大型民机复杂系统故障树分析与适航问题研究

《大型民机复杂系统故障树分析与适航问题研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、航空标准化与质量2012年第6期大型民机复杂系统故障树分析与适航问题研究黄铭媛朱亮宋智桃（中国民用航空上海航空器适航审定中心，上海200335）[摘要]探讨了在大型民机研制中采用故障树分析方法的适航符合性过程。作为系统安全性评估工具，阐明了一个成功的故障树分析所需主要步骤和关键要素。针对大型民机这一复杂系统的系统安全性评估过程，指出了故障树分析及其应用中的若干适航考查要点及常见问题，并举出实例和解决思路，以期达到举一反三的效果。[关键词]适航审定；故障树分析；复杂系统；系统工程；系统安全性[中图分

2、类号]T–65[文献标识码]C[文章编号]1003–6660（2012）06–0006–05大型民用飞机是一项多学科的大系统工程。……此类复杂系统需要应用科学、有效的系统安全性评（b）飞机系统与有关部件的设计，在单独考估过程，以表明对适航标准相关条款符合性。作虑以及与其它系统一同考虑的情况下，必须符合下为传统的系统安全性评估方法之一的，故障树分列规定：析（FTA）通过与系统安全性评估过程保证的有效（1）发生任何妨碍飞机继续安全飞行与着陆结合，在实现大系统研制的阶段目标中发挥着重的失效状态的概率为极

3、不可能；要作用。在系统安全性评估过程管理活动中，FTA（2）发生任何降低飞机能力或机组处理不利通常应用于系统概念设计阶段的初步飞机级安全性运行条件能力的其它失效状态的概率为不可能。评估（PASA），初步系统级安全性评估（PSSA）……过程，或系统概念形成后飞机级安全性评估随着软、硬件系统和设备的发展，民机机载系（ASA），和系统级安全性评估过程（SSA）。在统的集成度和复杂度越来越高，仅用传统验证方法过程应用中，应当重视若干适航关注问题，如工作如试验等已无法满足25.1309（b）的安全性要求。方

4、案和计划制定，顶事件完备性和正确性以及对最针对这些高集成、复杂系统，需要借助系统化分析[1-5]小割集的分析等。方法和过程保证技术来表明对25.1309（b）的符合性。1适航CCAR25.1309条的技术要求和解析故障树分析技术，作为经多年实践经验证明为了保障民用航空安全和维护公众权益，民用其作用的工具，其结构化的系统安全性分析方法特航空器的设计必须达到中国民航局适航部门制定的点，被国际适航组织和各国适航审定机构认可，以最低安全标准，表明其对适用标准的符合性。作为建议的形式将其纳入可接受的符合性方

5、法，如FAA适航管理最重要的环节，型号合格审定（TC，简的咨询通告AC25.1309-1A、EASA的可接受符合性称“适航审定”）工作应依据适用标准，按严格详方法AMC25.1309中分别将故障树分析技术接受为[1-3]细的审定程序对民用航空器设计过程和工作进行审可用于表明符合性的系统安全性评估技术之一。查和监督。而针对复杂系统的工程管理，工业界广泛采纳大型民用飞机适用于中国民用航空规章第25部的工业标准和指导文件有汽车工程师协会（SAE）运输类飞机适航标准（即CCAR25部）。该标准第ARP47

6、54A《民用飞机与系统研制指南》、ARP25.1309条设备、系统及安装的（b）款属通用的安4761《对民用机载系统和设备执行安全评估过程全性要求，适用于多数机载设备及系统，其具体要的指南和方法》等。这些标准是基于系统工程理求如下：论，通过双V模型过程保证手段，对大型民用飞机第25.1309条设备、系统及安装满足适航要求提供有效的指导。如果这些能得以正[收稿日期]2012-08-16Dec.20126质量与适航工作研究确、严肃的贯彻执行，局方也认为是表明对25.1309需要定义分析范围或分析边界，

7、即确定哪些在分析[2-3]（b）符合性的有效方法。在系统安全性过程中内，哪些在分析外。此外，还有一些边界上对象，非常重要的应用工具之一，即是故障树分析技术。它们的定义将影响分析边界内的内容，这些即是接因此，将故障树分析技术应用于ARP4761系统安全口状态，需要以假设方式作为系统输入进行定义。性评估过程管理活动，可为表明对25.1309（b）符在建树过程中，边界可能会发生改变，应对这些边合性提供支持。界进行跟踪、管理和记录。故障树的范围可能包括：特定的设计版本、待2故障树分析基本步骤及关键要素分析

8、系统相关的历史时间、组件的初始状态、系统一个成功执行的故障树分析，通常需要8个步假设输入、系统接口等。例如，分析飞控系统的某[6]骤，见图1。其中，①～⑤可归纳为对该FTA的失效状态。那么定义该步骤时，需要确定该飞控系问题界定。建树过程中大多数步骤是串行的，而统的设计版本，运行模式，需考虑哪些组件失效，③～⑤步可以同步进行。在构建和评估故障树时，以及与飞控系统的接口（如支持系统/能源系统，[6]通常会产生对④和⑤的反馈。下面就执行故障树作动信号等）的失效模型。步骤的关键要素做简要分