基于FMEA和模糊综合评判的船舶安全评估
基于改进FMEA的列控中心安全性评估
基于改进FMEA的列控中心安全性评估基于改进FMEA的列控中心安全性评估随着铁路运输的快速发展，列控中心作为铁路运输的关键部分，其核心任务是保障列车运行的安全。
然而，由于技术和人为因素等各种原因，列控中心的安全性问题也日益凸显。
为了提高列控中心的安全性，本文将介绍并分析基于改进故障模式与影响分析（FMEA）方法的列控中心安全性评估。
一、FMEA方法简介故障模式与影响分析（Failure Mode and Effects Analysis，简称FMEA）是一种用于系统安全性评估的常用方法。
它通过分析系统各个部分的潜在故障模式和潜在影响，以提前识别、评估和管理潜在故障，从而提高系统的安全性。
FMEA方法通常包括确定潜在故障模式、评估故障的严重程度、分析故障的原因和潜在影响，并采取相应的预防和纠正措施，以减少故障发生的可能性。
二、列控中心安全性评估的意义对于列控中心来说，安全性评估至关重要。
首先，列控中心作为铁路运输的核心部分，安全事故的发生将对整个铁路运输系统产生严重的影响。
其次，列控中心的运行涉及到大量的设备和人员，存在各种技术和人为因素引起的潜在故障，必须及时发现和解决。
因此，通过对列控中心的安全性评估，可以更好地了解其潜在故障模式和影响，采取相应的预防和纠正措施，保障列车运行的安全。
三、改进FMEA在列控中心安全性评估中的应用针对列控中心的安全性评估，可以借鉴和改进传统的FMEA方法。
具体的操作步骤如下：1.收集数据：首先，收集列控中心的相关数据，包括设备和系统结构、工作流程、设备的性能数据以及运维记录等。
2.确定潜在故障模式：根据收集到的数据，对列控中心的各个部分进行分析，确定潜在故障模式，包括设备的失效模式和人为操作的错误模式等。
3.评估故障的严重程度：对于确定的潜在故障模式，评估其对列控中心以及整个铁路运输系统的严重程度。
评估可以基于故障对系统安全性、运行效率和服务质量等方面的影响来进行。
船舶安全管理风险评估
船舶安全管理风险评估摘要：船舶建造过程中，需要根据各种情况进行风险评估，及时发现并解决潜在安全隐患，从而真正实现整个过程的安全。
对此展开研究具备重要的意义。
关键词：船舶制造，安全管理，风险评估1风险评估概述风险评估是指对潜在危险、有害影响及其概率展开的评估。
船舶安全管理风险评估方法包括安全检查表法（Safety Check List，SCL）、风险矩阵法（Risk Matrix）、作业条件危险性分析法（LEC法）、预先危险性分析（Preliminary Hazard Analysis, PHA）等。
2船舶制造过程的安全风险管理2.1 风险识别分析一般而言，风险识别要基于以下几种方法和工具：（1）采用安全检查表法对船船建造作业现场环境、员工施工作业行为、船舶建造管理流程等进行风险分析、评估；如对某造船厂的作业场所进行安全评估，即可使用安全检查表进行评估，下表（表一）为使用安全检查表对某船厂的涂装房的安全评估:表一某船厂涂装房安全评估（使用安全检查表法）（2）采用作业条件危险性分析法（LEC法）、预先性危险分析法对船舶建造作业流程、造船工艺技术等进行风险评估和分级；造船行业涂装作业、打磨作业、装配作业、电焊作业等各类作业常常处于频繁暴露的有害作业环境场所，作业时长也比较持久易于计算，以作业条件危险性分析法（LEC 法）进行评估、分级，较为适宜，以电焊、打磨、机加工作业进行举例说明：（一）作业条件危险性评价法（LEC 法）各因素分值参照标准，见表二~表四：（二）作业条件危险性评价法（LEC 法）危险等级划分标准及对应风险等级，见表五：表五 作业条件危险性评价法（LEC 法）危险等级划分标准及对应风险等级（三）某船厂部分工作岗位使用作业条件危险性评价法（LEC法）进行风险评价及风险分级见表六：表六某船厂部分作业岗位风险评价及风险分级示例表（3）通常可采用故障模式与影响分析法即FMEA等分析方法对生产设备设施进行评估；如造船企业涉及使用的变电站、起重设备等进行分析，评估，以某船厂变电所为例开展评估，见表七:表七某船厂变配电装置系统故障类型和影响分析示例表（4）运用事件树分析法（ETA）和偏差树分析法（FTA）等工具对潜在的故障和事故进行分析评估；（5）通过网络图、风险矩阵法等工具对各种风险因素进行分类和排列组合，进行风险等级评估。
船舶工作安全评估
船舶工作安全评估
船舶工作安全评估是指对船舶上的各种工作环境、工作内容和操作流程进行系统评估，以确定潜在的安全风险，并采取相应的安全措施，确保船舶工作的安全性。
船舶工作安全评估的目的是保护船员的生命安全和健康，预防并减少事故的发生，保护船舶和货物的安全。
评估的内容包括但不限于以下几个方面：
1. 船舶工作环境评估：评估船舶上的各种工作区域、设备、工具等的安全性，包括通风、照明、防火设施、紧急出口等。
2. 船舶工作内容评估：评估船舶上的各种工作内容的安全性，包括甲板工作、机舱工作、电气工作、焊接等，确定可能存在的危险因素。
3. 船舶工作操作流程评估：评估船舶上各种工作操作流程的安全性，包括作业票、工作许可、锁定标识等管理制度的实施情况，确保工作过程中的安全操作。
在评估过程中，可以采用多种方法，包括实地观察、危险性分析、风险评估、安全指导等。
评估结果应被记录下来，并根据评估结果制定相应的安全管理措施和应急预案。
船舶工作安全评估的频率取决于船舶的使用情况和工作环境的变化，一般应定期进行。
同时，在新船舶交付、工作场所改变或发生重大事故后也应进行安全评估。
总之，船舶工作安全评估是保障船舶工作安全的重要手段，通过对船舶工作环境、内容和操作流程进行评估，可以及时发现潜在的安全风险，采取相应的预防措施，保护船员和船舶的安全。
基于模糊综合评判法的电力系统安全评估
基于模糊综合评判法的电力系统安全评估
电力系统安全评估是保证电力系统运行安全稳定的重要手段之一。
传统的电力系统安全评估方法主要依靠专家经验和统计数据分析，存在主观性和不确定性较大的问题。
而模糊综合评判法是一种可以辅助专家决策的数学工具，可以对电力系统的安全性进行客观评估和分析。
首先，模糊综合评判法首先建立起评价指标体系。
电力系统的安全性是一个多维度的指标，包括电压稳定性、功率稳定性、频率稳定性等多个方面。
通过收集相关数据和专家意见，建立起完整的电力系统安全性评价指标体系。
然后，利用隶属函数来描述指标的模糊性。
每个评价指标都可以用一个隶属函数来表示其与安全性的关系。
隶属函数可以根据专家经验和历史数据进行确定，可以是线性、非线性甚至复杂的函数。
接下来，通过模糊综合评判法对评价指标进行模糊化处理。
模糊化处理是将具体的评价指标值转化成隶属函数值的过程。
通过模糊化处理，可以更好地描述评价指标的模糊性和不确定性。
然后，利用模糊综合评判法对各个评价指标进行权重的确定。
权重表示了各个评价指标在整体安全性评估中的重要程度。
通过专家调查和层次分析法等方法，可以确定出各个指标的权重。
最后，利用模糊综合评判法对各个评价指标进行综合评判，得到电力系统的安全性评估结果。
综合评判可以利用模糊数学中的模糊逻辑运算进行，比如模糊加权平均法、模糊综合评判法等。
通过综合评判，可以得到一个直观的、定量的电力系统安全性评估结果。
航海安全评估方法
航海安全评估方法
航海安全评估是指对航海活动中的风险进行系统评估和分析，以确定控制措施和改进措施的过程。
以下是航海安全评估方法的一些常见方法：
1. 事件树分析（ETA）：ETA是通过建立逻辑树的方式，从特定的起因或事件开始，通过不同路径来评估相关的潜在后果和可能的控制措施。
2. 失效模式和影响分析（FMEA）：FMEA是一种系统性地识别并评估失效模式和可能的影响的方法。
通过对航海系统中各个组件的失效模式和潜在影响进行分析，可以确定和优化控制措施。
3. 人为失误影响分析（HEMP）：HEMP是一种系统性评估航海活动中人为失误的潜在影响的方法。
通过分析人为因素，如人员行为、培训水平和沟通等方面的问题，可以识别和改进相关的安全控制措施。
4. 安全绩效指标（SPI）：SPI通过对航海活动中的关键指标进行监测和评估，来评估和改进安全绩效。
通过对事故、伤亡和环境破坏等指标的追踪和分析，可以识别风险和改进控制措施。
5. 专家判断法：专家判断法是通过专家团队的经验和知识来评估和确定航海安全风险。
通过专家的判断和主观评估，可以识别和评估潜在风险，并制定相应的控制措施。
综上所述，航海安全评估可以采用多种方法和工具来评估风险和确定控制措施，以确保航海活动的安全性和可持续性。
船舶安全风险评估内容
船舶安全风险评估内容
船舶安全风险评估是指对船舶在航行、操作和维护等方面存在的潜在风险进行识别和评估的过程。
评估的内容主要包括以下几个方面：
1. 船舶结构和设备安全风险评估：包括船舶结构的设计是否合理、设备的可靠性和性能是否满足要求等方面的评估。
2. 船员操作和管理安全风险评估：包括船员的培训与素质、操作规范与流程、管理制度与流程等方面的评估。
3. 航行环境安全风险评估：包括航道的水深、天气条件、潮流、航标设施等对船舶航行安全的影响进行评估。
4. 紧急情况应对安全风险评估：包括船舶在紧急情况下的应急预案、安全设备的配备与维护、船员的应急训练等方面的评估。
5. 法规和监管安全风险评估：包括船舶是否符合当地和国际法规的要求、船舶的检验与监管等方面的评估。
6. 船舶运营管理安全风险评估：包括船舶的运营管理体系、维护计划与实施、船舶的维修与修理等方面的评估。
通过对这些方面进行评估，可以为船舶安全风险的管理提供科学的依据，减少船舶事故的发生，确保船舶和船员的安全。
船舶综合安全评估应用指南-中国船级社
1.1 应用 FSA 的目的 ........................................................................................................... 1 1.2 适用范围 ........................................................................................................................ 1 1.3 术语和定义 .................................................................................................................... 2 第2章 FSA 的实施准备 ....................................................................................................... 3
1 风险的度量 ..................................................................................................................... 46 2 风险的可接受衡准 ......................................................................................................... 48 3 建议的风险评估衡准 ..................................................................................................... 51 4 已有案例的计算结果 ..................................................................................................... 53 附录 4 风险控制措施的属性 .............................................................................................. 55
基于模糊综合评判法的电力系统安全评估
基于模糊综合评判法的电力系统安全评估电力系统的安全评估是指对电力系统的安全等级进行评估和表达的过程。
安全评估是电力系统安全管理的基础，也是提高电力系统安全可靠性和运行质量的重要手段。
传统电力系统评估方法主要关注系统设备的性能参数，而电力系统安全评估还应关注系统运行状态、运行质量和运行可靠性等方面。
模糊综合评判法是一种基于概率统计和模糊数学等理论的多因素决策方法，适合于电力系统的综合评估。
电力系统安全评估的指标体系可以包括以下几个方面：（1）电量调配指标，包括电力负荷偏差指数、电力系统电量余裕度指数等。
电量调配的失误可能导致电力系统的负荷不平衡，对电力系统的稳定性造成影响。
（2）电能质量指标，包括电压稳定度、电能损耗、电能质量等。
电能质量的不良可能导致电气设备的故障、烧毁或损坏，对电力系统的可靠性和稳定性构成威胁。
（3）保护系统指标，包括电力系统的保护动作、速度、准确性等指标。
保护系统的不良可能导致电力系统的故障扩大或加剧，对电力系统的安全性产生威胁。
（1）确定评估指标体系。
根据电力系统的特点和安全评估的要求，确定适合电力系统安全评估的评估指标体系。
（2）建立评价模型。
根据电力系统安全评估的指标体系，选取适合的模糊综合评判模型，如模糊层次分析法、模糊综合评估法等。
（4）收集数据并进行指标评价。
根据电力系统安全评估的指标体系和权重系数，对电力系统的各项指标进行评价，并给出相应的模糊评价结果。
（5）结果分析和评估。
根据模糊评价结果，对电力系统的安全等级进行判断和评估。
在评估结果中，应对各个评价指标的贡献程度进行综合考虑，并给出相应的改善建议。
综上所述，基于模糊综合评判法的电力系统安全评估方法是一种综合性的评价方法，可以对电力系统的多个方面进行全面、系统的评价，有效提高电力系统的安全可靠性与稳定性。
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图 1 FM EA 工作过程 Fig. 1 FM EA p rocess
1. 2 FM EA 船舶评估过程中的缺陷 鉴于国内船舶领域缺少 FM EA 经验 ,很难找到
准确的概率资料 ,所以有必要进行调查研究 ,尽可能 地掌握准确数据或定性地给出概率类别. 由设计人 员 、使用人员等对故障出现的概率 O ,故障严重程度 S 和故障检测难易程度 D 打分 , 形成 3 种十分制的 分数 ,最后连乘 ,得到风险顺序数 ( RPN) [4] . 由于对 不同系统和部件 ,这 3 类评判对象对风险的贡献不 同 ,所以 FM EA 的风险评估定量分析不尽客观严 密 ,不容易得到综合评估的效果.
发展起来的一种可靠性分析技术[2] . 该技术既可以 用在事先预防阶段 ,分析潜在的故障模式及其原因 ,
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哈 尔 滨 工 程 大 学 学 报 第 28 卷
采取预防措施防止缺陷 (故障) 发生 ,也可以用在事 后改进阶段 ,分析已经发生的故障模式及其原因 ,采 取改进措施 ,并防止缺陷 (故障) 再次发生. 它在制造 业运用得较为广泛 ,可以在设计阶段和在产品投产 前分析产品 ,也可以在制造 、装配等过程中对各种过 程加以分析. 在非制造业 , FM EA 也同样可以作为 过程管理的一个非常有效的工具[3] .
1 模型简介
收稿日期 :2006209220. 基金项目 :交通部科技资助项目 (200432922506) . 作者简介 :崔文彬 ( 1981 - ) ,男 ,硕士 , E2mail : cuiwenbin2000 @163.
co m ; 吴桂涛 (1968 - ) ,男 ,博士 ,副教授.
1. 1 FM EA 模型简介 FM EA 即“故障模式和影响分析”,是从实践中
f ui ( uj )
1 1 1 1 1 1
注
两个等 级判断 值的中 值
令
bij
=
f uj ( ui ) f ui ( uj )
, i|
j
= 1 ,2 ,
……, m ,由
m ×m 个
第 3 期 崔文彬 ,等 :基于 FM EA 和模糊综合评判的船舶安全评估
·265 ·
第 28 卷第 3 期 哈 尔 滨 工 程 大 学 学 报 Vol. 28 №. 3 2007 年 3 月 Jo urnal of Har bin Engineering U niver sit y Mar. 2007
2 实例分析
交通部基金项目 ———“大型高速客滚船的故障 模式和影响分析”研究课题使用 FM EA 对高速客滚 船进行安全评估. 文章以高速客轮“海燕”号的喷水 推进系统器液压系统为研究对象 ,应用 FM EA 功能 分析法与模糊综合评判相结合对其进行分析 ,流程 图如图 2. 2. 1 评价指标体系与标准确定
1. 3. 4 结果的处理
m
∑ai rij , j = 1 , 2 , …, n.
i =1
.
为了能更直观地看出结果 , 将向量结果 B = [ b1
b2 … bn ]通过加权平均 (重心) 法转化为一个简单百
分制数[6] ,作为评估项目的综合评价值 ,即
Z = B ·CT .
式中 : C 为等级化向量[ d1 d2 … dn ].
FM EA 常用的 2 种基本方法[4] 是硬件分析法 和功能分析法. 硬件分析法是根据系统功能框图和 可靠性框图 ,对组成系统的各个单元可能发生的所 有故障模式及其对系统功能的影响进行分析 ,并列 出表格 ;复杂系统的每一个分系统或单元都有一定 的设计功能 ,每一种功能就是一项输出 ,逐一列出这 些输出 ,分析它们的故障模式及其对系统功能的影 响 ,即为功能分析法. 这 2 种方法互有利弊 ,实际工 程中究竟采用何种方法进行分析 ,可取决于所利用 的资料 、信息多少和系统的复杂程度.
因素 ui , uj 相比较的
重要程度等级
ui 与 u“j 同等重要” ui 比 u“j 稍微重要” ui 比 u“j 明显重要” ui 比 u“j 强烈重要” ui 比 u“j 绝对重要” ui 比 u j 的重要程度介
于各等级之间
f uj ( ui )
1 3 5 7 9 2 ,4 ,6 8 之一
析 ,可使传统的 FM EA 得以改进 ,并建立 Fuzzy 意
义上的 FM EA 综合评估方法.
1. 3 模糊综合评判方法介绍
二级模糊评判模型如下 :
B=ຫໍສະໝຸດ A°R=A°A1 A2
°R1 °R2
.
式中 : Ri 为模糊因子集 (隶属度矩阵) , Aj 为权重向
量 , B 为模糊综合评判结果 ,上标°为模糊算子.
基于 FM EA 和模糊综合评判的船舶安全评估
崔文彬 ,吴桂涛 ,孙培廷 ,张余庆
(大连海事大学 轮机工程学院 ,辽宁 大连 116026)
摘 要 :针对综合安全评估过程中故障模式影响分析 ( FM EA) 表格涉及的评价因素多 、模糊概念多以致评价不够精 确的缺陷 ,运用模糊综合评判方法加以改进. 以高速客轮综合安全评估为例 ,选择喷水推进器液压系统为研究对象 , 应用 FM EA 方法 ,制作出专家调查表格 ,表格回收汇总后 ,应用模糊综合评判方法建模并进行分析 ,分析结果表明 , 喷水推进器液压系统安全可靠. 评估过程中 ,模糊综合评判方法对 FM EA 方法进行补充 ,使高速客滚船 FM EA 综合 安全评估过程更加合理. 关键词 :故障模式影响分析 ;模糊综合评判 ;喷水推进器液压系统 ;安全评估 中图分类号 : X951 文献标识码 :A 文章编号 :100627043 (2007) 0320263206
1. 3. 1 隶属度的确定
在建立模糊评判模型时 ,采用专家调查和集值
统计方法相结合来构造单因素评判矩阵. 首先制作
专家打分调查表 ,通过专家评判给分 ,即专家对每一
具体评价对象的每一项指标 ,根据专家的经验和看
法进行认定 ,在打分表对应等级处打勾 ,再通过对专
家调查表统计 ,得到各个因素对应等级的频率数 ,经
bij ,可构造判断矩阵为
b11 b12 b21 b22
B= ⁝ ⁝
… b1 m … b2 m ⁝ ⁝.
bm1 bm2 … bmm 显然 , bii = 1 , bij = 1/ bji . 根据判断矩阵 B , 计算它的 最大特征根λmax 及其所对应的特征向量 :
ξ = [ x1 x2 … x m ] . 一致性检验 :
影响船舶安全的因素很多 ,船舶安全管理体系
中既有可以用数量值精确描述的指标 ,又有概念模
糊难以进行精确定量分析与评价而必须凭借人的主
观经验去度量的指标. 其特点为 :
1) 涉及的评价因素多.
影响船舶安全的因素有很多 ,它们相互制约 ,相
互影响 ,很难综合各方面因素做出一个更接近实际
的综合评价.
2) 涉及的模糊概念多.
Abstract :Since many evaluatio n element s are involved in FM EA (failure modes and effect s analysis) met hod and it s co ncept s are f uzzy , a f uzzy co mp rehensive evaluatio n met ho d is applied to imp rove FM EA in t his st udy. A s a case st udy , a survey o n water jet hydraulic system of a high speed ro2ro ship is co nducted and t hen t he f uzzy co mp rehensive evaluatio n model is developed to analyze t he whole system. The result show s t hat t he o bject is working in good co nditio n. The p rocess indicates t hat FM EA co mbined wit h f uzzy co m2 p rehensive evaluatio n is suitable fo r safet y assessment of a high speed ro2ro ship . Keywords :failure modes and effect s analysis ( FM EA) ;f uzzy co mp rehensive evaluatio n ; water jet hydraulic system ; safet y assessment
计算一致性比率 RC (co nsistent ratio)
RC
=
IC IR
.
式中 , IC 为一致性指标 (co nsistent index)
IC
=λmnax-
1
n
.
当 RC < 0. 1 时 ,认为判断矩阵的一致性是可以
接受的 ,否则应对判断矩阵作适当修正.
取 xi 作为因素 ui 重要程度系数 ai , 必要时再
安全是船舶运输永恒的主题. 20 世纪初 ,泰坦 尼克号的沉没产生了著名的国际海上人命安全公约 ( SOL A S 公约) . 遗憾的是 ,至今人们对船舶安全的 认识和改进大都还是当船舶发生事故之后才注意到 问题的所在. 该公约生效以来 ,对一系列油船 、客船 、 散货船的海难事故几乎重复着同样的做法. 可以说 国际海事组织 (internatio nal maritime organizatio n , IMO) 在过去几十年修改船舶安全规则时 ,基本上是 基于经验或事故教训 ,因此这样的规则修改只能是 一个亡羊补牢 、被动吸取经验教训的过程. 如何将船