产品安全性分析方法研究

【摘要】本文首先论述了产品的安全性分析定义及其目的，其次全面而系统的阐述了产品安全性分析方法，主要从产品的安全性分析方法分类、研制过程中进行的安全性分析和安全性方法的确定及相互关系等方面进行研究。通过安全性分析工作，预防和减少事故的发生，降低使用风险，使得产品的安全性得到保证，全面保证航空器的安全。

【关键词】产品；航空器；安全性分析；故障

1、引言

随着航空事业的不断发展，产品变得越来越复杂，航空器的安全性问题日益突出。航空器发生事故，不但会造成人员伤亡，而且会造成严重的经济损失。如何广泛的、批生产化的应用产品，而且充分的保证其安全性能，我们不仅应从产品的设计、制造和维护等过程进行安全性管理，而且应加强产品安全性分析方法的研究，全面而系统的认知其产品的安全性，通过在产品研制过程合理运用安全性分析方法进行安全性分析工作，确保满足航空器的安全性要求。

2、安全性分析定义

安全性分析是指对产品的危险分析，是安全性工作的基础和核心，包括危险识别、风险分析与评价等。

3、安全性分析目的

产品安全性分析目的是识别产品在每个工作模式中的潜在危险，并降低或消除在产品的各个研制阶段中的危险，以提高产品的安全性。

4、产品安全性分析方法

4.1安全性分析方法分类

安全性分析方法包括定性分析和定量分析。定性分析用于检查、分析和确定可能存在的危险、危险可能造成的事故以及防护措施。常用的定性分析方法包括：功能危险分析、故障模式影响分析、故障树分析、区域安全性分析等。定量分析用于检查、分析并确定具体危险、事故影响及其可能发生的概率。定量分析是以定性分析为依据，常用的定量分析方法包括：故障模式影响及危害性分析、故障树分析等。

4.2安全性分析方法

为提高产品安全性，应在产品的研制过程中进行安全性分析和安全性方法的确定工作。通过系统化、规范化的分析、设计和验证等工作，预防和减少事故的发生，降低使用风险，全面而系统的保证系统的安全。常用的安全性分析方法见表1。

4.2.1功能危险分析（FTA）

功能危险分析是系统、综合地检查产品的各种功能，识别各种功能故障状态，并根据其故障后果的严重程度对其分类的一种安全性分析方法。功能危险分析是一种自上而下的确定功能的故障状态并对其影响进行评估的过程，核心是确定功能故障情况并评估其影响。

4.2.2故障树分析（FHA）

故障树分析是在系统设计过程中，通过对可能造成系统故障的各种因素进行分析，制订逻辑图，确定系统故障原因的各种可能组合方式并计算系统故障概率，采取相应的纠正措施，以提高系统可靠性的一种安全性分析方法。故障树分析是一种自上而下的分析方法，包括硬件故障、人为差错以及不希望发生的其它相关事件。FHA既可用于定性分析，也可用于定量分析。

4.2.3故障模式影响分析（FMEA）

故障模式影响分析是指在产品的设计中，通过对产品各组成单元潜在的各种故障模式及其对产品功能的影响进行分析，提出可以采取的预防改进措施，以提高产品可靠性的一种设计方法。FMEA是一种自下而上的分析方法，确保所有零部件的各种故障模式及影响都经过周密分析，查找到对系统故障有重大影响的零部件和故障模式并分析其影响程度，提出各种危险的预防措施。由于进行FMEA分析需考虑产品结构、组成等因素，因此FMEA分析应在产品的详细设计阶段进行。

4.2.4区域安全性分析（ZSA）

区域安全性分析是分析设备安装、故障对邻近系统或结构的影响，避免相邻系统之间相互干涉以保证系统达到安全要求。由于要判断系统各区域功能上的联系，须明确系统的组成与结构，因此ZSA应在产品的详细设计阶段才能进行。

4.3安全性分析方法选用准则

在产品的安全性分析工作中，可根据产品的特点，选用一种或几种分析方法进行分析，在具体选用时应符合以下准则：

1）分析应尽可能地有效识别和评价所有的危险；

2）分析方法应准确和彻底。

5、产品的安全性分析方法关系

在产品的安全性分析工作中，首先必须确定故障状态（危害性等级），即产品、软件以及它们与系统使用功能、维护、试验、工作环境等相互关系的影响，然后再进行产品安全性分析。在进行FHA分析时，若故障状态为主要的，需进行FMEA分析；若故障状态为危险的或灾难性的，应进行FMEA和FTA分析。

6、结束语

自70年代以来，美国研制的各种型号的飞机，频频坠毁事故，让人们对产品的安全性信赖度降低，也告诫了产品的安全的重要性。产品安全性分析方法在产品安全性设计中运用很广泛，为确保产品达到满意的安全性指标，必须在产品方案设计初期就选择适用的安全性分析方法，系统地进行安全性分析，针对预见的危险，在设计上采取相应的补偿或防护措施，将可能形成的风险减小到最低程度，预防和减少事故的发生，使得产品的安全性得到保证，全面保证航空器的安全。

参考文献

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