音像系统安全张弘, 何钟武

1.1近来人类十大工业灾难1

1.2“挑战者”号航天飞机失事分析3

1.2.1“挑战者”号航天飞机失事简介3

1.2.2案例分析4

1..教训与启示6

1.3复兴航空ATR72飞机失事分析6

1.3.1ATR72飞机失事简介6

1.3.2案例分析6

1.3.3教训与启示8

1.4系统安全技术发展历程9

1.4.1事故调查阶段10

1.4.2事故预防阶段10

1.4.3系统安全原理阶段10

1.4.4综合预防阶段11

1.4.5研制保与过程控制阶段11

1.5系统安全技术国外发展趋势12

1.5.1系统安全技术的横向拓展12

1.5.2系统安全技术的纵向深入14

1.5.3结构化的研制保和严格的过程控制技术的应用14

1.5.4大系统、大综保环境下系统安全工作的统筹15

1.5.5装备使用期间的安全管理由事故调查转向过程管理15

1.5.6高度重视系统安全技术在民用航空领域的应用16

1.5.7特别注重民机适航技术在军机中的推广与应用16

1.5.8注重相关标准及规章的系统化与完善17

1.6系统安全技术国内的研究与应用18

1.6.1发展历程18

1.6.2主要问题19

1.7为什么要研究系统安全21

1.7.1安全是永恒的主题21

1.7.2系统安全是我国装备研制的短板22

1.7.3技术变革对系统安全提出新的要求25

1.7.4以经济的方式实现装备的安全水平27

1.8本书特点27

1.8.1基本理念27

1.8.2期望解决的问题28

1.8.3全书架构29
第2章基本概念30

2.1系统、装备系统与复杂系统30

2.1.1系统30

2.1.2装备系统32

2.1.3复杂与复杂系统33

2.1.4系统架构34

2.2安全、安全与可靠34

2.2.1安全34

2.2.2安全与可靠35

.安全、系统安全与系统安全35

..1安全是系统属35

..2系统安全与系统安全36

2.4故障与故障安全37

2.4.1故障37

2.4.2故障安全37

2.5系统故障37

2.5.1系统故障与系统故障37

2.5.2系统故障产生的原因38

2.5.3系统故障的特点38

2.5.4系统故障的控制办法39

2.6差错与工作失误39

2.6.1差错39

2.6.2工作失误40

2.6.3差错的概率40

2.7多重故障、潜伏故障与潜在故障41

2.7.1多重故障与潜伏故障41

2.7.2潜在故障41

2.8潜在状况42

2.9故障状态43

2.9.1定义43

2.9.2故障状态严酷度分类及定与定量要求44

2.10危险、后果、风险与ALARP45

2.10.1危险与后果45

2.10.2事故、危险与原因的关系46

2.10.3风险47

2.10.4ALARP47

2.11安全评估48

2.11.1评估与安全评估48

2.11.2功能危险评估50

2.11.3初步系统安全评估51

2.11.4系统安全评估51

2.11.5共因分析51

2.12系统安全工作目的与目标52

2.12.1系统安全工作目的52

2.12.2系统安全工作目标52

2.13系统安全设计要求53

2.14系统安全与相关专业的关系53

2.14.1设计工程54

2.14.2人素工程55

2.14.3可靠工程56

2.14.4维修工程56

2.14.5试验工程57

2.14.6制造工程57

2.14.7质量检验和控制57

2.14.8工业卫生和保健57

2.14.9使用和维修保障58

2.14.10人员培训58

2.14.11包装、装卸、储存和运输58

2.15安全保过程研制保过程与系统安全过程58

2.15.1安全保过程与研制保过程58

2.15.2系统安全过程59

2.16系统规范、研制规范与产品规范60

2.16.1系统规范60

2.16.2研制规范60

2.16.3产品规范61
第3章基本理念62

3.1概述62

3.1.1现代装备的特点62

3.1.2安全基本理念63

3.1.3现代商用飞机安全评估文件体系简介64

3.2大系统、大综保环境下统筹系统安全工作68

3.3事故调查不能从根本上解决安全问题69

3.3.1事故调查的起源69

3.3.2事故调查的作用69

3.3.3事故调查的收获70

3.4有可能出错的地方一定会出错71

3.5符合相关规章和标准不一定能满足安全需求71

3.5.1规章和标准的局限71

3.5.2正确处理规章与标准73

3.6适航不等同于系统安全74

3.7人为差错的后果取决于环境而不取决于人74

3.8组织不当会造成事故75

3.8.1Reason模型75

3.8.2组织事故发生的时机77

3.8.3组织事故发生的根源77

3.9事故的发生往往是组织、人为和技术3方面因素的相互作用79

3.9.1SHEL 模型的提出79

3.9.2SHEL模型的主要思想79

3.9.3人犯错误是必然的81

3.9.4组织、人为和技术3方面因素的相互作用82

3.10装备的设计必须采用故障安全理念84

3.10.1单个故障理念84

3.10.2故障安全基本理念84

3.10.3故障安全设计目标85

3.10.4故障安全设计原理85

3.11系统架构时的安全增长6

3.11.1同类或相似装备安全使信息的收集86

3.11.2适航规章近期修订案及新增内容87

3.12系统架构力求ALARP88

3.12.1基本理念88

3.12.2ALARP89

3.1.ALARP的实现90

3.13健康状态管理91

3.13.1基本理念91

3.13.2健康状态管理技术简介91

3.13.3健康状态管理系统局限93

3.14ARP 4754为研制差错小化提供技术支撑93

3.15研制保过程95

3.15.1差错95

3.15.2研制保过程的必要96

3.15.3研制保过程的内容与核心97

3.15.4研制保过程的实施要点97
第4章系统安全管理98

4.1概述98

4.1.1安全事故示例98

4.1.2事故示例启示100

4.1.3使用与维修差错和需求与设计差错100

4.1.4系统安全管理102

4.2安全管理理念的变革102

4.2.1传统安全管理理念102

4.2.2现代安全管理理念103

4..系统安全管理的特点106

4.3航空装备安全信收集107

4.3.1安全信的认识107

4.3.2安全信的收集109

4.4航空装备使用与维修差错管理113

4.5安全文化115

4.5.1文化、组织文化与组织安全文化115

4.5.2安全文化的误区116

4.5.3有效安全报告与文化119

4.5.4安全文化基础1

4.6型号研制计划125

4.6.1研制计划的目的125

4.6.2计划制订过程125

4.6.3转阶段判据126

4.7安全工作计划126

4.7.1安全工作计划内容剪裁127

4.7.2安全工作计划的作用127

4.7.3安全工作计划的目的与范围127

4.8安全工作职责128

4.8.1安全小组130

4.8.2安全工作计划131

4.8.3安全关要求131

4.8.4飞机级安全评估专项132

4.8.5安全合格审定计划133

4.8.6安全评估133

4.8.7设计审查137

4.9安全评估策略与过程管理138

4.9.1安全评估策略138

4.9.2安全评估过程管理139
第5章装备研制保过程140

5.1概述140

5.2安全与装备研制过程141

5.2.1安全需求引导装备研制141

5.2.2装备及其系统研制过程与研制差错143

5..软硬件研制过程与研制差错144

5.2.4安全评估与装备研制过程接口144

5.2.5安全评估简介146

5.2.6设计描述149

5.3装备功能确定149

5.3.1功能确定与实现过程模型149

5.3.2装备功能的确定过程151

5.4装备功能分配152

5.4.1功能分组152

5.4.2装备级功能分配到系统153

5.4.3装备功能分配的输入与输出153

5.5系统架构确定155

5.6系统级需求分配156

5.7装备集成157

5.7.1装备与硬件和软件的信息流157

5.7.2硬件和软件设计与开发159

5.7.3软硬件集成159

5.7.4系统/整机集成159

5.7.5输入与输出160

5.8研制保等级分配160

5.8.1研制保等级简介160

5.8.2FDAL和AL分配163

5.8.3FDAL分配与外部事件168

5.9研制需求捕获169

5.9.1研制需求识别过程169

5.9.2研制需求类型171

5.9.3需求捕获注意事项174

5.10研制需求确认175

5.10.1确认目标、时机与内容175

5.10.2确认过程模型176

5.10.3正确检查177

5.10.4完整检查179

5.10.5设确认181

5.10.6资料确认184

5.10.7确认的严格程度185

5.11研制需求验187

5.11.1验过程的目的、目标与内容187

5.11.2验过程模型188

5.11.3资料验189

5.11.4验的严格程度191

5.12构型管理193

5.12.1构型管理简介193

5.12.2构型管理的作用194

5.1.构型管理过程的目标194

5.12.4构型管理过程内容196

5.12.5构型管理过程模型196

5.12.6构型管理实施197

5.13过程保198

5.13.1过程保计划198

5.13.2研制计划199

5.13.3项目计划审查199

5.13.4过程保据199

5.14合格审定和管理工作协调199

5.14.1合格审定目标200

5.14.2合格审定计划200

5.14.3合格审定符合方法201

5.14.4符合明201

5.14.5合格审定资料201

5.15系统研制过程风险缓解202

5.15.1系统研制过程风险分析202

5.15.2系统架构的隔离和独立203

5.15.3软件研制需求与架构204

5.15.4安全评估205

5.15.5资源使用206
第6章安全评估208

6.1安全评估简介208

6.1.1安全评估目的208

6.1.2安全评估过程实质209

6.1.3安全评估的价值209

6.1.4安全评估的难点与解决途径210

6.2安全评估方法211

6.2.1安全评估方法简介211

6.2.2基于风险的安全评估213

6..基于目标的安全评估215

6.2.4基于风险的安全评估与基于目标的安全评估方法对比216

6.2.5风险与目标相结合的安全评估218

6.3安全评估过程221

6.3.1安全评估流程221

6.3.2安全评估过程221

6.3.3安全评估深度224

6.4功能危险评估226

6.4.1FHA简介226

6.4.2FHA过程227

6.4.3FHA报告要求

6.4.4FHA与安全评估具接

6.5初步系统安全评估

6.5.1简介

6.5.2PSSA过程240

6.5.3PSSA报告要求243

6.5.4PSSA示例244

6.5.5PSSA与FHA、SSA的关系244

6.6系统安全评估247

6.6.1SSA简介247

6.6.2SSA过程247

6.6.3SSA报告要求250

6.7CCA251

6.7.1概述251

6.7.2ZSA252

6.7.3PRA261

6.7.4CMA264

6.8使用过程中的安全评估276

6.9安全评估常用工具对比分析277

6.10安全评估案例280

6.10.1适航规章对EWIS的要求及解析281

6.10.2EWIS（部件）的安全分析要求281

6.10.3EWIS（部件）安全分析过程和方法281

6.10.4结论283
第7章设备清单284

7.1概述284

7.2设备清单285

7.2.1基本概念285

7.2.2基本内涵286

7..基本原理287

7.3PMMEL分析288

7.3.1PMMEL分析范围288

7.3.2PMMEL分析要求289

7.3.3PMMEL分析原则290

7.4MEL注意事项291

7.5军用航空领域应用探讨292

7.5.1军用飞机也可“带故障”飞行292

7.5.2军机设备清单制定与应用的基本程序292
第8章电气线路互联系统293

8.1概述293

8.2EWIS理念与技术发展方向294

8.2.1EWIS的来源294

8.2.2EWIS定义295

8..EWIS理念296

8.2.4EWIS技术发展方向298

8.3装备型号EWIS问题解决方案299

8.3.1EWIS的组织与管理299

8.3.2EWIS安全设计目标299

8.3.3EWIS设计准则299

8.3.4EWIS维护与检查要求301

8.3.5EWIS标准施工手册302

8.4EWIS安全分析302

8.4.1物理故障分析304

8.4.2功能故障分析305
附录A术语307
附录B英文缩略语310
参考文献314
后记318

本书可供航空、航天、铁路、航海等复杂且重要的领域中的系统安全工程相关规划与管理者参考。

本书介绍了系统安全的基本概念与基本理念，讨论了系统安全管理的基本内容；详述了如何运用“安全需求引导装备研制”的“双V”过程，将装备的研制差错控制在可接受的置信水平之内；简述了安全评估的方法与工具；讨论了MMEL的确定原理及运用于航空装备上的意义；探讨了EWIS的工程问题与安全解决方案。
本书所述内容虽以航空装备为主，但它同样适用于航天、铁路、航海等领域现代复杂装备研制时系统安全工作的规划、管理与实施，可供可靠、安全工程技术人员和在校工科师生参考。