复杂运输机械装备运行安全的研究

论文摘要

本文以复杂运输机械装备为对象,以客运飞机为实例,展开对复杂运输机械装备运行安全的研究,其中的客观规律对其它复杂机械装备的运行安全具有普遍的适应性。运输机械装备运行安全是一个开放的复杂巨系统,通过认真分析影响其运行安全的诸多因素,借鉴霍金斯改进的SHEL模型,运用于分析之中,并对其进行了发展,针对现代运输机械装备的特点,建立了SHEL-DR模型,确立了本文研究现代运输机械装备运行安全的理论架构。在此理论架构中,我们将运输机械装备运行安全的影响因素归纳为:软环境因素S（Software）、装备因素H（Hardware）、环境因素E（Environment）、人为因素L（Liveware）四个方面,而各因素的连接纽带是L-DR,D（Data）运行数据,R（Rule）规则。各因素之间是按一定的规则（R）联系在一起,在它们互动时会产生相应的信息与数据（D）,要保证装备的运行安全,运行数据的分析与处理是重要依据,科学、规范的管理制度是约束手段,而人（L）是实施的主体。论文在SHEL-DR理论架构下,以“运行数据（D）-制度规则（R）”为主线展开对运输机械装备运行安全的研究。①以分析装备运行数据体系结构为基础,成功研制了便携式运行数据译码器（FMC-2001）,实现了运行安全在线（Online）监控,并获得中国民航总局科技进步三等奖;建立了复杂运输机械装备运行品质评定模型,设计了运行数据译码及分析系统（AMS-2004）,通过该系统对装备运行品质、装备的整体性能进行系统全面的监控与分析,为复杂运输机械装备的运行安全保驾护航。并以飞机为例应用数据融合与面向对象技术,提出了利用关系数据库驱动,实现飞行仿真的设计思想和具体方法,研发了科学实用的姿态-仪表仿真系统（CA-E-PI03）,并把它用在了事件分析与技术培训的实际工作中,取得了良好效果。②通过大量的数据分析在运行安全品质监控、故障诊断、维修决策、安全及预警管理中的实践应用,为运输机械装备本身的安全运行进行宏观指导与控制,取得了良好的经济效益。在此基础之上建立了“劣化度”维修决策数学模型,其对复杂运输机械装备的维修管理变革具有重要的指导意义。③从知识管理的角度提升安全管理。本文提出了构建复杂运输机械装备安全知识管理系统的设计原则、设计目标、建模方法及实现途径。加强复杂运输机械装备运行安全管理,应在数据分析的基础之上,变被动应付不安全事故为主动建立科学合理的安全管理制度与规则,从而把安全关口前移。本文尝试性地建立了

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 复杂运输机械系统的特点
• 1.1.1 安全性要求越来越高
• 1.1.2 电子技术广泛应用
• 1.1.3 结构越来越复杂
• 1.1.4 检测传感技术全面渗透
• 1.1.5 社会及经济影响越来越大
• 1.2 研究复杂运输机械系统运行安全的意义
• 1.2.1 预防事故，保证人身和设备的安全
• 1.2.2 推动安全保障与维修体制的改革
• 1.2.3 有利于建立科学合理的安全管理机制
• 1.2.4 提高经济效益和社会效益
• 1.3 国内外研究现状、研究焦点及存在的不足
• 1.3.1 故障诊断方面
• 1.3.2 运行数据的分析与处理方面
• 1.3.3 宏观控制方面
• 1.4 本文研究的目的及背景
• 1.5 本文研究的内容及工作
• 1.6 论文研究思路
• 2 运输机械装备运行安全的分析
• 2.1 国内外民航飞机运行安全的现状
• 2.2 安全相关因素分析
• 2.2.1 安全事件宏观统计分析
• 2.2.2 机械因素
• 2.2.3 人为因素
• 2.2.4 环境因素
• 2.2.5 制度及法规因素
• 2.2.6 其他因素
• 2.3 SHEL 模型的引入
• 2.4 SHEL-DR 模型的提出
• 2.5 运行安全的内涵
• 2.6 运行安全的经济效益分析
• 2.7 运输机械装备运行安全是开放的复杂巨系统
• 2.7.1 复杂巨系统
• 2.7.2 解决复杂性问题的方法论
• 2.7.3 解决复杂性问题的步骤
• 2.8 本章小结
• 3 数据处理是运输机械装备运行安全的重要环节
• 3.1 运行数据分析
• 3.1.1 运行数据的采集
• 3.1.2 运行数据结构分析
• 3.1.3 运行数据的重要性
• 3.2 运行数据处理
• 3.2.1 运行数据处理流程
• 3.2.2 数据融合技术的应用
• 3.2.3 便携式运行数据译码器（FMC-2001）
• 3.2.4 运行数据译码分析系统（AMS-2004）
• 3.3 运行数据仿真
• 3.3.1 采用数据驱动实现仿真的技术思路
• 3.3.2 运行三维仿真系统
• 3.3.3 运行仪表显示系统
• 3.3.4 运行航迹绘制系统
• 3.4 本章小结
• 4 数据是运输机械装备安全运行的决策依据
• 4.1 数据与运行品质监控
• 4.1.1 运行品质监控与评估流程
• 4.1.2 数据分析在安全监察中的典型应用
• 4.1.3 数据分析在技术训练中的典型应用
• 4.2 数据与装备故障诊断
• 4.2.1 故障诊断的基本思想
• 4.2.2 数据分析在维修工程部门索赔中的典型应用
• 4.3 数据与装备维修决策
• 4.3.1 维修决策数学模型
• 4.3.2 数据分析在维修实践工作中的应用
• 4.4 数据与装备安全管理
• 4.5 本章小结
• 5 知识管理改进现代运输机械装备安全管理
• 5.1 知识管理与现代运输装备安全管理
• 5.1.1 现代运输安全实施知识管理的基本要求
• 5.1.2 现代运输安全知识的增减方式及作用分析
• 5.1.3 现代运输安全知识与安全管理的结合
• 5.1.4 实例：飞行网上准备知识管理系统
• 5.2 知识管理系统的建立
• 5.2.1 知识管理系统的基本元素
• 5.2.2 知识管理系统的界定
• 5.3 运输装备安全知识管理系统
• 5.3.1 设计原则
• 5.3.2 设计目标
• 5.3.3 建模方法
• 5.3.4 技术途径
• 5.3.5 结构模型
• 5.4 运输装备安全知识管理绩效模糊综合评价数学模型
• 5.4.1 知识管理绩效评价一级指标体系
• 5.4.2 知识管理绩效评价二级指标体系
• 5.4.3 各指标相对权重的确定
• 5.4.4 模糊综合评价数学模型
• 5.5 本章小结
• 6 结论
• 6.1 主要结论
• 6.2 后续工作建议
• 致谢
• 参考文献
• 附录A：学习工作期间主要项目介绍
• 附录B：学习工作期间发表的论文
• 附录C：不安全事件具体实例分析
• 附录D：安全满意度调查表
• 附录E：指标体系说明