系统安全技术国内外研究与应用综述

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1、航空标准化与质量总第237期系统安全技术国内外研究与应用综述１２314何钟武刘毅刘友丹李国丰刘佳（１.洪都航空工业集团650所，江西南昌330024；２.同济大学，上海200092；3.中航工业综合技术研究所，北京100028；4.南京航空航天大学，江苏南京210016）[摘要]通过研究系统安全技术在国外的发展历程与发展趋势，介绍了国外系统安全性思想的发展理念，分析了我国系统安全技术发展与应用中遇到的问题，并提出了如何推行系统安全工作的构想。[关键词]系统安全；安全性；SHELL模型；应用综述[中图分类号]T–65[文献标识码]C[文章编号]1003–6660（2

2、010）03–0014–04质量与适航1系统安全技术在国外的研究与应用分系统以及设备的安全工程一般要求》作为系统和•1.1发展历程设备的设计指南。此后又对该标准作了4次修订，系统安全技术在国外的研究与应用经历了如下并增加了软件安全性要求，从而使得系统安全的工4个阶段：作要求，在装备的全寿命周期内得到明确而全面的事故调查阶段（上世纪20年代初期到40年代前规定。2010年第3期期）。自飞机投入实际应用以来，飞行安全问题一综合预防阶段（上世纪80年代中期至今）。》直得到人们的重视。早期的飞机虽然事故频繁，但1986年1月，震惊世界的美国航天飞机“挑战者”由于飞行速度低

3、，造成灾难性事故的情况并不多。号失事，推进了航空装备安全性技术的发展。80年20年代初期，美国军方开始记录、统计飞机的各种代中期以来，除了进一步加强安全性分析、设计和事故。在30年代之后，美、英等国都进一步加大了验证之外，还综合运用了人为因素分析、软件安全对飞行事故的记录与调查。1937年英国成立了航空性、风险管理和定量风险评估等各种先进技术来预航空标准化与质量《事故调查组。后来，飞机在飞行训练中的损失大于防事故的发生。战斗中的损失，飞行事故剧增，又进一步加强事故1.2发展趋势的调查与分析。1.2.1系统安全技术向横向和纵向深入事故预防阶段（上世纪40年代中期到6

4、0年代1.2.1.1系统安全性技术的横向拓展中期）。飞行安全机构的建立和飞行安全大纲的实安全性工作由过去关注的纯技术因素拓展为今施，使飞行事故率继续下降，1946年，美、英军用天的组织、人为和技术3方面的因素，并按SHELL飞机的灾难性事故率分别为每10万飞行小时44次和模型识别和管理危险。40次。二次世界大战结束后，美英空军都把工作重从二次世界大战期间到上世纪70年代，飞机的点从事故记录和调查转向事故预防，并强调在飞机安全性事故主要由技术原因所致，所以人们关注的和系统的设计与制造中考虑安全性问题。是如何从技术上保证飞行器的安全；但是，从70年实施系统安全阶段（上

5、世纪60年代后期到80年代初期开始，随着系统冗余、自动驾驶、先进的机代中期）。早在60年代初期，美国空军在“民兵”载与地面导航和通信设备、飞行导引等技术的广泛洲际导弹的研制中，首先引入了系统安全原理，并使用，飞机安全性事故的发生概率大大降低，并且颁发了军用规范《空军弹道导弹系统安全工程》。由技术因素所造成的安全性事故在10％以下，而人1963年，美空军制定MIL–STD–882《系统和有关为因素所造成的安全性事故达80％左右，于是，从[收修订稿日期]2010-01-19Jun.201014AeronauticStandardization&QualityNo.23

6、770年代中期到90年代中期，人们便将系统安全的工1.2.1.2系统安全技术的纵向深入作重点逐步从对技术因素的考虑转移到对人为因素安全性工作已不再局限于过去的那种在研发阶的考虑上来；尽管从70年代中期到90年代中期，人段开展危害性分析、在使用中发生事故时开展事故们围绕如何减轻因人为因素所造成的差错对安全事调查的传统模式。而今的安全性工作的深入程度从故的影响投入了大量的人力、物力和财力，但人为系统安全的定义中不难看出：一是在时间维上，安因素所造成的安全事故依然占总安全性事故的80%全性工作纵向深入到了系统寿命周期的各个阶段，左右，于是航空界人士发现：安全事故的发生还

7、与设计、制造、使用与维修已构成了支撑系统安全的使用环境有关，而使用环境对人的工效影响还得通3条腿；二是在效能、时间和费用的约束下，必须过组织管理予以解决。故从90年代起，人们站在系在时间维的不同坐标轴上，应用系统安全的理论与统的角度上，提出了安全性工作应包括组织、人为方法，通过反复迭代，将灾难性风险降低到用户和技术3方面的因素（见图1）。（社会）可接受的水平。组织、人为和技术这3方面的因素可用一个1.2.2高度重视系统安全技术在民用航空领域中的SHELL模型描述（见图2）。该模型1972年由应用Edwards提出，1984年由Hawkins发扬光大。它主美国国家研

8、究委员会（