一種導彈貯存安全性評價方法及安全性動態(tài)評估模型的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及導彈貯存領域，具體地涉及一種導彈貯存安全性評價方法及安全性動 態(tài)評估模型。
【背景技術】
[0002] 導彈產(chǎn)品結構復雜，危險物質(zhì)與能量密集，在長期的貯存過程中，需反復經(jīng)歷測 試、維護、運輸、轉載等過程，人員作業(yè)比重大，環(huán)境變化頻繁，由于人機環(huán)多因素及其耦合 作用，增加了導彈貯存使用過程的安全隱患和事故風險。
[0003] 導彈在定型交付使用后，由于訓練演習等任務的需要，在規(guī)定的條件下要對產(chǎn)品 實施特定的作業(yè)活動，即在貯存期間導彈需反復經(jīng)歷運輸、轉載、吊裝、測試、維護、裝填等 活動過程。導彈貯存過程中的各類運輸、測試、維護等活動較為頻繁，這些活動實施情況可 能對導彈產(chǎn)品造成一定的影響，一旦發(fā)生異常，輕則可能對導彈造成損傷，影響戰(zhàn)斗力，重 則可能引起爆炸、起火、意外發(fā)射等惡性事故，導致人員傷亡及巨大的損失。目前，針對導彈 貯存使用過程的特點，在安全性綜合分析、評估與風險控制方面的研究和實踐體現(xiàn)出以下 兩點需求：
[0004] 第一，導彈貯存時間長，貯存期內(nèi)人員作業(yè)比重大，設備眾多，作業(yè)場所及其環(huán)境 變化頻繁，人機環(huán)多因素交互耦合特性顯著，增加了導彈貯存使用過程的安全隱患和事故 風險。導彈是一次性使用產(chǎn)品，工作時間很短，而貯存時間往往長達十年以上，在此期間與 活動的安全風險相關的因素及其影響能力將會發(fā)生變化，如管理政策的變化、人員的變動、 設備的老化等，這些影響因素的變化可能導致導彈貯存使用過程整體安全性水平的變化， 如何掌握這種變化規(guī)律，對于活動的安全改善和風險控制具有重大的意義。
[0005] 第二，傳統(tǒng)的靜態(tài)評估方法在分析長期變化的導彈貯存使用過程活動安全性水平 時存在一定的局限性，這就需要研究適合導彈貯存使用過程特點的安全性動態(tài)評估方法， 通過定性的分析識別危險因素，探討并量化各因素在交互耦合的過程中的變化以及因素之 間的影響關系，建模并仿真預測安全性的變化趨勢，掌握系統(tǒng)發(fā)展的不同時期對安全性水 平影響能力較大的關鍵因素，有效地支持制定改進措施，及時控制過程活動的安全風險。
[0006] 系統(tǒng)方法論發(fā)源于20世紀70年代末到80年代中期，以赫爾所代表的系統(tǒng)工程方 法論是我國以及西方國家主要的系統(tǒng)分析方法。在美國，由于系統(tǒng)工程和系統(tǒng)分析方法在 航天航空等工業(yè)界的成功應用，人們便力圖將之用于解決社會、經(jīng)濟問題。而在現(xiàn)有的導彈 貯存使用過程中，并沒有系統(tǒng)的對導彈貯存使用過程中可能出現(xiàn)的危險進行分析，并確定 危險的致因因素，以確定危險解除的方法，保障導彈貯存使用過程中的安全。而傳統(tǒng)的分析 方法在處理由于系統(tǒng)要素交互關系所導致危險時的局限性非常顯著，換言之，其并不能解 決導彈貯存中可能出現(xiàn)的安全問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明為識別導彈貯存期間可能存在的危險并綜合評估風險水平提供一種系統(tǒng) 性的分析方法，從導彈貯存過程中多因素交互作用方式的角度識別危險以作為貯存安全性 評價的基礎，并對事故致因參數(shù)進行修改，保證導彈貯存過程的安全，其以系統(tǒng)方法論為基 礎，將系統(tǒng)方法論應用在導彈貯存領域，保障導彈貯存過程中導彈的安全，并對導彈貯存中 可能出現(xiàn)的危險提出修正，避免導彈貯存過程中危險的發(fā)生。
[0008]具體地，本發(fā)明提供一種導彈貯存使用過程安全性評價系統(tǒng)，其包括控制器、過程 描述模型建立單元、安全性動態(tài)評估模型建立單元、事故因果關系量化單元以及比較判別 單元，所述控制器與所述過程描述模型建立單元相互通訊連接，所述過程描述模型建立單 元的一個輸出端連接所述事故因果關系量化單元的一個輸入端，所述控制器以及所述事故 因果關系量化單元的輸出端連接所述安全性動態(tài)評估模型建立單元的輸入端，所述安全性 動態(tài)評估模型建立單元的輸出端連接所述比較判別單元的輸入端，所述比較判別單元的輸 出端連接所述控制器的輸入端；
[0009]所述過程描述模型建立單元預存儲有導彈的多種參數(shù)，其用于根據(jù)導彈的多種參 數(shù)，建立導彈貯存使用過程描述模型，
[0010] 所述控制器預先存儲有多個典型事故類型及其安全約束因素，其根據(jù)導彈貯存使 用過程描述模型確定典型事故類型及其安全約束因素，并建立安全控制模塊，并確定事故 致因參數(shù)，并將所述事故致因參數(shù)發(fā)送至所述安全性動態(tài)評估模型建立單元，
[0011] 所述事故因果關系量化單元根據(jù)導彈貯存使用過程描述模型以及事故致因參數(shù) 獲得事故判據(jù)條件，并將所述事故判據(jù)條件發(fā)送至所述安全性動態(tài)評估模型建立單元，
[0012] 所述安全性動態(tài)評估模型建立單元根據(jù)接收到的事故致因參數(shù)以及事故判據(jù)條 件，建立安全性動態(tài)評估模型，并在安全性動態(tài)評估模型內(nèi)進行模擬獲得事故率輸出至比 較判別單元，
[0013]所述比較判別單元預先存儲有事故危險閾值與接收到的事故率進行比較，將事故 率大于事故危險閾值的事故作為關鍵事故，并將這些事故的事故致因參數(shù)作為對導彈貯存 使用過程中安全影響能力大的關鍵事故致因參數(shù)，并將關鍵事故致因參數(shù)輸出至控制器。
[0014]具體地，本發(fā)明還提供一種導彈貯存使用過程安全性評價方法，其包括以下步 驟：
[0015]S1、過程描述模型建立單元建立導彈貯存使用過程描述模型，確定描述模型的過 程參數(shù)、資源參數(shù)、組織參數(shù)、信息參數(shù)和功能參數(shù)；
[0016]S2、控制器根據(jù)預先存儲的多個典型事故類型及其安全約束因素，識別并確定模 型的典型事故類型及其安全約束因素，根據(jù)安全約束因素確定控制組件及控制反饋關系參 數(shù)，從而建立導彈貯存使用過程的安全控制模塊；
[0017]S3、控制器確定安全控制模塊中能夠導致事故的控制行為缺陷參數(shù)，分析確定事 故致因參數(shù)，并按照事故潛在時間的長度對事故致因參數(shù)進行類型劃分，得到不同時間類 型的事故致因參數(shù)，并將得到的事故致因參數(shù)輸出至過程描述模型建立單元，過程描述模 型進一步將事故致因參數(shù)輸出至事故因果關系量化單元；
[0018]S4、事故因果關系量化單元根據(jù)過程參數(shù)和功能參數(shù)進行事故致因參數(shù)的交互分 析，從而建立事故因果關系量化模型，并獲得事故判據(jù)條件；
[0019]S5、安全性動態(tài)評估模型建立單元根據(jù)步驟S2中確定的安全控制模塊和步驟S3 中的不同類型的事故致因參數(shù)建立導彈貯存使用過程安全性動態(tài)評估模型；
[0020] S6、安全性動態(tài)評估模型建立單元基于安全控制模塊，在安全性動態(tài)評估模型中 輸入進行安全性仿真的時間，在這段時間內(nèi)獲得多個模擬場景值，將多個場景值與S4中得 到的事故判據(jù)條件進行比較，獲得與所述多個模擬場景值一一對應的事故率并輸出至比較 判別單元；
[0021] S7、比較判別單元將多個事故率與事故危險閾值進行比較，將事故率大于事故危 險閾值的事故作為關鍵事故，并將這些事故的事故致因參數(shù)作為對導彈貯存使用過程中安 全影響能力大的關鍵事故致因參數(shù)，并將關鍵事故致因參數(shù)輸出至控制器；
[0022] S8、控制器根據(jù)關鍵事故致因參數(shù)確定安全性動態(tài)評估模型中對應的變量參數(shù)， 并對變量參數(shù)進行調(diào)整，改變安全控制模塊的控制組件，建立新的安全控制模塊，重復步驟 S3-S5,獲得新的安全性動態(tài)評估模型，并重復步驟S6,在新的安全性動態(tài)評估模型中進行 導彈貯存使用過程的安全性仿真，驗證控制組件的改進有效性，如改進有效則輸出該安全 控制模塊以作為導彈貯存使用過程中的安全依據(jù)。
[0023]優(yōu)選地，所述資源參數(shù)包括設備參數(shù)；所述組織參數(shù)包括組織人員參數(shù)；所述信 息參數(shù)包括組織人員關系參數(shù)；所述功能參數(shù)包括設備功能關系參數(shù)、設備操作參數(shù)。
[0024]優(yōu)選地，所述事故致因參數(shù)的交互分析包括：根據(jù)過程參數(shù)和功能參數(shù)確定活動 步驟涉及的控制結構、控制組件及控制反饋關系；識別致因因素間的關聯(lián)關系；總結事故 致因參數(shù)交互組合情況，描述事故場景。
[0025]優(yōu)選地，安全性動態(tài)評估模型包括四個相互進行數(shù)據(jù)交換的模塊，用于獲得事故 率：人的失誤模塊、環(huán)境影響模塊、設備故障仿真模塊和離散事件系統(tǒng)仿真模塊，人的失誤 模塊與環(huán)境影響模塊相互之間進行數(shù)據(jù)連接，所述環(huán)境影響模塊的一個輸出端連接所述設 備故障仿真模塊的輸入端，所述人的失誤模塊、環(huán)境影響模塊以及設備故障仿真模塊的一 個輸出端分別連接所述離散事件系統(tǒng)仿真模塊的一個輸入端，人的失誤模塊、環(huán)境影響模 塊以及設備故障仿真模塊用于對安全控制模塊和事故致因參數(shù)進行分析，并分別將分析結 果輸出至所述離散事件系統(tǒng)仿真模塊，所述離散事件系統(tǒng)仿真模塊對接收到的分析結果進 行模擬，輸出模擬場景值與事故判據(jù)條件對比得到事故率，
[0026]所述人的失誤模塊計算組織管理因素影響下的人的失誤概率，并將人的失誤概率 輸出到環(huán)境影響模塊和設備故障仿真模塊；
[0027]所述環(huán)境影響模塊分析工作環(huán)境因素對人的失誤的影響，對輸入的人的失誤概率 進行環(huán)境影響的修正并輸出至離散事件系統(tǒng)仿真模塊；
[0028]所述設備故障仿真模塊分析維修活動中人的失誤對設備的影響，將設備故障狀態(tài) 輸出到離散事件系統(tǒng)仿真模塊；
[0029]所述離散事件系統(tǒng)仿真模塊根據(jù)環(huán)境影響模塊和設備故障仿真模塊的輸出，通過 仿真生成操作活動中的模擬場景，輸出模擬場景值與事故判據(jù)條件對比得到事故率。
[0030]優(yōu)選地，得到事故率的具體方法為將安全性仿真得到的模擬場景值與事故判據(jù)對 比統(tǒng)計得到符合事故判據(jù)的次數(shù)，計算仿真過程中事故發(fā)生次數(shù)與系統(tǒng)壽命單位總數(shù)的比 值，計算方法如下所述：
[0031] Pa=Na/Nt
[0032] 式中：PaS事故率，單位為次/單位時間；N A為事故發(fā)生次數(shù);N 7為系統(tǒng)壽命單位 總數(shù)。
[0033] 優(yōu)選地，可能導致事故的控制行為缺