基于失效模式框图的机载设备安全性评估研究

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1、第32卷第5期2014年10月中国民航大学学报JOURNALOFCIVILAVIATIONUNIVERSllrYOFCHINAVol-32No．5October2014基于失效模式框图的机载设备安全性评估研究赵健1，葛红娟2，浦程楠2，周波2，魏佳丹2(1．中国商飞上海飞机设计研究院，上海200120；2．南京航空航天大学，南京210016)摘要：为了解决故障树方法割集遗漏问题和FMEA方法信息遗漏问题，提出一种新型的基于FMEA的安全性分析建模与数值解算方法——失效模式框图法(FMBD)。通过FMEA分析得出相应设备的失效模式，根据设备工作机理及其各部分的相互关系．建立失效模式框图，推导

2、失效率解算表达式。与通过兀1A方法进行失效率计算相比，不但简化了安全性分析过程，而且克服了n’A方法可能导致的割集遗漏问题；提高了失效率估算精度。将该方法应用于飞机发电机过压保护器(OPU)的安全性分析，通过对OPU主要功能的安全性指标研究，提出了硬件设计修改意见．改进后0PU主要功能的安全性得到了很大提高．使得该设备满足预分配的研制等级要求：验证了该方法的可行性和准确性。该方法可用于飞机系统各级别的失效率分析解算，为飞机安全性分析提供了新途径。关键词：机栽设备；失效模式效应分析；失效模式框图法；安全性评估中图分类号：V37：N945．1文献标志码：A文章编号：1674—5590(2014

3、)05—0015—07SafetyassessmentofairborneequipmentsbasedonFMBDZHA0Jianl，GEHo岍tt03"12，PUCheng-nan2，ZHOUB02，WEIJia-dan2(1．ShanghaiAircrafiDesignandResearchInstitute，CommercialAircraftCorporationofChinaLtd．，Shanghai200120，China；2．NanjingUniversityofAerommticsandAstronautics，Nanjing210016，China)Abstract：T

4、oSOlVethemissingproblemofFTAandFMEA，aflewsafetyanalysismodelingandnumericalsolutionmethodisproposedbasedonFMEA，namedFMBD(failuremodeblockdiagram)．ThismethodobtainsthefailuremodesoftheairborneequipmentsthroughFMEA，andestablishesfailuremodeblockdiagramsdependingondevices，workingpriniciplesandrelatio

5、nshipsbetweendeviceparts．ByusingFMBDmethod，anexpressionisproposedtocalculatethefailurerate．ComparedwithFTrAmethod．theFMBDmethodnotonlysimplifiesthesafetyanalysisprocess，butalsoovercomesthecutsetomissionsofgl'A．Theaccuracyoffailurerateestimationisimproved．FMBDmethodisintroducedintosafetyanalysisofO

6、PU，whichisanairborneequipment．Throughsafetyanalysisofthisequipment，somemodificationsofhardwaredesignareproposed．Aftermodifying，these—curityofOPUhardwarehasbeengreatlyimproved，andthepreallocateddevelopmentassurancelevelhasbeenmet．ThroughalltheseWOrks．thefeasibilityandaccuracyofthismethodgetwellveri

7、fied．ThismethodcanalSObeappliedtoalllevelsoffailurerateanalysisofaircraftsystems，offeringnewpathforaircraftsafetyanalysis．Keywords：airbornequipments；FMEA；FMBD；saftyassessment飞机电源系统是机上最重要的机载设备之一，对整架飞机的安全性及其功能的实现有着