上海轨道交通检测技术有限公司评估与认证总经理方云根——安全相关系统分析及证明方法

2020-02-27 959浏览

  • 1.安全相关系统之安全分析及证明 方云根 / 评估与认证 总经理 上海轨道交通检测技术有限公司(SRCC) 1 © 2017 ANSYS, Inc. August 3, 2017 ANSYS UGM 2017
  • 2.主要内容 • 安全相关概念 • 安全分析方法 • 系统安全证明 • 系统安全评估 2 © 2017 ANSYS, Inc. August 3, 2017 ANSYS UGM 2017
  • 3.安全相关概念 • 安全相关系统(Safety-related System)是指其必须要实现要求的安 全功能以达到或保持安全状态,它们与外部风险降低设施一道达到 必要的风险降低量,以满足所要求的允许风险。 • 安全相关系统可能包括:1)被用于防止危险事件的发生;或者2) 被用来减轻危险事件的影响,即通过减轻后果的办法来降低风险。 3 © 2017 ANSYS, Inc. August 3, 2017 ANSYS UGM 2017
  • 4.安全相关概念 绝对安全观认为,安全是“不存在危险和风险”,“安全意味着系统 没有引起事故的条件”,有时还将安全称为无事故。 相对安全观认为,“所谓安全系指判明的危险性不超过允许限度”; “安全意味着可以允许的风险程度,相对无受损害之忧和损害概率低 的通用述语”。 安全(Safety):免除不可接受等级的伤害的风险。 Freedom from unacceptable levels of risk of harm. 4 © 2017 ANSYS, Inc. August 3, 2017 ANSYS UGM 2017
  • 5.安全相关概念 Hazard 危害/隐患 • 可能导致事故发生的物体、条件或者状态。在系统安全 的背景下,隐患是系统的一种未受保护的状态,在一定 的外部条件下,可能导致事故的发生。造成对人身伤害、 财产损失或者环境破坏。 5 © 2017 ANSYS, Inc. August 3, 2017 ANSYS UGM 2017
  • 6.安全相关概念 原因(系统级)=> 隐患(子系统级) 隐患(系统级) 子系统A 原因 子系统B 原因 接口隐患 触发事件 1 子系统边界 系统边界 触发事件 2 后果 事故 1 事故 2 6 © 2017 ANSYS, Inc. August 3, 2017 ANSYS UGM 2017
  • 7.安全相关概念 初始风险 设计 固有安全设计 防护设施 安全信息 设计之后的残余风险 应用 附加安全设施 培训 个人防护设备 组织 残留风险 7 © 2017 ANSYS, Inc. August 3, 2017 ANSYS UGM 2017
  • 8.安全分析方法 概念 初步设计 详细设计 系统集成 测试 制造 运行 报废 概念设计危害分析技术 初步设计危害分析技术 详细设计危害分析技术 系统设计危害分析技术 运行设计危害分析技术 健康设计危害分析技术 需求设计危害分析技术 8 © 2017 ANSYS, Inc. August 3, 2017 ANSYS UGM 2017 初步危害清单PHL 初步危害分析PHA 安全分析准则分析SRCA 系统危害分析SHA 操作和支持危害分析O&SHA 故障树分析FTA 失效模式影响分析FMECA 接口危害分析IHA 功能危害分析FHA 可靠性框图RBD 共因失效分析CCFA 危害和可操作性研究HAZOP 软件危害分析SWHA 马尔可夫分析MA
  • 9.安全分析方法 《IEC 61508 电气/电子/可编程电子安全相关系统的 功能安全 》对安全分析的要求 • 原因-后果分析Cause consequence analysis • 故障树分析Fault tree analysis • 马尔科夫模型Markov models • 失效模式和影响分析Failure mode and effect analysis • 可靠性框图Reliability block diagrams • 供应失效分析Common cause failure analysis of • Petri网Petri nets • 事件树分析Event tree analysis • 软件功能失效分析Software functional failure analysis 9 © 2017 ANSYS, Inc. August 3, 2017 ANSYS UGM 2017
  • 10.安全分析方法 《IEC 62425 轨道交通 通信、信号和处理系统-信号 用安全相关电子系统 》对安全分析的要求 10 © 2017 ANSYS, Inc. August 3, 2017 ANSYS UGM 2017
  • 11.安全分析方法 《ISO 26262 道路车辆 功能安全》对安全分析的要 求 安全分析的范围包括: — 对安全目标和安全概念的确认; — 对安全概念和安全要求的验证; — 对可导致违背安全目标或安全要求的条件及包括故障和失效的原因的识别; — 对关于故障探测或失效探测的额外要求的识别; — 对探测故障或失效所需的响应行为/响应措施的制定;及 — 对关于验证安全目标和安全要求得到满足的额外要求的识别,包括安全相关的车 辆测试。 定性分析方法包括: — 系统、设计或过程层面的定性FMEA; — 定性FTA; — 危害与可操作性分析(HAZOP); — 定性ETA。 定量分析方法包括: — 定量FMEA; — 定量FTA; — 定量ETA; — 马尔科夫(Markov)模型; — 可靠性框图。 11 © 2017 ANSYS, Inc. August 3, 2017 ANSYS UGM 2017
  • 12.安全分析方法 《SAE ARP 4761对民用机载系统和设备进行安全性评 估过程的准则和方法 》对安全分析的要求 • 故障树分析 FTA • 相依关系图 Dependence Diagram • 马尔科夫分析 Makov Analysis • 失效模式影响分析FMEA • 失效模式影响总结FMES • 共因失效分析CCA • 区域安全分析ZSA • 特殊风险分析PRA • 共模分析CMA 12 © 2017 ANSYS, Inc. August 3, 2017 ANSYS UGM 2017
  • 13.系统是否 安全? 系统安全证明 系统在正常运行的条件下 系统在发生故障的条件下 系统在紧急救援的条件下运行 系统在发生误操作的情况下 系统外部接口不良的条件下 系统在维修和保障的过程中 在不同的人为因素条件下 在不同的自然环境下,雷电、暴雪、洪水、地震等 在不同的电气、机械环境下 13 © 2017 ANSYS, Inc. August 3, 2017 ANSYS UGM 2017
  • 14.系统安全证明 14 © 2017 ANSYS, Inc. August 3, 2017 ANSYS UGM 2017
  • 15.系统安全证明 15 © 2017 ANSYS, Inc. August 3, 2017 ANSYS UGM 2017
  • 16.系统安全评估 16 © 2017 ANSYS, Inc. August 3, 2017 ANSYS UGM 2017
  • 17.系统安全评估 17 © 2017 ANSYS, Inc. August 3, 2017 ANSYS UGM 2017
  • 18.• 方云根 Felix Fang • 总经理 General Manager • 评估与认证 Assessment& Certification • 上海轨道交通检测技术有限公司Shanghai Railway Certification Co.,Ltd • 电话:13817644197 • 邮箱:felix.fang@chinasrcc.com 18 © 2017 ANSYS, Inc. August 3, 2017 ANSYS UGM 2017
  • 19.感谢聆听 19 © 2017 ANSYS, Inc. August 3, 2017 ANSYS UGM 2017