[01359165]复杂系统安全性分析与风险评价及控制技术应用研究

针对目前我国复杂系统中舰船动力系统安全性工作中的种种困局,相关动力系统安全性分析评估技术与安全工作流程指导性文件缺乏的局面,为了提高我国舰船动力系统安全性水平,促使基于舰船动力系统提醒的安全规范的建立,本项目以安全系统工程理念为指导,结合舰船动力系统自身特性。对其安全性指标、事故机理以及与系统全寿命周期阶段相适应的安全性分析进行了研究,以期为我国舰船领域安全性工作规范的形成提供一定的理论依据和技术支持。本研究成果包括：复杂系统安全性建模、分析、控制与仿真研究;舰船动力系统安全隐患分析与安全操作规范以及危险情况处置预案研究;舰船概率风险评估（PRA）方法实施指南;舰船使用安全检查表方法实施指南;提出了基于非合作博弈论和脆性突变理论的复杂系统的应用研究方法;提出某型舰船电力系统安全性半实物仿真平台研制的思路和设想。 设备要完成其使命,最基本的条件是能够安全、可靠地运行。如果运行安全无法保障,就谈不上设备的使用。因此,安全性工作对于设备而言,具有特别重要的地位。它关系到设备效能的正常发挥、关系到设备与人员的安全。 “十二”期间,我国船舶工业得到了跨越式发展。这些船舶设备构成复杂、科技含量与信息化程度高,但增加了安全工作的难度。设备整个寿命期内,设备的设计、制造、操作使用、维护保养、维修等环节都会对其安全性造成影响。而这些环节又可以归纳为人、机、环境三大因素。因此,从人、机、环境这三方面入手进行安全性研究,就可以较好地解决设备的安全性问题。 安全性分析与风险控制技术是目前通用的提高设备安全的技术,该技术运用安全功效学和安全系统工程等方法,对设备的完好性及其存在的事故隐患、系统运行环境因素的现状及其存在的不安全因素、人为因素及其不安全行为等进行分析,并对整个系统的安全状况进行预测、度量和评估。通过对设备进行安全性分析与风险控制,可以发现系统设计、制造、使用、维修过程中产生的薄弱环节,并指导这些工作的改进,进而达到保证系统安全、可靠运行的目的。因此,对设备的安全分析与风险控制技术进行研究,可以达到以下目标： （1）指导设计。可以为设计人员提供可靠的提高系统安全性的手段。使设计人员在设计阶段就能检验设计方案是否满足规定的安全性指标要求,及时发现和改正设计中存在的问题,优化安全性设计,提高设备安全性水平。 （2）指导制造。通过研究,可以发现制造过程中产生的薄弱环节,指导制造部门对原材料、制造工艺等进行控制,杜绝设备制造过程中产生的安全隐患。 （3）指导使用。通过研究,可以指导改善设备运行环境,制定安全操作规范,改进操作方法,减少人为误操,降低人为因素造成的风险。 （4）指导维修。通过研究可以发现设备中的薄弱环节,指导维修人员对重点设备、重点部件采取正确的维修策略,对设备中的薄弱环节加强维修、检查力度,确保设备的可靠性、安全性。 （5）指导现有设备的改进。通过研究,可以检验现有设备的安全性指标能否达到要求,及时发现和纠正现有设备设计、使用中存在的问题。 （6）指导设备系统故障与安全信息数据库的建立。通过研究,建立设备故障与安全信息数据库,将设计、使用和维修有关的系统故障与安全性信息存贮到建好的数据库中,为保障分析和改进设备安全性提供必要的数据资料。 综上所述,开展设备的安全性分析与风险控制技术研究,可以实现对设备整个寿命周期各个环节的安全性与使用风险进行系统控制,对提高设备安全性、可靠性、维修性、保障性水平,促进设备全系统全寿命管理具有重要作用。通过对设备备的安全性进行分析和使用风险进行控制可以防止事故的发生,保证设备性能的充分发挥,避免因事故造成的人员、设备损失,具有显著的经济效益。 依托本项目,获得山东省科技进步二等奖和中国机械工业科技进步二等奖各1项,授权专利2项,发表论文9篇,EI收录2篇。项目的研究成果特色体现（1）在建立脆性风险熵的概念并对复杂系统从内因和外因两方面进行定量分析基础上,提出基于非合作博弈论和脆性突变理论的复杂系统的应用研究方法。（2）在设备安全性研究领域,由操作使用入手,综合考虑舰船人为因素、设备自身、运行环境等因素,对舰船动力系统设备的使用安全进行定量研究,建立了舰船概率风险评估（PRA）方法实施指南和舰船使用安全检查表方法实施指南。（3）针对具体某型舰船动力系统对设备的使用安全分析、评价与风险控制开展系统研究,为舰船设备的安全性研究工作开辟了一个新的方向。