Boeing 737МАХ - обсуждение новостей и перспектив

Взаимосвязь между основными процессами оценки безопасности и процессами проектирования системы приведена на рис. 3.4.



К основным процессам оценки безопасности КБО относятся:

1. Оценка функциональных опасностей — ОФО (Functional Hazard Assessment — FHA).

В ходе FHA рассматриваются функции ВС и его систем с целью определения их возможных отказов, а также проводится классификация опасностей связанных с ними отказных состояний.

FHA уровня ВС производится на ранней стадии проектирования и пересматривается по мере появления новых функций или отказных состояний.

После распределения функций ВС в процессе проектирования по системам каждая система или их комбинация, которая объединяет несколько функций самолета, должна быть исследована с использованием процесса FHA уровня системы. ОФО будут повторяться при рассмотрении единичных отказов или комбинаций отказов функций уровня самолета, которые будет выполнять такая система.

Результатом FHA каждой функции ВС, а также их комбинации является:

• идентификация соответствующих отказных состояний;
  
  
• идентификация последствий отказных состояний;
  
  
• классификация каждого отказного состояния в зависимости от последствий и назначение требуемых показателей безопасности;
  
  
• идентификация требуемых уровней гарантии проектирования.

2. Предварительная оценка безопасности системы (Preliminary System Safety Assessment — PSSA).

Результаты FHA используются как исходные данные для проведения PSSA, в ходе которой устанавливаются конкретные требования к безопасности системы и составляющих ее изделий, а также дается первоначальное подтверждение того, что предполагаемая архитектура системы сможет удовлетворить эти требования. Предварительная оценка безопасности уточняется в процессе проектирования системы.

PSSA может выполняться в форме:

• анализа дерева неисправности (FTA);
  
  
• анализа логической схемы (DD);
  
  
• марковского анализа (МА).

3. Оценка безопасности систем (System Safety Assessment — SSA).

В ходе SSA собираются, анализируются и документируются доказательства того, что реализованная система удовлетворяет количественным и качественным требованиям безопасности, установленным в процессах FHA и PSSA.

SSA объединяет результаты различных анализов для проверки безопасности системы в целом с учетом охвата всех конкретных особенностей обеспечения безопасности, определенных в PSSA. Процесс документирования SSA при необходимости включает доказательства и результаты уместных анализов

Выходной документ SSA может содержать следующую информацию для каждой системы КБО:

• перечень одобренных ранее вероятностей внешних отказных событий;
  
  
• описание системы;
  
  
• перечень отказных состояний (FHA, PSSA);
  
  
• классификацию отказных состояний (FHA, PSSA);
  
  
• качественный анализ отказных состояний (FTA, DD, MA);
  
  
• количественный анализ отказных состояний (FTA, DD, МА, FMES);
  
  
• анализ общих причин отказов (CCA);
  
  
• задачи обеспечения безопасности и интервалы времени (FTA, DD, МА, FMES);
  
  
• уровни гарантии разработки для аппаратных и программных средств (PSSA);
  
  
• верификацию того, что требования по безопасности из PSSA учтены в конструкции и/или в процессе испытаний;
  
  
• результаты испытаний, демонстрации, инспекционные действия для проверки реализации требований к безопасности (FHA, PSSA).

4. Анализ общих причин отказов (Common Cause Analysis — CCA).

Для удовлетворения требований по безопасности может потребоваться обеспечение независимости между функциями, системами или оборудованием КБО. Следовательно, требуются гарантии, что такая независимость существует, или, что риск, связанный с наличием зависимости, считается приемлемым. Анализ CCA предлагает методы для проверки такой независимости и/или для выявления конкретных зависимостей. В ходе анализа CCA устанавливаются и оцениваются требования по физическому и функциональному разделению и изоляции комплектующих КБО (включая задачи обособления функционального ПО ИМА), а также проверяется, как эти требования выполняются

В частности, CCA определяет отдельные виды отказов или внешние события, которые могут привезти к катастрофическим (КС), аварийным (АС) или сложным отказным состояниям (СС). Такие отказы (события) должны быть предотвращены для катастрофических отказных состояний и должны иметь назначенную вероятность для аварийных/сложных отказных состояний.

Анализ CCA включает следующие виды оценок безопасности:

• анализ зонной безопасности (ZSA);
  
  
• анализ специфических рисков (PRA);
  
  
• анализ общих режимов (CMA).

Степень детализации различных оценок безопасности зависит от класса отказного состояния функции или функций ВС, степени интеграции и сложности реализации системы. В частности, в процессе оценки безопасности следует принимать во внимание все взаимозависимости выбранной архитектуры или применение общих сложных компонентов при межсистемной или внутрисистемной интеграции. Процесс оценки безопасности должен планироваться и управляться таким образом, чтобы обеспечить необходимые гарантии выявления всех отказных состояний и рассмотрения всех существенных комбинаций отказов, вызывающих эти отказные состояния. Процесс оценки безопасности имеет первостепенную важность для установления соответствующих показателей безопасности системы и определения соответствия реализованной системы этим требованиям.

На безопасность полёта также влияет человеческий фактор. Исследования, проведенные компанией Airbus, показывают, что опытные экипажи в нормальных условиях допускают от 3 до 5 ошибок в час (неправильный прием информации, выбор кнопок, пропуск радиовызова). В связи с этим разработчикам КБО следует принять во внимание результаты исследований, проведённых с целью выявления типов возможных ошибок, таких как:

• ошибки связи «воздушное судно — пилот»;
  
  
• постоянные и переменные ошибки;
  
  
• обратимые и необратимые ошибки;
  
  
• пропуски, промахи и ошибки;
  
  
• поведение, основанное на навыках, правилах, знаниях, и связанные с ними ошибки.

Помимо пропусков и ошибок, в летной практике существуют нарушения, возникающие в связи со стремлением пилота хорошо выполнить работу или же вследствие некомпетентности и лени.

Существуют три типа нарушений, которые должны учитывать разработчики КБО:

• Привычные — нарушения, ставшие нормой (экипаж считает, что процедура слишком сложна, и намеренно нарушает ее с целью упрощения задачи).
  
  
• Ситуативные — происходят под действием особых факторов, таких как: дефицит времени, высокая рабочая нагрузка или плохая эргономика кабины. В этом случае пилоты идут на нарушение с целью выполнения задачи (полета).
  
  
• Оптимизирующие — предполагают отказ от правил вообще. Иногда они не связаны с выполнением текущей задачи (например, использование своих возможностей пилотом с целью удовлетворения своих потребностей).