动态故障树建模可以准确描述系统故障的时序关系,且在保证分析效率的前提下精确评估滑油系统的故障发生概率。动态故障树建模方法在航空发动机系统尤其是民用航空发动机系统安全性评估中具有非常广泛的应用前景。     

故障树分析方法在油气管线方面的应用

故障树分析法 (Fault Tree Analysis)是分析大型复杂系统安全性与可靠性的一种较好的方法 .文中利用该方法对油气管线进行了失效分析 .通过考虑引起管线失效的主要原因 :泄漏、断裂以及其他造成泄漏和断裂的主要因素 ,建立了管线失效的故障树 .结合 VB编程并采用下行法(Fussell)求出了系统的全部 42个最小割集 ,并求出了管线的失效概率和基本事件的概率重要度和临界重要度 .从定性与定量两方面探讨了引起管线失效的基本原因 .通过对系统的故障树分析发现 ,引起管线失效的主要原因是第三方破坏、腐蚀、误操作和材料缺陷等 ,并提出了相应的改进措施     

故障树分析智能教学平台的设计与开发

故障树分析方法是系统可靠性工程学的重要分支作为一种评估复杂系统的实用方法,在飞行器制造工程专业的课程体系之中多有涉及.该文根据教学改革创新的实际,设计并实现了由计算机辅助的故障树分析方法智能网络教学平台.通过对故障树绘制生成方法以及协同建树方法的研究,实现了多用户的故障树可视建立过程;通过提取故障树结构完整性规则,保证故障树结构逻辑合理;通过定性定量分析算法,实现故障树的智能分析.该平台弥补了传统教学方式的不足,为提高课程教学质量提供了支持.     

故障树法在车辆控制系统CPU板故障诊断中的应用

故障树分析法作为分析系统可靠性和安全性的一种重要方法,兼顾了规则和基于定量模型诊断的优点,为复杂系统的故障搜寻提供了一种有效的途径.文章在介绍故障树分析法蕈要性的基础上,较详细地介绍了FTA的定量分析法,并以某车辆控制系统为研究对象,从CPU板故障树的构建、各中间事件故障树的建立和各子事件故障概率等方面出发,实现了车辆控制系统CPU板元件级的故障定位,实验表明了该方法的有效性和正确性.     

民机初步飞机安全性评估过程与分析方法

初步飞机安全性评估是民机设计与评估工作的重要环节,也是民机开展适航符合性验证工作的必要过程。本文结合民机型号研制的一般安全性评估过程,给出了初步飞机安全性评估的流程、概率分配方法和功能研制保证等级分配方法,并结合某型号的具体工程实例,阐述了民机初步飞机安全性评估的具体分析方法,为民机安全性评估与适航合格审定工作提供了有力的技术支持。     

故障树与蒙特卡罗法在起重机主梁可靠性分析中的应用

针对传统的断裂力学和疲劳强度分析方法在起重机械主梁安全性评估中存在考虑因素不全面的问题,提出了故障树分析和蒙特卡罗仿真技术相结合的方法对起重机械主梁进行可靠性分析.以某起重机主梁为例,通过故障树分析建立了主梁的失效模型,应用蒙特卡罗抽样对其可靠性进行了仿真计算,结果证明了该方法的可行性与有效性,为起重机械主梁的可靠性分...     

基于单元输入输出模型控制系统故障树自动建造的一种方法

在已有控制系统故障树的自动建造方法的基础上,提出一种基于单元输入输出模型的自动建树方法．通过对系统组成单元的故障模型和输入输出变量间偏差的传输增益分析,建立单元输入输出模型,并建立了相应的数据库,对数据库搜索建立故障树．给出了一种自动识别控制环的算法．本文给出的故障树建造方法,不仅能较好地解决复杂控制系统的建树的开放性和可移植性,而且自动化程度较高．     

故障树分析方法在油气管线方面的应用

故障树分析法（Fault Tree Analysis)是分析大型复杂系统安全性与可靠性的一种较好的方法，文中利用该方法对油气管线进行了失效分析，通过考虑引起管线失效的主要原因，泄漏，断裂以及其他造成泄漏和断裂的主要因素，建立了管线失效的故障树，结合VB编程并采用行法（Fusesell)求出了系统的全部42个最小割集，并求出了管线的失效概率和基本事件的概率重要度和临界重要度，从定性与定量两方面探讨了引起管线失效的基本原因，通过对系统的故障树分析发现，引起管线失效的主要原因是第三方破坏，腐蚀，误操作和材料缺陷等，并提出了相应的改进措施。     

基于单元输入输出模型控制系统故障树自动构造的一种方法

在已有控制系统故障树的自动建造方法的基础上，提出一种基于单元输入输出模型的自动建树方法。通过对系统组成单元的故障模型和输入输出变量间偏差传输增益分析，建立单元输入输出模型，并建立了相应的数据库，对数据库搜建立故障树，给出了一种自动识别控制环的算法。本文给出的故障树建造方法，不仅能较好地解决复杂控制系统的建树的开放性和可移植性，而且自动化程度较高。     

基于模糊数学的工程装备控制系统故障分析

工程装备控制系统结构复杂、故障率高，提出了控制系统故障树分析法。针对该系统底事件和中间事件发生故障概率情况获取不足的情况，建立了故障树模型。用模糊故障树分析法对故障树模型进行定性和定量分析。以故障诊断系统的直流电源子故障树系统为例，将模糊数学理论引入故障树分析法，并将基本底事件发生概率描述为一模糊数，通过其运算规则估计出整个系统的模糊故障率。该方法能快速准确地检测和诊断系统潜在故障，分析控制系统的可靠性。     

井筒矿车坠落事故的模糊故障树分析

为了保证矿井提升系统的安全运行,运用故障树分析方法,建立了井筒坠车的故障树,对井筒坠车事故发生的概率进行了定量计算,给出了不同截集水平下顶事件发生的概率及置信区间.研究表明:模糊故障树分析将有助于提高矿井提升系统运行的安全性和可靠性,且方法简洁实用.     

汽车驱动桥系统模糊故障树分析研究

应用模糊故障树分析方法对汽车驱动桥系统的可靠性进行了研究,简要介绍了模糊故障树分析方法的基本理论和汽车驱动桥系统的基本结构,建立了汽车驱动桥系统的故障树.采用上行法求解所建立的故障树的最小割集,用三角型及正态型模糊数描述底事件发生概率的区间表示方式和计算方法,对所建立的故障树进行了定量计算.以某汽车驱动桥为实例,对相关方法的应用进行了分析,结果表明,应用三角型和正态型模糊数方法的计算结果差别不大,轴承磨损失效是该汽车驱动桥分系统失效的关键事件.