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作者:
张弘, 何钟武
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出版社:
中国宇航出版社
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ISBN:
9787515921921
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出版时间:
2023-04
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装帧:
精装
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开本:
16开
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ISBN:
9787515921921
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出版时间:
2023-04
售价
￥
123.30
7.8折
定价
￥158.00
品相
全新
上书时间2024-02-08
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商品描述：
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前言
序一
我国现代装备正处在跨代发展阶段，对高度综合与复杂系统集成的装备往往存在技术认知上的不足和技术能力上的短板，其表现形式为：研制过程中的主要问题是研制差错；使用过程中的主要问题是使用、维修差错（含维修项目及间隔不当），而使用、维修差错说到底还是研制需求识别不够充分。这些研制差错，可能会给现代装备埋下一定的安全隐患。 我们必须对装备的使用安全怀有敬畏之心。只有经系统安全技术融合的产品才是全寿命周期内有生命力的产品，否则，其充其量只是高新技术的展览区。我们有幸参与装备型号的研制，就应时刻不忘肩上的责任与义务：一是确保所确定的研制需求，汲取了类似装备的经验与教训，涵盖了适航规章（航空装备）等规范、标准规定的要求，能满足使用与维修保障及经济性要求；二是装备的系统规范、研制规范和产品规范要求是在装备系统研制的过程中经过充分的安全性评估过程迭代得出，并证明是能够得到满足的；三是型号的研制过程比结果重要，研制过程中严格执行SAE ARP 4754A，过程受控，能解决目前型号管理中的不细、不严问题，并使研制差错小化。 在编写本书的过程中，作者参考了国外大量文献，介绍了国内尚在启蒙而国外广为应用的成熟理念，从而提升了该书的技术成熟度及其在工程上的应用价值。这就是其难能可贵之处。书中所述内容虽以航空装备为主，但它同样适用于航天等领域现代复杂装备研制与使用时系统安全工作的规划、管理与实施。本书对培养我国系统安全专业的技术人才、规范包括军机在内的航空装备适航性工作、促进装备研制管理和安全文化水平的提升，均有一定的意义。 本书作者之一张弘自2003年起先后担任多型号飞机总设计师，有近四十年航空装备一线研制工作经验的积淀，对装备研制过程既有丰富经验，又有深刻教训。作者工作之余，勿忘皓首穷经，历时十五年，终成心血之作，我们在此表示衷心感谢。 由于国内外专家们的背景、经历和实践的差异，因此有些观点和认识不尽相同。现本着“仁者见仁、智者见智”的精神，推出本书，给读者以研究、思考的广阔空间，并从中受益。
序二
本书作者根据自己在航空装备系统架构及通用质量特性领域几十年的技术积淀与感悟，将ARP 4754标准体系、DOC 9859、MILHDBK516C等国外研制与使用阶段的安全性相关标准、规范有机融合在一起，全面论述了全寿命周期内系统安全工作的基本概念、基本理念与管理技术。本书以安全性引导装备研制为牵引，重点阐述了研制阶段如何自顶而下实施装备的功能分解和自下而上实施装备功能集成的过程。本书以复杂系统研制差错为重点，结合航空装备的适航要求，论述了安全性评估的深度与广度要求，简述了安全性评估关键技术。本书借鉴了国外装备复杂系统的成熟技术，在国内学术思想较为新颖，工程可操作性较强。 在高度综合与复杂系统集成的装备领域，尤其是军用装备领域，我国关于系统安全方面的理论书籍较少。这类复杂装备在技术认知和基础设计能力方面还继承了传统装备的设计理念和思路，总想靠试验和分析的方法解决所有安全性问题，而ARP 4754体系和工程实际表明这是不切实际的。 本书面向我国航空、航天装备复杂系统的研制，从系统安全的角度阐述了装备的研制保证过程。目前，国内论述民机安全性方面的相关书籍有一些，但全面论述复杂装备系统安全的基本理念、以安全性需求引导装备的功能架构及需求分配与评估的同类书籍较少。本书对装备领域深入认识和开展系统安全工作具有很强的实用价值与指导意义。 近30年的航空、航天事故再次警示我们：人类在革新科学技术、创造物质财富、推动社会进步、享受现代生活的同时，也往往在不断地制造着副产品——灾难。灾难总是在人们惊慌、彷徨、绝望之余不期而至，“落井下石”，从而时常让社会变得不那么宁静与和谐。 理念决定了处事的广度与深度。英国社会学家巴里·特纳（Barry Turner）在1978年出版的ManMade Disasters一书中指出：大规模技术系统中的灾难既不是偶然事件的结果，也不是上帝所为；更确切地说，灾难是由一系列非故意的人为与组织因素不断积累而酝酿的结果，其过程通常会长达很多年，这些人为与组织因素主要包括过失与错误、不正确的管理决策、对安全与危险不正确的假设等。 笔者根据自己近40年在航空装备系统架构及通用质量特性领域的工程经验、教训与感悟，认为安全不仅要关注故障，还要关注装备研制、制造与使用全寿命期内的差错、文化与管理，更要关注装备全寿命周期内影响安全的主要矛盾。于是，通过对现役装备安全性问题的分析、统筹与综合，提出了高度复杂与综合系统或装备的研制，应以减缓或消除研制差错为理念、以安全性引导装备研制为思想、以系统安全管理为统领、以装备安全性需求为目标、以功能安全性需求分配与验证为指引、以基于目标与风险的安全性评估为手段、以过程保证为切入点等一体化解决方案，给出了搭建符合ALARP的装备架构方法，展示了现代装备安全性需求的识别、确认、实施与验证的全过程，进而系统而合理地解决了装备安全性要求高与全寿命周期费用低、研制周期短、系统集成度高等各要素之间的矛盾。 本书侧重于装备研制阶段，旨在帮助人们在航空、航天、航海、石化、交通等领域，结合经济可承受性的要求，从概念设计阶段开始，正确地理解和应用系统安全技术，以规范化的组织形式实施系统安全工程，进而减少装备的研制差错，将造成危险的各种差错、事件消灭在萌芽状态或控制在可接受的范围内，限度地降低系统性故障发生的概率，提高装备系统对各类事故的免疫能力，以实现装备使用时的安全、可靠、经济，并为军用航空器适航审定过程提供技术支撑。 本书共8章。第1~3章论述了系统安全技术的基本概念，剖析了系统安全技术的传统理念及误区，并从组织、人为、技术、风险权衡、结构化的设计保证和严格的过程控制等方面介绍并分析了国外有关系统安全的新理念，提出了在大系统、大综保环境下统筹系统安全工作的观点，并据此给出了装备研制阶段系统安全工作的思路；第4章从事故的特点出发，论述了装备的安全文化及研制阶段系统安全管理的要求；第5章重点论述了装备的研制程序及系统安全技术在研制阶段的应用，即如何通过双“V”过程自顶而下确定装备的安全性需求和自下而上验证所确定的需求均得到满足；第6章则重点阐述了安全性评估技术，并对主要的安全性评估工具做了简介；第7章简述了民机主设备清单的原理，并探讨了推广到军机的意义；第8章针对装备在使用过程中暴露出的电缆设计、安装和维修等方面的典型问题，讨论了电气线路互联系统安全性的结构化分析与评估技术。 同“以可靠性为中心的维修”技术一样，系统安全技术也是由航空领域发展而来的，并逐渐渗透到其他工程领域，终在各领域得到广泛应用。鉴于本书的适用范围较广，故亦借鉴“以可靠性为中心的维修”的模式，取名为“系统安全”而非“飞机系统安全”。 在编著本书的过程中，同济大学刘毅教授及同事项勇在适航领域给予了指导并提供了大量的资料；本书的出版得到了中国宇航出版社的大力支持。特此一并致谢！ 理论源于实践，只有用于实践才能得到升华。本书主要是在消化国外大量标准、规范及文献的基础上，结合作者的工作教训与体会编写而成的，由于作者英语及专业水平有限，对系统安全工作的部分问题可能理解不透彻，书中不妥之处在所难免，恳请广大项目负责人员、工程技术人员和专家在使用本书时，能就遇到的问题和作者进行探讨。 作者
2022年12月
【免费在线读】
商品简介
本书介绍了系统安全的基本概念与基本理念，讨论了系统安全管理的基本内容；详述了如何运用“安全性需求引导装备研制”的“双V”过程，将装备的研制差错控制在可接受的置信水平之内；简述了安全性评估的方法与工具；讨论了MMEL的确定原理及运用于其他航空装备上的意义；探讨了EWIS的工程问题与安全性解决方案。
本书所述内容虽以航空装备为主，但它同样适用于航天、铁路、航海等领域现代复杂装备研制时系统安全工作的规划、管理与实施，可供可靠性、安全性工程技术人员和在校工科师生参考。
目录
1.1近百年来人类十大工业灾难11.2“挑战者”号航天飞机失事分析31.2.1“挑战者”号航天飞机失事简介31.2.2案例分析41.2.3教训与启示61.3复兴航空ATR72飞机失事分析61.3.1ATR72飞机失事简介61.3.2案例分析61.3.3教训与启示81.4系统安全技术发展历程91.4.1事故调查阶段101.4.2事故预防阶段101.4.3系统安全原理阶段101.4.4综合预防阶段111.4.5研制保证与过程控制阶段111.5系统安全技术国外发展趋势121.5.1系统安全技术的横向拓展121.5.2系统安全技术的纵向深入141.5.3结构化的研制保证和严格的过程控制技术的应用141.5.4大系统、大综保环境下系统安全工作的统筹151.5.5装备使用期间的安全管理由事故调查转向过程管理151.5.6高度重视系统安全技术在民用航空领域的应用161.5.7特别注重民机适航技术在军机中的推广与应用161.5.8非常注重相关标准及规章的系统化与完善171.6系统安全技术国内的研究与应用181.6.1发展历程181.6.2主要问题191.7为什么要研究系统安全211.7.1安全是永恒的主题211.7.2系统安全是我国装备研制的短板221.7.3技术变革对系统安全提出新的要求251.7.4以经济的方式实现装备的安全性水平271.8本书特点271.8.1基本理念271.8.2期望解决的问题281.8.3全书架构29
第2章基本概念302.1系统、装备系统与复杂系统302.1.1系统302.1.2装备系统322.1.3复杂性与复杂系统332.1.4系统架构342.2安全、安全性与可靠性342.2.1安全342.2.2安全性与可靠性352.3安全性、系统安全与系统安全性352.3.1安全性是系统属性352.3.2系统安全与系统安全性362.4故障与故障安全372.4.1故障372.4.2故障安全372.5系统性故障372.5.1系统性故障与系统故障372.5.2系统性故障产生的原因382.5.3系统性故障的特点382.5.4系统性故障的控制办法392.6差错与工作失误392.6.1差错392.6.2工作失误402.6.3差错的概率402.7多重故障、潜伏故障与潜在故障412.7.1多重故障与潜伏故障412.7.2潜在故障412.8潜在状况422.9故障状态432.9.1定义432.9.2故障状态严酷度分类及定性与定量要求442.10危险、后果、风险与ALARP452.10.1危险与后果452.10.2事故、危险与原因的关系462.10.3风险472.10.4ALARP472.11安全性评估482.11.1评估与安全性评估482.11.2功能危险评估502.11.3初步系统安全性评估512.11.4系统安全性评估512.11.5共因分析512.12系统安全工作目的与目标522.12.1系统安全工作目的522.12.2系统安全工作目标522.13系统安全设计要求532.14系统安全与相关专业的关系532.14.1设计工程542.14.2人素工程552.14.3可靠性工程562.14.4维修性工程562.14.5试验工程572.14.6制造工程572.14.7质量检验和控制572.14.8工业卫生和保健572.14.9使用和维修保障582.14.10人员培训582.14.11包装、装卸、储存和运输582.15安全性保证过程、研制保证过程与系统安全过程582.15.1安全性保证过程与研制保证过程582.15.2系统安全过程592.16系统规范、研制规范与产品规范602.16.1系统规范602.16.2研制规范602.16.3产品规范61
第3章基本理念623.1概述623.1.1现代装备的特点623.1.2安全性基本理念633.1.3现代商用飞机安全性评估文件体系简介643.2大系统、大综保环境下统筹系统安全工作683.3事故调查不能从根本上解决安全性问题693.3.1事故调查的起源693.3.2事故调查的作用693.3.3事故调查的收获703.4有可能出错的地方一定会出错713.5符合相关规章和标准不一定能满足安全性需求713.5.1规章和标准的局限713.5.2正确处理规章与标准733.6适航不等同于系统安全743.7人为差错的后果取决于环境而不取决于人743.8组织不当会造成事故753.8.1Reason模型753.8.2组织事故发生的时机773.8.3组织事故发生的根源773.9事故的发生往往是组织、人为和技术3方面因素的相互作用793.9.1SHEL 模型的提出793.9.2SHEL模型的主要思想793.9.3人犯错误是必然的813.9.4组织、人为和技术3方面因素的相互作用823.10装备的设计必须采用故障安全理念843.10.1单个故障理念843.10.2故障安全基本理念843.10.3故障安全设计目标853.10.4故障安全设计原理853.11系统架构时的安全性增长863.11.1同类或相似装备安全性使用信息的收集863.11.2适航规章近期修订案及新增内容873.12系统架构力求ALARP883.12.1基本理念883.12.2ALARP893.12.3ALARP的实现903.13健康状态管理913.13.1基本理念913.13.2健康状态管理技术简介913.13.3健康状态管理系统局限性933.14ARP 4754为研制差错小化提供技术支撑933.15研制保证过程953.15.1差错953.15.2研制保证过程的必要性963.15.3研制保证过程的内容与核心973.15.4研制保证过程的实施要点97
第4章系统安全管理984.1概述984.1.1安全性事故示例984.1.2事故示例启示1004.1.3使用与维修差错和需求与设计差错1004.1.4系统安全管理1024.2安全管理理念的变革1024.2.1传统安全管理理念1024.2.2现代安全管理理念1034.2.3系统安全管理的特点1064.3航空装备安全性信息收集1074.3.1安全性信息的认识1074.3.2安全性信息的收集1094.4航空装备使用与维修差错管理1134.5安全文化1154.5.1文化、组织文化与组织安全文化1154.5.2安全文化的误区1164.5.3有效安全报告与文化1194.5.4安全文化基础1234.6型号研制计划1254.6.1研制计划的目的1254.6.2计划制订过程1254.6.3转阶段判据1264.7安全性工作计划1264.7.1安全性工作计划内容剪裁1274.7.2安全性工作计划的作用1274.7.3安全性工作计划的目的与范围1274.8安全性工作职责1284.8.1安全性小组1304.8.2安全性工作计划1314.8.3安全性相关要求1314.8.4飞机级安全性评估专项1324.8.5安全性合格审定计划1334.8.6安全性评估1334.8.7设计审查1374.9安全性评估策略与过程管理1384.9.1安全性评估策略1384.9.2安全性评估过程管理139
第5章装备研制保证过程1405.1概述1405.2安全性与装备研制过程1415.2.1安全性需求引导装备研制1415.2.2装备及其系统研制过程与研制差错1435.2.3软硬件研制过程与研制差错1445.2.4安全性评估与装备研制过程接口1445.2.5安全性评估简介1465.2.6设计描述1495.3装备功能确定1495.3.1功能确定与实现过程模型1495.3.2装备功能的确定过程1515.4装备功能分配1525.4.1功能分组1525.4.2装备级功能分配到系统1535.4.3装备功能分配的输入与输出1535.5系统架构确定1555.6系统级需求分配1565.7装备集成1575.7.1装备与硬件和软件的信息流1575.7.2硬件和软件设计与开发1595.7.3软硬件集成1595.7.4系统/整机集成1595.7.5输入与输出1605.8研制保证等级分配1605.8.1研制保证等级简介1605.8.2FDAL和IDAL分配1635.8.3FDAL分配与外部事件1685.9研制需求捕获1695.9.1研制需求识别过程1695.9.2研制需求类型1715.9.3需求捕获注意事项1745.10研制需求确认1755.10.1确认目标、时机与内容1755.10.2确认过程模型1765.10.3正确性检查1775.10.4完整性检查1795.10.5假设确认1815.10.6资料确认1845.10.7确认的严格程度1855.11研制需求验证1875.11.1验证过程的目的、目标与内容1875.11.2验证过程模型1885.11.3资料验证1895.11.4验证的严格程度1915.12构型管理1935.12.1构型管理简介1935.12.2构型管理的作用1945.12.3构型管理过程的目标1945.12.4构型管理过程内容1965.12.5构型管理过程模型1965.12.6构型管理实施1975.13过程保证1985.13.1过程保证计划1985.13.2研制计划1995.13.3项目计划审查1995.13.4过程保证证据1995.14合格审定和管理工作协调1995.14.1合格审定目标2005.14.2合格审定计划2005.14.3合格审定符合性方法2015.14.4符合性证明2015.14.5合格审定资料2015.15系统研制过程风险缓解2025.15.1系统研制过程风险分析2025.15.2系统架构的隔离和独立2035.15.3软件研制需求与架构2045.15.4安全性评估2055.15.5资源使用206
第6章安全性评估2086.1安全性评估简介2086.1.1安全性评估目的2086.1.2安全性评估过程实质2096.1.3安全性评估的价值2096.1.4安全性评估的难点与解决途径2106.2安全性评估方法2116.2.1安全性评估方法简介2116.2.2基于风险的安全性评估2136.2.3基于目标的安全性评估2156.2.4基于风险的安全性评估与基于目标的安全性评估方法对比2166.2.5风险与目标相结合的安全性评估2186.3安全性评估过程2216.3.1安全性评估流程2216.3.2安全性评估过程2216.3.3安全性评估深度2246.4功能危险评估2266.4.1FHA简介2266.4.2FHA过程2276.4.3FHA报告要求2366.4.4FHA与其他安全性评估工具接口2366.5初步系统安全性评估2396.5.1简介2396.5.2PSSA过程2406.5.3PSSA报告要求2436.5.4PSSA示例2446.5.5PSSA与FHA、SSA的关系2446.6系统安全性评估2476.6.1SSA简介2476.6.2SSA过程2476.6.3SSA报告要求2506.7CCA2516.7.
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