【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于系統(tǒng)可靠性安全性評估，尤其涉及一種基于idpac的遙操作任務(wù)可靠性安全性評價(jià)方法
技術(shù)介紹
1、安全性事故是人-機(jī)系統(tǒng)人為差錯(cuò)、設(shè)備故障及環(huán)境擾動(dòng)及其耦合作用突破控制措施，不受約束地傳播和演化的結(jié)果，事故表現(xiàn)為一系列不期望事件的發(fā)生，事故本質(zhì)是系統(tǒng)控制措施的相繼失效。安全性影響因素是導(dǎo)致系統(tǒng)安全性事故發(fā)生和傳播的直接原因。系統(tǒng)安全行為特性會(huì)受到人員、裝設(shè)備以及環(huán)境的諸多不安全因素的影響，特別是隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和生產(chǎn)制造水平的提高，人員因素導(dǎo)致事故的比例已達(dá)到了70％以上。
2、國外早期人-機(jī)系統(tǒng)安全性評估技術(shù)研究以平臺(tái)自身安全性研究為主，但數(shù)次重大安全性事故使得國外同時(shí)開展了人因可靠性研究和應(yīng)用，人因可靠性建模與分析成為人-機(jī)系統(tǒng)安全性技術(shù)研究的重點(diǎn)。國外系統(tǒng)安全性建模與仿真技術(shù)研究以概率安全評價(jià)(psa)為核心，綜合考慮人因可靠性(hr)和空間環(huán)境對系統(tǒng)安全性的影響，并針對國際、航天飛機(jī)、軌道空間飛機(jī)osp、載人救援飛船crv、載人探月飛船cev等系統(tǒng)進(jìn)行了安全性建模和仿真分析工程應(yīng)用。
3、國內(nèi)近年來逐步開展了人-機(jī)系統(tǒng)安全性評估技術(shù)研究，主要包括兩個(gè)方面，一方面以機(jī)子系統(tǒng)為研究對象，將人子系統(tǒng)作為安全性影響因素，通過人為差錯(cuò)分析量化研究機(jī)子系統(tǒng)安全性能。另外一方面以人子系統(tǒng)為對象，將人子系統(tǒng)置身于人-機(jī)系統(tǒng)總體安全約束之下，研究人子系統(tǒng)需要滿足的可靠性安全性要求。目前國內(nèi)人-機(jī)系統(tǒng)安全性評估還未應(yīng)用于系統(tǒng)，且方法較多基于pra方法。
4、從上述國內(nèi)外技術(shù)研究情況可知，國外
5、由于系統(tǒng)安全性評估與系統(tǒng)可靠性評估工作同等重要，且隨著設(shè)備可靠性不斷提高，人的因素開始凸顯出來，有必要考慮多因素耦合條件下的系統(tǒng)安全性。
6、綜上可知，現(xiàn)有的以概率安全評價(jià)(psa)為核心系統(tǒng)安全性分析方法無法動(dòng)態(tài)表達(dá)系統(tǒng)隨著時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)過程，也無法對系統(tǒng)在真實(shí)環(huán)境下系統(tǒng)可能的安全性狀態(tài)演化過程進(jìn)行描述，因此從動(dòng)態(tài)仿真分析角度考慮，psa方法具有靜態(tài)特點(diǎn)，因此，需要采用動(dòng)態(tài)仿真的方法來獲取系統(tǒng)安全性動(dòng)態(tài)過程及相應(yīng)的指標(biāo)參數(shù)變化情況。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的技術(shù)解決問題：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于idpac的遙操作任務(wù)可靠性安全性評價(jià)方法，旨在完善空間遙操作任務(wù)可靠性安全性評價(jià)。
2、為了解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)公開了一種基于idpac的遙操作任務(wù)可靠性安全性評價(jià)方法，包括：
3、對遙操作任務(wù)進(jìn)行系統(tǒng)組成分析，確定系統(tǒng)任務(wù)過程中的安全性影響因素；
4、對遙操作任務(wù)進(jìn)行任務(wù)剖面和相關(guān)場景信息分析，構(gòu)建得到遙操作任務(wù)的任務(wù)剖面鏈模型；
5、對遙操作任務(wù)進(jìn)行人機(jī)環(huán)任務(wù)場景依賴性分析與分類；
6、構(gòu)建得到多目標(biāo)加權(quán)約束綜合競爭受益模型；
7、進(jìn)行基于隨機(jī)波動(dòng)理論的人為差錯(cuò)識(shí)別與量化分析；
8、構(gòu)建得到遙操作任務(wù)剖面鏈綜合模型；
9、基于遙操作任務(wù)剖面鏈綜合模型，開展不確定性動(dòng)態(tài)仿真分析，得到不確定性動(dòng)態(tài)仿真結(jié)果。
10、在上述基于idpac的遙操作任務(wù)可靠性安全性評價(jià)方法中，對遙操作任務(wù)進(jìn)行系統(tǒng)組成分析，確定系統(tǒng)任務(wù)過程中的安全性影響因素，包括：
11、確定遙操作任務(wù)執(zhí)行過程中所涉及的系統(tǒng)，包括：人系統(tǒng)、在軌系統(tǒng)和地面系統(tǒng)；
12、對人系統(tǒng)、在軌系統(tǒng)和地面系統(tǒng)分別進(jìn)行分析，明確影響各系統(tǒng)執(zhí)行遙操作任務(wù)過程中的安全性影響因素。
13、在上述基于idpac的遙操作任務(wù)可靠性安全性評價(jià)方法中，安全性影響因素，包括：人為因素、軟硬件設(shè)備因素和環(huán)境因素。
14、在上述基于idpac的遙操作任務(wù)可靠性安全性評價(jià)方法中，對遙操作任務(wù)進(jìn)行任務(wù)剖面和相關(guān)場景信息分析，構(gòu)建得到遙操作任務(wù)的任務(wù)剖面鏈模型，包括：
15、對遙操作任務(wù)過程進(jìn)行分析，明確遙操作任務(wù)過程中的典型任務(wù)剖面；
16、按照涉及任務(wù)過程特征，根據(jù)任務(wù)過程的順序性，明確典型任務(wù)剖面所涉及的子任務(wù)過程；確定正常工作模式下的各子任務(wù)，并明確正常工作模式下的各子任務(wù)涉及的系統(tǒng)、功能實(shí)現(xiàn)以及所包含的安全性影響因素，以及各子任務(wù)的相關(guān)場景信息；
17、根據(jù)確定的正常工作模式下的各子任務(wù)、各子任務(wù)涉及的系統(tǒng)、功能實(shí)現(xiàn)以及所包含的安全性影響因素，以及各子任務(wù)的相關(guān)場景信息，構(gòu)建得到正常工作模式下遙操作任務(wù)的任務(wù)剖面鏈模型，并給出正常工作模式下各子任務(wù)的發(fā)生概率。
18、在上述基于idpac的遙操作任務(wù)可靠性安全性評價(jià)方法中，對遙操作任務(wù)進(jìn)行人機(jī)環(huán)任務(wù)場景依賴性分析與分類，包括：
19、對于存在人機(jī)環(huán)多重因素耦合的遙操作任務(wù)，對子任務(wù)過程進(jìn)行域分析，得到若干個(gè)行為域；
20、針對不同行為域，給出操作過程相關(guān)對象及其關(guān)聯(lián)關(guān)系。
21、在上述基于idpac的遙操作任務(wù)可靠性安全性評價(jià)方法中，行為域，包括：
22、安全域：執(zhí)行正常操作過程，不影響安全的設(shè)備、人的動(dòng)作以及環(huán)境條件的場景；
23、可靠域：執(zhí)行正常操作過程，不影響任務(wù)實(shí)施的設(shè)備、人的動(dòng)作以及環(huán)境條件的場景；
24、可控不可靠域：執(zhí)行既定故障預(yù)案，影響任務(wù)實(shí)施的設(shè)備、人為差錯(cuò)以及異常環(huán)境條件，在有預(yù)案時(shí)可按程序執(zhí)行的場景；
25、可控不安全域：執(zhí)行既定救援預(yù)案，影響安全的設(shè)備、人為差錯(cuò)以及異常環(huán)境條件，在有預(yù)案時(shí)可按程序執(zhí)行的場景；
26、不可控不可靠域：執(zhí)行應(yīng)急處置措施過程中，影響任務(wù)實(shí)施的設(shè)備、人為差錯(cuò)以及異常環(huán)境條件，無預(yù)案需要人主動(dòng)作為的場景；
27、不可控不安全域和未知域：執(zhí)行應(yīng)急救援措施過程中，影響安全的設(shè)備、人為差錯(cuò)以及異常環(huán)境條件，無預(yù)案需要人主動(dòng)作為的場景。
28、在上述基于idpac的遙操作任務(wù)可靠性安全性評價(jià)方法中，構(gòu)建得到多目標(biāo)加權(quán)約束綜合競爭受益模型，包括：
29、確定各行為域的傾向系數(shù)
30、
31、其中，di表示第i個(gè)行為域，f(di)表示第i個(gè)行為域發(fā)生概率，e表示環(huán)境參數(shù)，tb表示時(shí)間參數(shù)；
32、得到傾向函數(shù)即多目標(biāo)加權(quán)約束綜合競爭受益模型。
33、在上述基于idpac的遙操作任務(wù)可靠性安全性評價(jià)方法中，進(jìn)行基于隨機(jī)波動(dòng)理論的人為差錯(cuò)識(shí)別與量化分析，包括：對于涉及人為差錯(cuò)的，f(di)采用基于隨機(jī)波動(dòng)理論的cream方法計(jì)算得到。
34、在上述基于idpac的遙操作任務(wù)可靠性安全性評價(jià)方法中，構(gòu)建得到遙操作任務(wù)剖面鏈綜合模型，包括：
35、構(gòu)建得到正常模式下的遙操作任務(wù)剖面鏈綜合模型：將各子任務(wù)均成功條件下任務(wù)實(shí)現(xiàn)的過程用任務(wù)剖面鏈表達(dá)；
36、構(gòu)建得到降級模式本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種基于IDPAC的遙操作任務(wù)可靠性安全性評價(jià)方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于IDPAC的遙操作任務(wù)可靠性安全性評價(jià)方法，其特征在于，對遙操作任務(wù)進(jìn)行系統(tǒng)組成分析，確定系統(tǒng)任務(wù)過程中的安全性影響因素，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于IDPAC的遙操作任務(wù)可靠性安全性評價(jià)方法，其特征在于，安全性影響因素，包括：人為因素、軟硬件設(shè)備因素和環(huán)境因素。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于IDPAC的遙操作任務(wù)可靠性安全性評價(jià)方法，其特征在于，對遙操作任務(wù)進(jìn)行任務(wù)剖面和相關(guān)場景信息分析，構(gòu)建得到遙操作任務(wù)的任務(wù)剖面鏈模型，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于IDPAC的遙操作任務(wù)可靠性安全性評價(jià)方法，其特征在于，對遙操作任務(wù)進(jìn)行人機(jī)環(huán)任務(wù)場景依賴性分析與分類，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于IDPAC的遙操作任務(wù)可靠性安全性評價(jià)方法，其特征在于，行為域，包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于IDPAC的遙操作任務(wù)可靠性安全性評價(jià)方法，其特征在于，構(gòu)建得到多目標(biāo)加權(quán)約束綜合競爭受益模型，包括：<...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于idpac的遙操作任務(wù)可靠性安全性評價(jià)方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于idpac的遙操作任務(wù)可靠性安全性評價(jià)方法，其特征在于，對遙操作任務(wù)進(jìn)行系統(tǒng)組成分析，確定系統(tǒng)任務(wù)過程中的安全性影響因素，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于idpac的遙操作任務(wù)可靠性安全性評價(jià)方法，其特征在于，安全性影響因素，包括：人為因素、軟硬件設(shè)備因素和環(huán)境因素。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于idpac的遙操作任務(wù)可靠性安全性評價(jià)方法，其特征在于，對遙操作任務(wù)進(jìn)行任務(wù)剖面和相關(guān)場景信息分析，構(gòu)建得到遙操作任務(wù)的任務(wù)剖面鏈模型，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于idpac的遙操作任務(wù)可靠性安全性評價(jià)方法，其特征在于，對遙操作任務(wù)進(jìn)行人機(jī)環(huán)任務(wù)場景依賴性分析與分類...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：周文明，李孝鵬，張姍姍，呂明博，李一釗，
申請(專利權(quán))人：中國航天標(biāo)準(zhǔn)化研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：
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