北航可靠性—事件树分析
【民航精品课件 系统可靠性分析】09-故障树模型(FT)
符号
说明
禁门:
A
仅当“禁门打开条件”发生时,输入事件B发生才导致
禁门打开条件
输出事件A发生;
打开条件写入方框内。
B
顺序与门:
A 顺序条件
B
仅当输入事件B按规定的“顺序条件”发生时,输出事 件A才发生。
A
非门:
输出事件A是输入事件B的逆事件。
B
2013-11-24
9
故障树常用转移符号
符号
说明
相同转移符号(A是子树代号,可用字母数字代替):
而事件标号不同的子树去”,不同的事件标号在三角形
旁注明。
右图表示“相似转移符号所指子树与此处子树相似但 事件标号不同”。
2013-11-24
10
故障树示例
工人坠落 死亡
工人坠落
·
工作高度超过XX米, 下方无阻拦物
安全带设施 未起作用
1
工人失足 坠落
+
身体重心在 船台外
1
安全带设施 未起作用
工作面 打滑
+
安全带设施 的缺陷
未使用 安全带
工人身体 失去平衡
+
+
飞机因发动机故障 不能飞行
2/3
D 发动机A 故障
发动机B 故障
发动机C 故障
D
D
+ 事件符号X7~X12 事件符号X13~X18
X1
E
X4
E
·
+
X2
X3
X5
X6
安全带 支撑物坏
安全 为移动 带坏 工作地
点而卸除
工人疏 忽未用
2013-11-24
可对冷、温和热储备进行建模,在主要事件发生 故障后,根据某种顺序触发储备单元工作。
航空航天系统可靠性与维修性评估技术的研究
航空航天系统可靠性与维修性评估技术的研究随着现代科技的不断发展,航空航天系统的可靠性和维修性成为了重要的研究领域。
航空航天系统中的任何一个故障都可能导致严重的后果,因此提高航空航天系统的可靠性和维修性已经成为当务之急。
一、航空航天系统可靠性评估技术的研究在航空航天系统中,可靠性评估技术主要用于对航空器、航天器、导弹等系统的可靠性进行分析和评估,以确定系统的故障率、可用性、维修周期等指标,为系统的设计、制造、运营提供依据。
可靠性评估技术包括故障树分析、事件树分析、可靠性块图法、风险评价等方法。
其中,故障树分析是一种常用的可靠性分析方法,它通过将系统故障分解为各个故障事件的方式来评估系统的可靠性。
事件树分析则是一种对可靠性进行动态分析的方法,通过分析各种事件之间的关系,确定失效的可能性和影响,并确定来自不同事件的最终结果。
可靠性块图法则是一种将系统分解成一个个可靠性块并进行评估的方法,它考虑了系统各个部件之间的相互关系。
风险评价是一种综合评价方法,通过对系统的所有可能失效进行分析,确定其对可靠性的影响并进行评价。
二、航空航天系统维修性评估技术的研究在航空航天系统中,维修性评估技术主要用于评估系统的维修性能力,以确定系统维修和维护的工作量和内容。
维修性评估主要基于设备的使用和维护记录,以便确定维修中要涉及到的工具、配件、零件的种类和数量以及维修能力的限制等。
维修性评估技术包括可维修性分析、可维修性设计、可维修性试验和维修风险评估等方法。
其中,可维修性分析是一种将维修过程分解为各个任务,并确定每个任务所需工具、配件、零件、文档、工艺和技能的方法。
可维修性设计则是在设计阶段考虑维修性的方法,以便降低维修成本和时间。
可维修性试验则是确认维修工具、配件、零件等设备的有效性和可靠性。
维修风险评估则是定义维修工作中可能出现的风险和影响,并开发和实施风险管理计划。
三、航空航天系统可靠性和维修性评估技术的应用航空航天系统的可靠性和维修性评估技术已广泛应用于航空航天系统的设计、制造和运营过程中。
系统可靠性设计中的故障树分析案例解读(五)
系统可靠性设计中的故障树分析案例解读在现代科技发展的浪潮中,系统可靠性设计日益受到重视。
无论是航空航天、汽车工业还是电子设备制造,都需要在设计阶段对系统的可靠性进行充分评估和分析。
而在这个过程中,故障树分析作为一种重要的工具,被广泛应用于系统可靠性设计中。
本文将通过一个故障树分析案例,来探讨系统可靠性设计中故障树分析的应用和解读。
案例背景某国内航空公司引进了一款新型飞机,经过一段时间的运营后,发现了一些飞机系统的故障。
这些故障包括发动机停转、液压系统失效、飞行控制系统故障等,给飞机的运营安全带来了一定的隐患。
为了解决这些问题,航空公司决定进行系统可靠性设计分析,通过故障树分析找出导致这些故障的根本原因,从而制定相应的改进措施。
故障树分析首先,对于飞机系统的故障进行了分类,然后对每类故障进行了详细的分析。
以发动机停转为例,故障树分析的过程如下:1. 故障识别:首先确定发动机停转是一个具体的故障事件。
2. 确定基本事件:对于发动机停转这一故障事件,可以确定一些基本事件,比如燃油供应不足、点火系统故障、机械损坏等。
3. 构建故障树:将上述的基本事件作为根节点,然后根据这些基本事件之间的逻辑关系,构建出一个完整的故障树。
比如,燃油供应不足可能由于油泵故障、管路堵塞等原因导致,点火系统故障可能由于电路故障、点火塞老化等原因导致。
4. 定量分析:对于故障树的每一条逻辑路径,可以进行定量分析,得出相应的失效概率。
然后根据这些概率,可以计算出整个系统发生发动机停转的概率。
案例解读通过故障树分析,可以发现发动机停转这一故障事件可能由多种基本事件导致,而这些基本事件又可能相互关联。
这就为我们找出故障的根本原因提供了合理的途径。
首先,对于每一个基本事件,我们可以进一步分析其概率和影响。
比如,燃油供应不足的概率是多少?一旦发生燃油供应不足,对飞机系统的影响有多大?这些定量分析可以帮助我们更加准确地评估飞机系统的可靠性。
系统可靠性设计中的故障树分析案例分享
系统可靠性设计中的故障树分析案例分享在工程设计领域,系统可靠性是一个至关重要的问题。
无论是在航天航空、汽车工业、电力系统还是医疗设备等领域,系统的可靠性设计都是至关重要的。
而在系统可靠性设计中,故障树分析是一个被广泛应用的方法,它可以帮助工程师们找出系统中的潜在故障原因,进而制定相应的改进措施。
故障树分析是一种定量分析方法,它可以用来分析系统中可能导致故障的各种原因,并将这些原因按照逻辑关系组合成一棵“树”,从而找出系统发生故障的概率。
下面,我们将通过一个案例来具体了解故障树分析在系统可靠性设计中的应用。
案例:飞机液压系统故障树分析假设我们需要对一架飞机的液压系统进行可靠性分析,我们首先需要确定故障树的顶事件,即飞机液压系统发生故障。
然后,我们可以根据该事件下可能的导致原因进行分类,并逐步构建故障树。
首先,我们可以将导致液压系统故障的可能原因分为两类:机械故障和操作失误。
而对于机械故障而言,可能的原因包括液压泵故障、液压管路泄漏、液压油温过高等;而对于操作失误而言,可能的原因包括操作人员疏忽、操作程序错误等。
接下来,我们可以进一步对每个可能原因进行细分。
以液压泵故障为例,可能的原因包括液压泵内部零部件损坏、液压泵密封圈老化等。
而对于操作人员疏忽而言,可能的原因包括操作手册不清晰、操作人员疲劳等。
通过不断地细分,我们最终可以构建出一棵完整的故障树,从而找出导致飞机液压系统故障的各种可能原因,并计算出各个原因发生的概率。
通过这种方法,我们可以有针对性地对系统进行改进,提高飞机液压系统的可靠性。
除了飞机液压系统,故障树分析在其他系统设计中也有着广泛的应用。
比如在汽车工业中,可以通过故障树分析来找出可能导致汽车刹车系统故障的原因;在电力系统领域,可以通过故障树分析来找出可能导致输电线路故障的原因。
通过这种方法,工程师们可以更好地理解系统的脆弱环节,从而有针对性地进行改进和优化。
然而,值得注意的是,故障树分析作为一种定量分析方法,其结果往往受到输入参数的影响。
航空事故树分析-事故树(通用版)
航空事故树分析-事故树(通用版)概述:航空事故树分析是一种常用的事故分析方法,主要用于识别和分析导致航空事故发生的根本原因及其相互关系。
事故树是航空事故树分析方法的重要工具之一,通过用图形化的方式展示事故的逻辑关系,帮助分析人员更好地理解事故的发生过程并制定相应的预防措施。
事故树结构:事故树是由事件、事件间的逻辑关系和事件的概率组成的层次结构图。
在事故树中,顶事件表示航空事故的发生,底事件表示导致航空事故的最基本原因。
事故树分析的步骤:1. 确定顶事件:根据特定的航空事故情景,明确要分析的顶事件,即航空事故的发生。
2. 确定底事件:通过调查和研究,确定导致航空事故的最基本原因,并将其作为底事件。
3. 确定中间事件:根据底事件和导致底事件发生的中间因素,逐步构建事故树的分支和级别。
4. 评估事件间的逻辑关系:通过分析各事件之间的逻辑关系,确定事件之间的“与”、“或”、“非”等逻辑关系。
5. 评估事件的概率:根据历史数据、专家经验或模型计算,评估各事件的发生概率,并在事故树中标记出来。
6. 分析事故树:根据事故树的结构和事件的概率,通过定量或定性的方法对事故树进行分析,识别可能导致顶事件发生的主要路径和关键事件。
7. 制定预防措施:根据分析结果,制定相应的预防措施和改进措施,以减少或消除导致航空事故发生的潜在风险。
事故树分析的优势:- 通过事故树分析,可以全面地了解航空事故的发生过程和根本原因,帮助相关部门或机构制定和改进相应的安全管理措施。
- 事故树以图形化的方式展示,更加直观和易于理解,有助于将复杂的事故原因和事件关系进行简化和清晰化。
- 通过评估事件间的逻辑关系和概率,可以定量地评估不同预防措施的效果和优先级,为问题解决提供科学依据。
注意事项:在进行航空事故树分析时,需要注意以下几点:- 确保收集的相关数据和信息准确可靠,避免使用未经证实的内容。
- 事故树分析是一种专业的工具和方法,请确保分析人员具备相关的知识和经验。
航空航天系统可靠性分析与优化研究
航空航天系统可靠性分析与优化研究航空航天系统可靠性是保障飞行安全的重要因素,也是航空航天领域不断追求的目标。
为了达到更高的可靠性水平,需要对航空航天系统进行可靠性分析与优化研究。
一、可靠性分析可靠性分析是航空航天系统可靠性评估的基础,包括故障树分析、事件树分析、失效模式与影响分析等方法。
故障树分析是通过逆向追溯引起故障的道路,寻找系统失败的原因和影响,模拟故障情况下的状态变化和传导路径,为系统设计、维护和升级提供了依据;事件树分析是梳理事件发生流程,为系统故障时的应急处理提供了方向;失效模式与影响分析则是通过系统故障数据收集和分析,找出关键故障模式和原因,为预防故障提供了科学基础。
二、可靠性优化可靠性优化是提高航空航天系统可靠性水平的重要手段,包括逆向工程、人机工效优化、维修保障等方法。
逆向工程能够解析出复杂部件的内部结构,为系统的设计和建模提供支持;人机工效优化能够提高飞行员的任务处理效率和反应速度,减少操作失误和飞行事故;维修保障能够在故障出现时快速判断问题,采取相应的维修措施,保障系统的正常运行。
三、研究方向当前,航空航天系统可靠性分析与优化的研究方向主要包括以下三个方面:一是新材料、新工艺的研究开发,如复合材料在航空航天领域的应用,以及3D打印等先进制造技术在航空航天工业的推广;二是智能化技术的研究,如航空航天系统中的人工智能、大数据分析等技术的应用,以提高可靠性预测的准确性和效率;三是全生命周期管理的研究,包括从设计、制造、运营到维修保障各个环节的协调和优化,提高系统的可靠性和可维护性。
四、前景展望航空航天系统可靠性分析与优化研究是一个复杂而且长期的过程,需要多种领域的交叉应用和深度合作。
未来,一方面要充分发挥科技创新的力量,加强基础理论研究和前沿技术开发;另一方面要加强信息化建设,建立完善的航空航天系统可靠性数据管理和分析平台,促进数据共享和智慧化决策。
总的来说,航空航天系统可靠性分析与优化研究既是一项科技创新任务,也是一项国家战略需要,必将在未来的发展中发挥更加重要的作用。
【2019年整理】北航可靠性—事件树分析
Rs P j
j
Pi—是后果事件为系统成功的事件链的发生概率,i=1,2,3,4,5, 6,9,10,11,12,13,17,18,19,21,22。 各事件链的发生概率可由各部件的可靠度Rj和不可靠度Fj (j=A,B,C,D,E)求出,即: P1=RA· RB· RC· RD· RE P2=RA· RB· RC· RD· FE 若各部件的可靠度RA=RB=RC=RD=RE=0.99,则系统的可靠度 RS=0.999798。
事件树与故障树的综合分析
如果事件树中的初因事件与后续事件是系统中的非 正常事件(如某部件的故障),则可以这些事件为 顶事件建立故障树,如果事件树中的初因事件与后 续事件是系统中的正常事件,则可以其为顶事件建 立成功树。 以事件树中的后果事件为顶事件,按照一定的逻辑 关系(一般情况下为逻辑与的关系)将与该后果事 件相关的初因事件和后续事件连接成故障树。 对事件树分析中找出的后果事件相同的分支,再以 该事件为顶事件按照一定的逻辑关系(一般情况下 为逻辑或的关系)建造一棵更大的故障树。 通过故障树的定性定量分析求出系统中各类事件的 发生概率。
Y N
A
C
N
E
Y Y N
B
D
N Y N N
(a)
4/24/2019
(b)
7
桥网络系统简化事件树
A
C
A 正常
B 正常 Y
C 正常 Y N Y N
D 正常 Y N Y N Y N Y N
E 正常 1-S 2-S 3-F 4-S 5-S 6-F 7-F 8-S 9-S 10-F 11-S 12-F 13-F
航空航天系统可靠性与故障诊断方法研究
航空航天系统可靠性与故障诊断方法研究航空航天系统可靠性与故障诊断方法研究一、引言航空航天系统的可靠性和故障诊断一直是航空航天领域的重要研究方向。
可靠性是指在特定的时间段内,航空航天系统在规定条件下实现预定功能的能力。
故障诊断是指通过收集和分析系统信息,找出系统故障或故障原因的过程。
航空航天系统的可靠性和故障诊断方法对于提高航空航天系统的安全性和性能具有重要意义。
本论文将着重介绍航空航天系统可靠性与故障诊断方法的研究进展。
二、航空航天系统可靠性分析航空航天系统可靠性分析是通过对系统的功能、结构和环境等方面进行分析,找出系统故障的潜在原因和影响,从而评估系统的可靠性。
常用的可靠性分析方法有故障树分析(FTA)、事件树分析(ETA)和失效模式与影响分析(FMEA)等。
故障树分析是一种基于逻辑关系的可靠性分析方法,将系统故障以树状结构进行表示,通过对各个故障事件发生的概率和故障路径的计算,得到系统故障的概率。
故障树分析可以帮助工程师们找到关键的故障路径,从而采取相应的措施来提高系统的可靠性。
事件树分析是一种基于逻辑关系的可靠性分析方法,通过将故障发展过程以树状结构表示,分析故障事件的发展路径和最终结果的概率,从而评估系统的可靠性。
失效模式与影响分析是一种研究系统故障模式和其对系统功能的影响的方法。
通过对系统中各个组件的失效模式进行分析,并评估其对系统功能的影响程度,可以确定系统中最容易发生故障的组件,并制定相应的维护和修复策略,从而提高系统的可靠性。
三、航空航天系统故障诊断方法航空航天系统的故障诊断方法主要包括模型基于方法和数据驱动方法两种。
模型基于方法是指通过建立系统的数学模型,通过模型运行结果与实际观测结果的比较,来判断系统的故障。
常用的模型基于方法有状态估计、卡尔曼滤波、扩展卡尔曼滤波等。
状态估计是一种通过对系统状态进行估计,判断系统是否发生故障的方法。
它通过对系统中各个状态量进行测量和估计,并与系统模型进行比较,从而判断系统是否正常。
北航-系统可靠性设计分析_赵廷弟_综合测试题2
1.判断题(共20分,每题2分)(1)()系统优化权衡的核心是效能、寿命周期费用两个概念之间的权衡。
(2)()产品的故障密度函数反映了产品的故障强度。
(3)()对于含有桥联的可靠性框图,在划分虚单元后得到的可靠性框图应是一个简洁的串、并联组合模型。
(4)()提高机械零件安全系数,就可相应提高其静强度可靠度。
(5)()相似产品可靠性预计法要求新产品的预计结果必须好于相似的老产品。
(6)()并非所有的故障都经历潜在故障再到功能故障这一变化过程。
(7)()故障树也是一种可靠性模型。
(8)()事件树中的后续事件是在初因事件发生后,可能相继发生的非正常事件。
(9)()电子元器件是能够完成预定功能且不能再分割的电路基本单元。
(10)()与电子产品相比,机械产品的失效主要是耗损型失效。
2.填空题(共20分,每空1分)(1)系统效能是系统、及的综合反映。
(2)产品可靠性定义的要素为、和。
(3)可靠性定量要求的制定,即对定量描述产品可靠性的及其。
(4)应力分析法用于阶段的故障率预计。
(5)在进行FMEA之前,应首先规定FMEA从哪个产品层次开始到哪个产品层次结束,这种规定的FMEA层次称为,一般将最顶层的约定层次称为。
(6)故障树构图的元素是和。
(7)事件的风险定义为与的乘积。
(8)PPL的含义是。
(9)田口方法将产品的设计分为三次:、和。
3.简答题(20分)(1)(10分)画出典型产品的故障率曲线,并标明:1)故障阶段;2)使用寿命;3)计划维修后的故障率变化情况。
(2)(10分)什么是基本可靠性模型?什么是任务可靠性模型?举例说明。
4.(10分)题图4(a)、(b)两部分是等价的吗?请说明理由。
当表决器可靠度为1,组成单元的故障率均为常值 时,请推导出三中取二系统的可靠度和MTBCF表达式。
(a)(b)题图45.(10分)四个寿命分布为指数分布的独立单元构成一个串联系统,每个单元的MTBF分别为:300、500、250和150小时。
航空航天工程师的航天器可靠性分析
航空航天工程师的航天器可靠性分析航空航天工程师是一项充满挑战和责任感的工作,他们负责设计和开发飞行器以及其他航空航天设备。
在这个行业中,航天器的可靠性是至关重要的,因为它直接影响到人们的生命安全以及任务的成功完成。
本文将探讨航空航天工程师在航天器可靠性分析方面的工作。
一、概述航天器的可靠性分析是通过对航天器的设计和制造过程进行评估,以及对可能出现的故障进行预测和防范,以确保航天器在任务中的正常运行和工作效果。
二、可靠性分析方法1. 故障模式和影响分析(FMEA):这是一种常用的可靠性分析方法,通过系统地分析和评估航天器在设计、制造和使用过程中可能出现的故障模式和故障的影响。
航空航天工程师可以在设计阶段识别潜在故障,并采取相应的预防措施,以提高航天器的可靠性。
2. 事件树分析(ETA):ETA是一种定性和定量分析方法,用于研究故障事件的可能性和严重性。
通过事件树分析,航空航天工程师可以确定航天器破坏的具体条件和事件序列,从而帮助设计和改进航天器的可靠性。
3. 可靠性数据分析:航空航天工程师需要对历史数据进行分析,以获取对航天器可靠性的估计。
这些数据可以来自航天器的测试、使用和维护记录,用于评估航天器各个部件的故障率和失效模式,并帮助工程师改进设计和制造过程。
4. 可靠性增长分析:航天器的可靠性不仅在设计阶段需要考虑,还需要在使用阶段进行跟踪和改进。
通过对航天器在使用过程中出现的故障进行分析,航空航天工程师可以识别不可靠的部件和系统,并优化维护和修理策略,以提高航天器的可靠性。
三、挑战与前景航空航天工程师在航天器可靠性分析中常常面临着各种挑战。
一方面,航天器的复杂性和工作环境的极端条件增加了可靠性分析的难度。
另一方面,可靠性分析需要大量的数据和专业知识,并且对工程师的经验和技能有较高的要求。
然而,随着技术的进步和航空航天工程师的不断努力,航天器的可靠性正在不断提高。
新的材料和制造工艺的应用,以及先进的数据分析和预测技术的发展,都为提高航天器的可靠性提供了新的机会。
航空航天行业中的风险评估与管理工具
航空航天行业中的风险评估与管理工具在航空航天行业中,风险评估与管理工具被广泛应用于识别、评估和管理各种潜在风险。
这些工具和技术的有效运用能够帮助航空航天企业在飞行操作、维护和工程设计等方面做出明智的决策,保证飞行安全以及项目的成功实施。
一、风险评估工具1.风险矩阵分析风险矩阵分析是一种常见的风险评估工具,通过将风险的概率和影响程度划分为多个等级,并按照所得到的矩阵对风险进行分类和排序。
该工具使得决策者能够更加直观地理解和比较不同风险的严重程度,并采取适当的应对措施。
2.事件树分析事件树分析是一种故障树分析的扩展技术,它能够追踪特定事件的发展过程,并通过图形化的方式显示出不同路径和结果。
该工具能够帮助航空航天企业识别潜在的事故和故障,并确定可能的风险源,以便采取相应的预防和控制措施。
3.故障模式和影响分析故障模式和影响分析(FMEA)是一种通过分析可能的故障模式和其对系统影响的方法,以确定最高潜在风险。
在航空航天行业中,FMEA工具常被用于航空器设计、制造和运营中,以评估系统的可靠性和安全性,并采取适当的风险控制策略。
二、风险管理工具1.风险登记册风险登记册是一种记录和跟踪风险的工具,能够对已识别的风险进行统一管理,包括风险的描述、风险来源、可能的影响以及已采取的应对策略等信息。
通过风险登记册,航空航天企业能够全面了解和掌握各种风险,及时采取相应的控制和管理措施。
2.风险溯源分析风险溯源分析是一种通过追踪事故的根本原因来识别和评估风险的技术。
通过对航空事故或故障事件的深入分析,可以找到导致事故发生的基本原因,并针对这些原因采取相应的预防和控制措施,以减少风险的发生。
3.风险评估会议风险评估会议是一种组织机构内部或跨部门之间的协作和交流平台,旨在对可能的风险进行全面评估和讨论,并制定相应的应对策略。
通过定期召开风险评估会议,航空航天企业能够及时了解和掌握最新的风险情况,以及采取必要的控制和管理措施。
航空航天领域中的风险评估与管理工具与方法探讨
航空航天领域中的风险评估与管理工具与方法探讨在航空航天领域,风险评估与管理是十分重要的环节。
由于航空航天工程的特殊性和复杂性,一旦出现风险,可能导致严重的后果。
因此,为了保障航空航天项目的安全和顺利进行,不仅需要对风险进行准确评估,还需要有效地管理和控制风险。
本文将就航空航天领域中常用的风险评估与管理工具与方法进行探讨。
一、风险评估工具1. 事件树分析事件树分析是一种使用图形化方法来表示可能发生的事件以及它们之间的因果关系的工具。
在航空航天领域中,可以利用事件树分析来评估特定风险事件发生的概率和后果。
通过分析每个事件的发生概率和可能的结果,可以评估整个系统的风险水平,并采取相应的措施进行管理和控制。
2. 故障树分析故障树分析是一种通过逻辑推导来评估系统故障发生可能性的方法。
在航空航天领域中,可以使用故障树分析来确定可能导致系统失效的故障,以及这些故障之间的关联关系。
通过识别和分析系统中的故障原因,可以预测和评估系统失效的概率,并提出相应的风险管理措施。
3. 事件链分析事件链分析是一种用于评估复杂系统中事件链的概率和后果的方法。
在航空航天领域中,可以利用事件链分析来分析有可能触发特定事件链的事件,并评估这些事件链的概率和可能的结果。
通过对事件链的评估,可以识别系统中的潜在风险点,并采取相应的风险管理策略。
二、风险管理方法1. 削减风险削减风险是一种风险管理方法,其目标是减少风险事件发生的概率或后果的严重性。
在航空航天领域中,削减风险的方法包括提高系统的可靠性和安全性,加强培训和教育,改进工艺和设备,以及采用有效的防护措施等。
通过采取这些措施,可以降低系统的风险水平并增强系统的安全性。
2. 转移风险转移风险是一种通过将风险转移给其他方来管理风险的方法。
在航空航天领域中,可以通过购买保险或签署合同等方式来转移风险。
通过转移风险,可以在风险发生时减轻自身的损失,并将损失分摊给其他承担风险的机构或个人。
3. 接受风险接受风险是指在无法避免或转移风险的情况下,积极面对风险并采取相应措施进行管理的方法。
可靠性工程ReliabilityEnginnering-北航
工程过程与质量管理(各阶段的关键点)
2013-7-15
12
可靠性工程概述
可靠性工程概念
为达到产品的可靠性要求而进行的一套设计、研制、 生产和试验工作:设计分析、试验与验证、管理、信 息与评估 RE是可靠性系统工程的一个分支,是可靠性系统工程 的核心,也是RMSE的首要任务。产品的可靠性是设计、 生产和管理出来的 可靠性工程装备开发系统工程的一个分支。服从装备 开发系统工程和工程过程的基本规律
并行
改传统的串行方式为并行方式 并行与协调
以产品为核心
需求牵引,思想观念的更新
2013-7-15 11
工程过程概念
设计 (方案) RMS 产品 功能/ 性能 其他 其他 生产 制造(工 艺、工 装、生产) RMS 产品 工装 设计 工艺 RMS
设计 工艺 产品 工装 其他 生产 其他 生产 工装 RMS 产品 设计 工艺
2013-7-15 0.865 0.925 0.8
功能/性能,款式、构型等 0.6 可靠性(寿命)、维修性、产品支援 质量 价格/使用费用
0.865
0.52
6
装备研制与可靠性工程
系统工程(System Engineering)
系统工程是组织管理系统的规划、研究、设计、制造、 试验和使用的科学方法,是一种对所有系统都具有普 遍意义的科学方法[钱学森] 从整体出发合理开发、设计、实施和运用系统的工程 技术[中国大百科]
2013-7-15 15
可靠性工程内涵及其外延
产品特性
产品(系统)
固有属性
可靠性 维修性 保障性
故障
系统失效 (不可靠) 事故 (不安全)
安全性
事件数分析
事件树建造
连续运转部件组成系统的事件树 有备用或安全装置的系统事件树 考虑人为因素的事件树
2012-7-3
7
桥网络系统事件树
A 正常 B 正常 C 正常 Y Y Y N D 正常 Y N Y N Y N Y N Y N Y N Y N Y N E 正常 Y N Y N Y N Y N Y N Y N Y N Y N Y N Y N Y N Y N Y N Y N Y N Y N 1-S 2-S 3-S 4-S 5-S 6-S 7-F 8-F 9-S 10-S 11-S 12-S 13-S 14-F 15-F 16-F 17-S 18-S 19-S 20-F 21-S 22-S 23-F 24-F 25-F 26-F 27-F 28-F 29-F 30-F 31-F 32-F
电机过热 IE
操作人员 未能灭火 T1
火灾警报器 未响 T3
+
电机 故障 电机过电流 操作人 员失误 B1
+
手动 灭火器 故障 B2 火警控 制故障 E1 厂消防队 未能灭火 T2 熔断器未断路
+
火警 硬件 故障 E2
+
电路过电流
+
消防队 员失误 D0 灭火器 控制 故障 D1 灭火器 硬件 故障 D2
警报器故障 (L3)
未能灭火 (L4)
Y Y Y Y N N N
Y N Y N
Y
人员伤亡 (L5)
后果 C1:人员伤亡 C2:财产损失 C3:部分财产损失 C4:人员伤亡 C5:财产损失 C6:部分财产损失 C7:安全隐患 C8:安全隐患
Y N
2012-7-3
12
事件树化简
FTA故障树分析
2019/5/21
20
最小割集的意义
最小割集对降低复杂系统潜在事故风险具有重大 意义
如果能使每个最小割集中至少有一个底事件恒不发生 (发生概率极低),则顶事件就恒不发生(发生概率极 低) ,系统潜在事故的发生概率降至最低
2019/5/21
22
故障树定性分析
示例
根据与、或门的性质和割集的定义,可方 便找出该故障树的割集是:
{X1},{X2,X3},{X1,X2,X3},{X2,X1}, {X1,X3}
根据与、或门的性质和割集的定义,可方 便找出该故障树的最小割集是:
{X1},{X2,X3} 最小割集求解方法
采取措 施,提 高产品 可靠性 和安全 性
2019/5/21
FTA 报告
19
故障树定性分析
目的
寻找顶事件的原因事件及原因事件的组合(最小割 集)
发现潜在的故障 发现设计的薄弱环节,以便改进设计 指导故障诊断,改进使用和维修方案
割集、最小割集概念
割集:故障树中一些底事件的集合,当这些底事件 同时发生时,顶事件必然发生;
对于复杂系统来说,其结构函数是相当冗长繁杂的,可根据逻辑运算规则或 最小割集的概念,对结构函数进行改写,以利于故障树的定性分析和定量计 算。用逻辑运算分配律:
x4 x3 x2 x5 x3 x4 x2 x5 x4 x1 x5 x3 x2 x1 x5 x1 x3 x2
故障树分析
Fault Tree Analysis
北京航空航天大学工程系统工程系
2019/5/21
航空航天电子系统的可靠性分析
航空航天电子系统的可靠性分析导言:随着航空航天电子技术的快速发展,航空航天电子系统在航空航天领域中扮演着重要的角色。
在航空航天任务中,航空航天电子系统的可靠性是保障任务安全和顺利完成的重要因素之一、本文旨在探讨航空航天电子系统可靠性的分析方法和主要影响因素,以提高航空航天电子系统的可靠性。
一、可靠性概念和分析方法1.可靠性概念可靠性是指系统在规定的时间和条件下,按照规定的功能要求,正常运行的能力。
在航空航天电子系统中,可靠性通常指系统在规定飞行时间或飞行循环次数内,能够保持正常工作状态的概率。
2.可靠性分析方法(1)故障树分析(FTA)故障树分析是一种常用的可靠性分析方法,通过将故障树用来描述系统的逻辑结构和各种可能的故障事件,然后根据故障事件之间的关系,计算系统发生故障的概率。
(2)失效模式与影响分析(FMEA)失效模式与影响分析是一种常用的可靠性分析方法,通过对系统中可能出现的失效模式及其影响进行分析,评估失效对系统可靠性的影响,并提出相应的改进措施。
(3)Markov模型Markov模型是一种常用的可靠性分析方法,通过建立系统状态转移概率描述系统不同状态之间的转移关系,从而计算系统的可靠性。
二、航空航天电子系统的可靠性影响因素1.环境因素2.材料因素3.工艺因素4.设计因素三、提高航空航天电子系统可靠性的措施1.选用可靠的元器件和材料2.严格的制造和测试工艺3.合理的设计和布局合理的设计和布局对于提高航空航天电子系统的可靠性至关重要。
应根据系统要求和特点,合理选择各个部件的结构和位置,避免电磁干扰、热量积聚和振动等问题。
4.定期维护和检测结论:航空航天电子系统的可靠性分析是确保航空航天任务安全和顺利完成的重要保障。
通过采用合适的可靠性分析方法、减少环境、材料、工艺和设计等因素的不利影响,以及采取相关的措施,可以提高航空航天电子系统的可靠性。
航空航天领域中的风险评估与管理降低风险的方法与策略
航空航天领域中的风险评估与管理降低风险的方法与策略在航空航天领域,风险评估与管理是至关重要的因素,它们直接关系到航空航天事业的安全与可持续发展。
本文将探讨航空航天领域中的风险评估与管理,并提出降低风险的方法与策略。
一、风险评估风险评估是航空航天领域中的首要工作,它旨在对潜在的风险进行全面的分析和评估。
以下是一些常用的风险评估方式:1. 事件树分析:事件树分析是一种系统的方法,通过构建事件树来分析风险事件发生的可能性和后果。
它可以帮助评估各种登机、飞行和着陆过程中的风险。
2. 故障模式效应分析(FMEA):FMEA是一种常用的风险评估工具,用于识别和分析可能导致系统或组件故障的原因和后果。
它可以帮助工程师们在设计、制造和运营阶段发现和消除潜在的故障点。
3. 安全气候评估:安全气候评估通过对组织内部氛围和文化的评估,了解员工对安全问题的关注程度和态度。
这对于识别和改进组织内部的风险管理体系非常重要。
二、风险管理风险管理是指在风险评估的基础上,采取措施来降低风险的过程。
以下是一些常见的风险管理方法与策略:1. 风险转移:风险转移是将风险责任转移给保险公司或其他合作伙伴的一种策略。
这有助于减轻组织自身承担的风险负担,并确保在风险发生时能够得到及时的补偿。
2. 风险缓解:风险缓解是通过采取一系列措施来减轻风险的策略。
例如,航空公司可以通过加强员工培训、提高设备维护水平等方式来降低事故发生的可能性。
3. 应急响应计划:航空航天领域对应急响应计划有着严格的要求。
组织应制定详细的应急预案,包括紧急撤离、事故调查、伤员救援等方面,以应对风险事件的发生。
4. 持续改进:持续改进是降低风险的一个重要方法。
通过对各个环节进行不断的监测和改进,可以提高组织的风险管理水平,降低潜在风险的发生概率。
5. 安全文化建设:安全文化建设是一个长期而复杂的过程,它需要组织的高层领导重视和员工的积极参与。
培养和强化员工的安全意识和责任感,可以有效地降低风险事件的发生。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
5/23/2019
19
电机发热事件树
电机过热 IE
电机过热 足以起火
T0
操作人员 未能灭火
T1
Y
Y
Y
N
N
厂消防队 未能灭火
T2
Y
N
火灾警报 器未响 T3
Y
N
后果事件
C4 C3 C2
C1
C0
5/23/2019
20
电机发热引起的后果事件
事件代号
事件描述
C0
停产 2 小时,并损坏价值 1000 元的设
以事件树中的后果事件为顶事件,按照一定的逻辑 关系(一般情况下为逻辑与的关系)将与该后果事 件相关的初因事件和后续事件连接成故障树。
对事件树分析中找出的后果事件相同的分支,再以 该事件为顶事件按照一定的逻辑关系(一般情况下 为逻辑或的关系)建造一棵更大的故障树。
通过故障树的定性定量分析求出系统中各类事件的 发生概率。
R—后果事件的风险值 P—单位时间内后果事件的发生概率 C—后果事件的的损失值
5/23/2019
17
法默曲线
P R2 R3
R1
0
C
(a)
5/23/2019
P
R2
R3 R1
0
C
(b)
18
事件树与故障树的综合分析
如果事件树中的初因事件与后续事件是系统中的非 正常事件(如某部件的故障),则可以这些事件为 顶事件建立故障树,如果事件树中的初因事件与后 续事件是系统中的正常事件,则可以其为顶事件建 立成功树。
操作人员 未能灭火
T1
+
操作人 员失误
B1
手动 灭火器
故障 B2
熔断器未断路
火灾警报器 未响 T3
+
火警控 制故障
E1
火警 硬件 故障 E2
厂消防队 未能灭火
T2
+
熔断 器故
障
消防队 员失误
D0
灭火器 控制 故障
D1
灭火器 硬件 故障 D2
5/23/2019
22
例1
有一泵和两个串联阀门组成的物料输送系统(如本页图 所示)。物料沿箭头方向顺序经过泵A、阀门B和阀门C, 泵启动后的物料输送系统的事件树如下页图所示。设泵 A、阀门B和阀门C的可靠度分别为0.95、0.9、0.9, 则系统成功的概率为0.7695,系统失败的概率为 0.2305。
事件树分析
Event Tree Analysis
北京航空航天大学工程系统工程系
5/23/2019
1
内容提要
事件树分析的基本概念 事件树的建造 事件树的定量分析 ETA与FTA的综合应用
5/23/2019
2
事件树分析基本概念
初因事件——可能引发系统安全性后果的 系统内部的故障或外部的事件。
Y
N
未能灭火 (L4)
Y N Y N
人员伤亡 (L5)
Y
Y N
后果
C1:人员伤亡
C2:财产损失 C3:部分财产损失 C4:人员伤亡
C5:财产损失 C6:部分财产损失 C7:安全隐患 C8:安全隐患
5/23/2019
11
事件树化简
当某一非正常事件的发生概率极低时可以 不列入后续事件中;
当某一后续事件发生后,其后的其他事件 无论发生与否均不能减缓该事件链的后果 时,该事件链即已结束。
¿ØÖÆ µç·£¨CC£© Ö÷Àäȴϵͳ£¨MC£© Àä È´ Ë®
Π¶È T
4
Àä È´ Ë®
V1
P1
Àä È´ Ë®
V2
P2
£¨a£©
»¯ ѧ·´ Ó¦ Æ÷ £¨RE£©
3
T1
2
1
ʱ¼ä t
£¨b£©
5/23/2019
9
化学反应器事件树
MC CC 泵P1 阀V1 泵P2 阀V2 故障 故障 故障 故障 故障 故障
后果
Y
Y
Y
Y
Y
N
Y
N
Y
N
Y
N
N
YN
Y
Y
N
N
N
Y
NNY
N
C1:化学反应器爆炸 C2:化学反应器爆炸 C3:化学反应器爆炸
C4:产品报废 C5:化学反应器爆炸 C6:化学反应器爆炸
C7:产品报废 C8:化学反应器爆炸 C9:化学反应器爆炸
C10:产品报废 C11:产品报废 C12:产品报废
C13:应急冷却系统正常
后续事件——在初因事件发生后,可能相 继发生的其他事件,这些事件可能是系统 功能设计中所决定的某些备用设施或安全 保证设施的启用,也可能是系统外部正常 或非正常事件的发生。
后续事件一般是按一定顺序发生的。
后果事件——由初因事件和后续事件的发 生或不发生所构成的不同的结果。
5/23/2019
5/23/2019
5
事件树建造
连续运转部件组成系统的事件树 有备用或安全装置的系统事件树 考虑人为因素的事件树
5/23/2019
6
桥网络系统事件树
A
C
E
B
D
(a)
5/23/2019
A 正常 Y
N
B 正常 Y
N
Y
N
C 正常
Y
D 正常
Y N
Y N
N Y Y N Y N N Y Y N Y N N Y Y N Y N N
5/23/2019
25
从以上两例可以看出,阀门并联物料系统的可靠度比阀 门串联时要大得多。
5/23/2019
26
例3
某工厂的氯磺酸罐发生爆炸,致使3人死亡,用事件树 分析的结果如下页图所示。 该厂有4台氯磺酸贮罐。因 其中两台的紧急切断阀失灵而准备检修,一般按如下程 序准备:
将罐内的氯磺酸移至其他罐; 将水徐徐注入,使残留的浆状氯磺酸分解; 氯磺酸全部分解且烟雾消失以后,往罐内注水至满罐为止; 静置一段时间后,将水排出; 打开入孔盖,进入罐内检修。
(a)
MC CC 故障 故障
Y
支路1 故障
Y
Y
N
N
支路2 故障
Y
N
Y
N
后果事件 C1:化学反应器爆炸 C2:化学反应器爆炸
C3:产品报废
C4:产品报废
C5:应急冷却系统正常
(b)
5/23/2019
10
考虑人为因素的事件树
可燃物泄漏 (IE)
Y
产生火花 (L1)
Y N
仓库起火 (L2)
Y N
警报器故障 (L3)
3
事件树的基本概念
事件树的分支
初因事件I
Y
系统1正常S1
Y N
系统2正常S2
Y N Y N
事件序列
IS1S2 IS1F2 IF1S2 IF1F2
5/23/2019
4
事件树的基本概念
确定初因事件:确定和分析可能导致系统安全性 后果的初因事件并进行分类,对那些可能导致相 同事件树的初因事件划分为一类。
5/23/2019
23
5/23/2019
24
例2
有一泵和两个并联阀门组成的物料输送系统,图中A代 表泵,阀门C是 阀门B的备用阀,只有当阀门B失败时, C才开始工作。同上例一样,假设泵A、阀门B和阀门C 的可靠度分别为0.95、0.9、0.9,则按照它的事件树 (下页图),可得知这个系统成功的概率为0.9405, 系统失败的概率为0.0595。
5/23/2019
14
桥网络系统后果事件概率计算
若假定系统中的各部件的故障是独立的,则可计算出桥网络系统的可
靠度为:
Rs Pj
j
Pi—是后果事件为系统成功的事件链的发生概率,i=1,2,3,4,5, 6,9,10,11,12,13,17,18,19,21,22。
各事件链的发生概率可由各部件的可靠度Rj和不可靠度Fj (j=A,B,C,D,E)求出,即:
建造事件树:确定和分析初因事件发生后,可能 相继发生的后续事件,并进一步确定这些事件发 生的先后顺序,按后续事件发生或不发生(二态) 分析各种可能的结果,找出后果事件。
事件树的建造过程也是对系统的一个再认识过 程。
事件树的定量分析:对所建完的事件树,收集、 分析各事件的发生概率及其相互间的依赖关系, 定量计算各后果事件的的发生概率,并进一步分 析评估其风险。
可是在这次检修时,负责人为了争取时间,在上述第3 项任务未完成的情况下,连水也没排净就命令维修工人 去开入孔盖。由于入孔盖螺栓锈死,两检修工用气割切 断螺栓时,突然发生爆炸,负责人和两名检修工当场死 亡。
5/23/2019
27
谢谢
5/23/2019
29
7
桥网络系统简化事件树
A
C
E
B
D
(a)
5/23/2019
AB CDE
正常 正常 正常 正常 正常
Y
Y N
Y
1-S 2-S
Y
Y
N
N
N
Y N
Y N
Y Y
N
N
Y
N
Y N
Y
N
3-F 4-S 5-S 6-F 7-F 8-S 9-S 10-F 11-S 12-F 13-F
(b)
8
有备用或安全装置的系统事件树
P1=RA·RB·RC·RD·RE
P2=RA·RB·RC·RD·FE 若各部件的可靠度RA=RB=RC=RD=RE=0.99,则系统的可靠度