民用飛機適航安全性數據追溯性分析與建模探究

茍國慶 王思蕾 羅梟

摘要：本文根據飛機安全性評估系統的相關性能，進行安全性數據追溯性分析與建模，并且通過安全性評估文件系統、安全性數據追溯模型的創建進行綜合分析，以此為理論基礎，總結出民用飛機適航安全性數據對于其功能的重要性。

關鍵詞：民用飛機;適航安全性數據追溯性;安全性評估文件系統;監控參數子系統

民用飛機的技術研發是一個反復更新迭代的過程，因此對于其安全性評估是必不可少的研究過程，研究人員通過正規性、系統性、規范性的數據測量、分析以及總結的完善過程，可以有效的對突發事件進行事先預警和處理。

1???? 飛機安全性評估系統

民用飛機在整體結構中，是由數量較多的兩件和系統進行相互組合而成的，各個系統進行科學、合理的分工，并且進行正常有序的工作才能確保民用飛機在運轉時的安全性，而任何一個系統產生故障都有可能造成飛機嚴重的安全隱患，甚至會產生飛行事故，直接影響到飛機內部的人身安全。因此民用飛機在整體投入使用之前，需要針對其自身系統的方案設計、零件制造進行相關的安全數據分析，為了達到安全性能的檢測目的，我們需要具備詳細的安全標準作為數據參考，并且使用正確的評估方法，以保障名用飛機在數據測試時的準確性。

2???? 民用飛機適航安全性數據追溯性分析與建模

由于我國航天事業的快速發展，安全性評估理論隨之得到了技術完善和改革，并且形成了在工程理論的基礎上的安全性能評估方法。而在整個系統復雜的形成過程中，設計人員將安全性能作為非功能性的研究目的加以探索。由于安全性能評估方式與系統研發是密不可分的，整個評估過程需要對安全性進行相關識別、分析、確定以及方案設計，最終完成了系統的安全性設計。在整個過程中，為了實現安全性評估系統的構成，需要結合常見的評估方法，比如：功能風險性分析、初始系統安全性評估、總體系統安全性評估、故障模式影響、故障樹向圖分析以及其他因素分析等[1]。

2.1? 安全性評估文件系統

2.1.1????? 系統技術結構

對于民用飛機的安全評估系統中，主要由監控參數子系統、突發事件控制系統、突發事件風險評估系統、突發事件方案制定系統以及數據庫子系統等組成，在實際結構運轉時，各個系統之間各自運行，又相互聯系。

2.1.2????? 監控參數子系統

監控參數子系統在日常運行中，主要由兩個區域進行數據的監控：監控參數管理區域和監控參數設置區域。其中監控參數管理區域主要針對現有的監控參數管理結構中的相關數據參數進行添加、數據修改以及刪減。而監控參數設置區域主要的功能是總監控參數總系統中，選擇需要改變的監控參數數據。其中在日常系統運作時，監控參數設置間隔時間主要以1個月、3個月以及12個月。

2.1.3????? 突發事件控制系統

突發事件控制系統系統主要包括6 個區域，SDR初始數據報告管理區域、SDR調查報告管理區域，飛機使用月度報告管理區域、發動機使用月度報告管理區域以及民用飛機信息管理。其中SDR初始數據報告管理區域使整個系統的第一環節，主要功能是針對初始報告的輸入、輸出以及數據查詢等相關操作。對于初始報告來說，使用SDR系統既可以是及時的也可以是定期進行的，當SDR系統出現初期報告后，工作人員需要及時的將SDR系統中所產生的報告進行導出，并且定期的將初始報告進行全面導出，比如：每天、每周、每月、每個季度等，一次得到定期的數據報告，

2.1.4????? 突發事件風險評估系統

突發事件風險評估系統主要包括三個部分：突發事件嚴重程度評定、突發事件風險概率計算以及綜合風險評估。其中突發事件嚴重程度評定還包括單起突發事件的評定以及多事件混合嚴重程度評定。而突發事件風險概率計算包含：民用飛機型號發生概率比、飛行小事件發生概率比以及相對事件發生概率比等。風險評估在運行時包括風險數據矩陣、相對風險趨勢以及機型風險等。

2.2? 安全性數據追溯模型的創建

根據目前陜西省西安市普遍適用的民用飛機模型，并且針對安全性評估過程的梳理，以此為數據基礎，進行安全性數據追溯模型的創建。其中根據各個區域的文件追溯方式可以得知：FHA數據報告中，其自身對于民用飛機功能風險性評估具有追溯性關系。SFHA數據報告中，其自身對于FHA數據報告具有追溯性關系。其中SFHA數據報告對于FHA數據報告的追溯性關系，主要需要關注整體民用飛機功能性的系統清單，與系統功能性清單的相關追溯性和一致性。民用飛機整體在失效狀態產生的清單和系統失效性清單具有相關的追溯性和一致性。SFHA/FHA數據報告對于失效材料支撐文件具有一定程度的追溯關系。

2.2.1????? FTA數據報告追溯性

在民用飛機安全性綜合系統結構中，PSSA文件中的FTA數據以SFHA/FHA信息數據為基礎，并且最為最終安全性目標和基礎，從子系統結構中自上而下進行系統分配，在信息進行分配后，再將設備的級別需求分配到民用飛機結構中的硬件設施和軟件設施，最終設置一個具備追溯性的初始安全指標綜合體系。

2.2.2????? SFHA/FHA信息數據追溯性

在飛機適航安全性數據追溯性分析系統中，由于各個系統結構功能之間的相互作用，如果發生功能失效或者設備故障，都會直接造成其他系統的運行影響，因此在安全性評估時，需要充分考慮如果發生故障后，FHA/FHA信息數據報告對于他器系統的功能影響。

2.3? 實踐案例

根據陜西省西安市的民用飛機適航安全性數據作為研究基礎，并且結合目前民用飛機安全性的普遍發展方向，積極引進INTEGRITY-178B操作系統。INTEGRITY-178B操作系統是當下擁有高精尖技術的高安全等級實施操作系統，是一種強實時性、具備嵌入模式的操作任務系統。該系統一直被應用在大型商業或者軍事飛行設備上，比如：播音787，A400M等軍事飛行運輸設備，并且在2005年，與大型商用飛機進行簽約，憑借著自身超高安全性能的優勢，在航空安全性電子領域上，占據了不可動搖的穩固地位。

2.3.1????? 技術開發概論

INTEGRITY-178B操作系統的技術開發主要依靠MULTI工作區域組合。MULTI是一種高結合度的嵌入模式開發環境，在系統操作中，支持C語言、C++語言。嵌入式C++語言以及FORTRAN等多種語言模式。在實際運行時，MULTI可以在多種系統中進行正常運行，具有一定程度的包容性，比如：Windows95系統、98系統NT系統以及UNIX系統等，并且支持多種目標形式的遠程調節和控制。此外，MULTI系統在實際程序開發時不僅支持多種語言，還包含了軟件工程中一切有可能需要的相關軟件比如：代碼調試設備、突發事件分析設備、圖形瀏覽設備、文字編輯設備、版本控制系統等。同時在系統內部，MULTI直接設置了語言翻譯軟件設備，在實際語言轉化時，只要點擊相應的圖形通道即可。

3???? 結束語

隨著我國民用飛機的快速發展，其自身的安全性能逐漸被研究人員所重視，本文基于民用飛機的綜合性能，并且在此基礎上建立適航安全性數據追溯性數據模型，并且詳細的介紹了數據模型中各個文件的追溯關系，由于實際的安全性數據測試中，文件會多次更新迭代，因此在實際數據研究中，需要結合各個地區以及民用飛機的型號，進行相關調整，以保障數據的通用性。

參考文獻：

[1]馮臻.民用飛機適航驗證中的飛機安全性評估技術研究[J].航空標準化與質量（6期）：32-36.

作者簡介：

茍國慶（1989-）男，漢族，甘肅白銀人，學士，工程師，從事工藝數據建模和修形研究。

茍國慶 王思蕾 羅梟

摘要：本文根據飛機安全性評估系統的相關性能，進行安全性數據追溯性分析與建模，并且通過安全性評估文件系統、安全性數據追溯模型的創建進行綜合分析，以此為理論基礎，總結出民用飛機適航安全性數據對于其功能的重要性。

關鍵詞：民用飛機;適航安全性數據追溯性;安全性評估文件系統;監控參數子系統

民用飛機的技術研發是一個反復更新迭代的過程，因此對于其安全性評估是必不可少的研究過程，研究人員通過正規性、系統性、規范性的數據測量、分析以及總結的完善過程，可以有效的對突發事件進行事先預警和處理。

1???? 飛機安全性評估系統

民用飛機在整體結構中，是由數量較多的兩件和系統進行相互組合而成的，各個系統進行科學、合理的分工，并且進行正常有序的工作才能確保民用飛機在運轉時的安全性，而任何一個系統產生故障都有可能造成飛機嚴重的安全隱患，甚至會產生飛行事故，直接影響到飛機內部的人身安全。因此民用飛機在整體投入使用之前，需要針對其自身系統的方案設計、零件制造進行相關的安全數據分析，為了達到安全性能的檢測目的，我們需要具備詳細的安全標準作為數據參考，并且使用正確的評估方法，以保障名用飛機在數據測試時的準確性。

2???? 民用飛機適航安全性數據追溯性分析與建模

由于我國航天事業的快速發展，安全性評估理論隨之得到了技術完善和改革，并且形成了在工程理論的基礎上的安全性能評估方法。而在整個系統復雜的形成過程中，設計人員將安全性能作為非功能性的研究目的加以探索。由于安全性能評估方式與系統研發是密不可分的，整個評估過程需要對安全性進行相關識別、分析、確定以及方案設計，最終完成了系統的安全性設計。在整個過程中，為了實現安全性評估系統的構成，需要結合常見的評估方法，比如：功能風險性分析、初始系統安全性評估、總體系統安全性評估、故障模式影響、故障樹向圖分析以及其他因素分析等[1]。

2.1? 安全性評估文件系統

2.1.1????? 系統技術結構

對于民用飛機的安全評估系統中，主要由監控參數子系統、突發事件控制系統、突發事件風險評估系統、突發事件方案制定系統以及數據庫子系統等組成，在實際結構運轉時，各個系統之間各自運行，又相互聯系。

2.1.2????? 監控參數子系統

監控參數子系統在日常運行中，主要由兩個區域進行數據的監控：監控參數管理區域和監控參數設置區域。其中監控參數管理區域主要針對現有的監控參數管理結構中的相關數據參數進行添加、數據修改以及刪減。而監控參數設置區域主要的功能是總監控參數總系統中，選擇需要改變的監控參數數據。其中在日常系統運作時，監控參數設置間隔時間主要以1個月、3個月以及12個月。

2.1.3????? 突發事件控制系統

突發事件控制系統系統主要包括6 個區域，SDR初始數據報告管理區域、SDR調查報告管理區域，飛機使用月度報告管理區域、發動機使用月度報告管理區域以及民用飛機信息管理。其中SDR初始數據報告管理區域使整個系統的第一環節，主要功能是針對初始報告的輸入、輸出以及數據查詢等相關操作。對于初始報告來說，使用SDR系統既可以是及時的也可以是定期進行的，當SDR系統出現初期報告后，工作人員需要及時的將SDR系統中所產生的報告進行導出，并且定期的將初始報告進行全面導出，比如：每天、每周、每月、每個季度等，一次得到定期的數據報告，

2.1.4????? 突發事件風險評估系統

突發事件風險評估系統主要包括三個部分：突發事件嚴重程度評定、突發事件風險概率計算以及綜合風險評估。其中突發事件嚴重程度評定還包括單起突發事件的評定以及多事件混合嚴重程度評定。而突發事件風險概率計算包含：民用飛機型號發生概率比、飛行小事件發生概率比以及相對事件發生概率比等。風險評估在運行時包括風險數據矩陣、相對風險趨勢以及機型風險等。

2.2? 安全性數據追溯模型的創建

根據目前陜西省西安市普遍適用的民用飛機模型，并且針對安全性評估過程的梳理，以此為數據基礎，進行安全性數據追溯模型的創建。其中根據各個區域的文件追溯方式可以得知：FHA數據報告中，其自身對于民用飛機功能風險性評估具有追溯性關系。SFHA數據報告中，其自身對于FHA數據報告具有追溯性關系。其中SFHA數據報告對于FHA數據報告的追溯性關系，主要需要關注整體民用飛機功能性的系統清單，與系統功能性清單的相關追溯性和一致性。民用飛機整體在失效狀態產生的清單和系統失效性清單具有相關的追溯性和一致性。SFHA/FHA數據報告對于失效材料支撐文件具有一定程度的追溯關系。

2.2.1????? FTA數據報告追溯性

在民用飛機安全性綜合系統結構中，PSSA文件中的FTA數據以SFHA/FHA信息數據為基礎，并且最為最終安全性目標和基礎，從子系統結構中自上而下進行系統分配，在信息進行分配后，再將設備的級別需求分配到民用飛機結構中的硬件設施和軟件設施，最終設置一個具備追溯性的初始安全指標綜合體系。

2.2.2????? SFHA/FHA信息數據追溯性

在飛機適航安全性數據追溯性分析系統中，由于各個系統結構功能之間的相互作用，如果發生功能失效或者設備故障，都會直接造成其他系統的運行影響，因此在安全性評估時，需要充分考慮如果發生故障后，FHA/FHA信息數據報告對于他器系統的功能影響。

2.3? 實踐案例

根據陜西省西安市的民用飛機適航安全性數據作為研究基礎，并且結合目前民用飛機安全性的普遍發展方向，積極引進INTEGRITY-178B操作系統。INTEGRITY-178B操作系統是當下擁有高精尖技術的高安全等級實施操作系統，是一種強實時性、具備嵌入模式的操作任務系統。該系統一直被應用在大型商業或者軍事飛行設備上，比如：播音787，A400M等軍事飛行運輸設備，并且在2005年，與大型商用飛機進行簽約，憑借著自身超高安全性能的優勢，在航空安全性電子領域上，占據了不可動搖的穩固地位。

2.3.1????? 技術開發概論

INTEGRITY-178B操作系統的技術開發主要依靠MULTI工作區域組合。MULTI是一種高結合度的嵌入模式開發環境，在系統操作中，支持C語言、C++語言。嵌入式C++語言以及FORTRAN等多種語言模式。在實際運行時，MULTI可以在多種系統中進行正常運行，具有一定程度的包容性，比如：Windows95系統、98系統NT系統以及UNIX系統等，并且支持多種目標形式的遠程調節和控制。此外，MULTI系統在實際程序開發時不僅支持多種語言，還包含了軟件工程中一切有可能需要的相關軟件比如：代碼調試設備、突發事件分析設備、圖形瀏覽設備、文字編輯設備、版本控制系統等。同時在系統內部，MULTI直接設置了語言翻譯軟件設備，在實際語言轉化時，只要點擊相應的圖形通道即可。

3???? 結束語

隨著我國民用飛機的快速發展，其自身的安全性能逐漸被研究人員所重視，本文基于民用飛機的綜合性能，并且在此基礎上建立適航安全性數據追溯性數據模型，并且詳細的介紹了數據模型中各個文件的追溯關系，由于實際的安全性數據測試中，文件會多次更新迭代，因此在實際數據研究中，需要結合各個地區以及民用飛機的型號，進行相關調整，以保障數據的通用性。

參考文獻：

[1]馮臻.民用飛機適航驗證中的飛機安全性評估技術研究[J].航空標準化與質量（6期）：32-36.

作者簡介：

茍國慶（1989-）男，漢族，甘肅白銀人，學士，工程師，從事工藝數據建模和修形研究。