艦船安全性設計和管理的探索實踐*

許 軍

(海軍駐上海地區艦艇設計研究軍事代表室 上海 200011)

艦船安全性設計和管理的探索實踐*

許 軍

(海軍駐上海地區艦艇設計研究軍事代表室 上海 200011)

艦船;安全性;設計;管理

論述了艦船安全性設計和管理的概念及發展趨勢,對應用艦船安全性設計和管理進行了介紹,分析了艦船安全性設計和管理在探索實踐中需重點關注的方面,提出了在該方面開展研究的設想。

0 引 言

近年來,艦船安全性受到高度重視,對艦船行業來說是一項新的探索性工作,需要新思路、新方法。我們借鑒航空航天系統對復雜系統安全性研究工作的經驗和做法,在新研艦船設計工作中開展了安全性設計和復查工作。通過這些工作,為艦船行業開展系統科學的安全性設計工作做出了有益的探索,開辟了新的道路。

1 艦船安全性設計

1.1 艦船安全性設計目的

安全性工作的目的是研究并控制危險,將危險發生的后果嚴重程度控制在可接受的范圍內。艦船安全性設計的目的是,在研制設計過程中,通過固有危險和使用故障危險分析,識別危險源,評價危險等級和發生概率,對高、中危險采取消除和控制危險的措施,經濟有效地將安全性設計到系統中,從而達到安全完成使命任務、控制可能造成的人員傷害、保證艦員健康生活的目的,實現艦船固有的性能和規定的效能。

1.2 艦船安全性設計基本思路

艦船安全性設計基本思路是在借鑒國內外相關安全性規范、資料和工程經驗,系統地研究安全性策劃、設計、分析、驗證技術及配套的管理工作方法,結合工程研制任務開展相關工作。

艦船安全性設計的重點是研究適合艦船研制和使用特點的安全性保證技術,指導設計研制,明確研制階段必須進行哪些工作、如何開展、達到什么要求以及提交什么樣的安全使用要求。艦船安全性設計與分析的主要工作是:對總體和系統識別危險源,給出危險源清單;進行危險分析與評價,給出安全性關鍵項目清單;進行安全性設計,進行安全性驗證,給出殘余危險清單;對殘余危險進行使用規避設計。

1.3 艦船安全性設計流程

艦船安全性設計工作是整個安全性工作的重點,即利用科學技術、管理的手段來識別、分析危險源,采取措施,進行安全性設計,并得到有效的驗證,將風險控制到可接受水平。艦船所達到的安全程度將直接取決于管理及工程人員對其重視的程度。

艦船安全性設計工作流程如圖1所示。

圖1 艦船安全性設計工作流程

1.3.1 明確目標

首先要確定艦船安全性目標或確定一個可以衡量其安全性的標準,保證使用操作人員安全是第一位的,因此,能導致本使用操作人員傷亡的事件是災難性的,造成人員永久傷害、主要系統設備損壞或功能失效是嚴重的安全事故。艦船及其分系統需要提出保證本船安全的設計要求,控制、評價總體和系統的安全性工作。

1.3.2 系統分析

系統分析的目的在于了解艦船的功能及其組成、工作過程以及使用條件。通常在完成系統分析后可確定任務剖面,任務剖面將有助于全面識別整個任務過程中對艦船安全構成威脅的危險事件。

1.3.3 識別危險源

識別危險源是艦船安全分析工作中的關鍵過程。危險并不可怕,可怕的是不知道危險。如果不能識別出危險源,就不能控制危險,也就無法保證系統的安全。因此應全面地識別艦船及其系統已存在的和潛在的危險源。該項工作完成標志是形成危險源清單,其是安全性分析的基礎。

1.3.4 危險分析與風險評價

危險分析與風險評價是在危險源清單基礎上,分析每一危險的原因以及對系統的影響,以便使設計人員了解危險原因和危險后果之間的關系。將分析結果對照危險嚴重性、可能性分類準則,進行分類和風險評價,確定危險風險接受與否,并確定對哪些危險要采取安全措施,以消除或減少對系統的影響。危險分析與風險評估后形成一份安全性關鍵項目清單。

1.3.5 確定消除或控制危險的措施

對不可接受風險的危險項目,均采取消除、減少或控制危險的措施。首先要從設計上采取措施,要對照艦船的安全性設計準則修改設計,以求消除危險或將危險風險減少到可接受水平。

1.3.6 措施驗證及風險評價

對確定的消除、減少或控制危險的措施,其實施效果還要進一步進行驗證和風險評價,以確定在采取措施后,能否將危險風險降低到可接受水平,是否會產生新的危險源。

1.3.7 確定殘留危險

1.3.8 安全評價與決策

安全取決于殘留危險。通過安全評價,以評價系統的安全性是否滿足要求。如果滿足要求,予以確認并批準;否則應修改方案或作出其他管理決策。針對殘留危險制定建造和使用維護技術文件的編制要求。

1.3.9 跟蹤

對危險源、安全性關鍵項目,殘留危險項目以及安全性“歸零”項目進行跟蹤,以支持管理決策。

1.4 安全性設計工作要求

對照安全性工作流程,各研制部門主要工作如下:

(1)明確目標。根據本單位研制產品的特點,確定系統安全目標;

(2)進行系統分析。確定系統的功能和組成,形成系統分析;

(3)識別危險源。進行危險源識別,形成一般危險源清單和故障危險源清單;

1.3.3 母嬰結局觀察指標 該院通過對兩組患者母嬰不良結局進行對比研究，包括胎兒早產、胎兒窘迫、晚期流產、巨大兒、羊水過多、妊娠期高血壓疾病、胎兒畸形、死胎等。

(4)危險分析與風險評價。填寫危險分析表格,通過分析形成安全性關鍵項目清單;

(5)確定消除或控制危險的措施。對不可接受風險的危險項目,采取消除、減少或控制危險的措施;

(6)措施驗證及風險評價。對確定的消除、減少或控制危險的措施的實施效果進一步進行驗證和風險評價,以確定在采取措施后,能否將危險風險降低到可接受水平;

(7)確定殘留危險。對那些未采取控制措施,或雖然采取控制措施但又無法驗證的不可接受的危險項,按殘留危險處理,形成殘余危險清單;

(8)系統安全評價與決策。通過系統安全評價,來評價系統的安全性是否滿足要求,對殘余危險形成應急措施(預案)說明。

安全性關鍵項目清單和殘余危險清單如表1和表2所示。

表1 安全性關鍵項目清單

表2 殘余危險清單

1.5 安全性設計分析報告

在安全性分析結束后,還應編寫艦船安全性設計分析報告。該報告應對安全性分析內容及結果進行歸納和總結,并針對工作要求提出相應的意見和建議,同時也為下一階段的分析工作提供輸入信息。安全性設計分析報告包括以下三個部分的內容:

1.5.1 概述

應提供危險分析和危險風險評價輸出文件的一般介紹,說明分析的目標、類型、范圍和深度等有關問題,利用簡單的圖、表確定功能或物理關系的示意圖,給出艦船的總體說明,定義有關術語,列出采用和參照的文件。

1.5.2 安全性分析及設計改進

給出安全性分析的詳細結果,內容包括:

·一般危險源清單

·危險分析表格

·安全性關鍵項目清單

·設計上消除或控制危險的措施

·殘余危險清單

·應急措施(預案)說明(待定)

1.5.3 結論與建議

應給出危險分析和風險評價結果的結論與建議,包括關于危險源、危險事件過程、危險后果、糾正措施及驗證情況等有關信息的歸納和分析。

作為報告的最后一部分,應根據危險分析和風險評價的結果,針對艦船的安全性給出最后的結論與建議。

2 艦船安全性管理

2.1 艦船安全性工作的關鍵是總體和系統的研制部門全員工作,抓好管理,切實將安全性工作落實到設計研制中

安全性技術研究單位加強對設計師系統(包括系統責任單位)的技術培訓,負責安全性工作的宣貫,促進研制隊伍掌握安全性分析設計技術,提高艦船整體安全性水平。

安全性工作內容復雜、涉及因素多,特別是艦船關系到多個部門,因此安全性工作的重點是組織、落實,管理是難點。首先要成立安全性工作組。

2.1.1 安全性工作組組成

艦船設計所、論證單位、船廠、主要系統和設備廠所。

2.1.2 主要職責

a)規劃艦船安全性工作;

b)組織制定和貫徹安全性工作的總體要求和計劃;

c)負責安全性技術研究;

d)負責安全性工作的管理和協調,組織實施安全性各項工作的開展;

e)組織對安全性工作的過程監督和評審。

2.2 艦船安全性工作應貫穿于研制、生產全過程,以及總體、系統和設備的方方面面,應納入裝備管理的主渠道

為了保證有效地達到艦船安全性目標,要求承擔艦船總體、系統或分系統、關鍵設備的設計和研制單位,開展相應的安全性工作,把安全性設計到產品中去;應明確各單位職責。

2.2.1 艦船設計師系統職責

a)貫徹執行武器裝備安全性管理的方針、政策、法規及有關標準和規范,組織協調和指導工程開展安全性有關工作;

b)制定艦船安全性管理制度、工作規劃和計劃,并組織實施。組織制訂安全性指導文件,審查并監督檢查總體和系統的安全性大綱,組織各研制階段的安全性設計評審,監督檢查評審中所提重點問題的糾正措施和落實情況;

c)組織工程安全性技術應用研究工作,組織共性技術攻關;

d)艦船總師辦統一管理研制過程中的安全性分析工作;

e)負責組織工程安全性培訓工作,對各級安全性工作人員實施業務指導和監督檢查。

2.2.2 艦船總體研制部門職責

(1)貫徹執行武器裝備安全性管理的方針、政策、法規及有關標準和規范以及型號的管理規定和技術指導性文件;

(2)組織制定和實施總體安全性大綱和安全性工作計劃,組織制訂安全性設計準則等指導性文件,參與組織各研制階段的安全性評審;

(3)具體實施艦船總體的安全性分析和設計工作,對總船的安全性實施閉環跟蹤監控。

2.2.3 系統、設備研制單位職責

(1)貫徹執行武器裝備安全性管理的方針、政策、法規以及有關標準和規范以及型號管理規定和技術指導性文件;

(2)組織制訂并實施本系統、設備的安全性大綱和安全性工作計劃,組織制訂系統、設備的安全性設計準則等指導性文件,組織各研制階段的安全性評審;

(3)具體實施本系統的安全性分析和設計工作,對本系統的安全性實施閉環跟蹤監控。

Safety design and administration for warship

Xu Jun

warship;safety;design;administration

This paper describes the concept of safety design and administration of warship,as well as its development and application,analyzes the most important issues in the safety design and administration of warship in practice,and presents the assumptions for further research.

U 662.3

A

1001-9855(2010)02-0057-05

2009-01-03

許 軍(1976.04-),男,漢族,江蘇人,工程師,從事艦艇設計審查工作。