[发明专利]一种基于数字化模型的区域安全性分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及航空产品设计领域，尤其涉及一种基于数字化模型的区域安全性分析方法。

背景技术

区域安全性分析(ZonalSafetyAnalysis，即ZSA)作为系统安全性分析的一个重要内容，国外最早见于道格拉斯(Douglas)飞机公司，而后其他航空公司比如空客，也都建立了相应的区域安全性分析程序。欧美航空工业部门及民航管理部门制定了诸如《SAEARP4754民用飞机和系统开发指南》、《FAA系统安全性手册》、《FAA系统安全管理大纲》等一系列顶层文件，其中《SAEARP4761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》中提出了区域安全性分析方法。

在区域安全性分析研究方面，国内研究比较薄弱。我国曾在1998年，出台了《HB7583-98飞机区域安全性分析航空工业标准》。国内对区域安全性的分析也几乎都沿用了HB7583-98；国内仅有为数不多的单位院校做过区域安全性分析。从整体上看，国内区域安全性分析研究仍处于起步和探索阶段，区域安全性分析的研究和实践很是匮乏，缺乏具体的、明确的实施方法，与国际先进水平差距很大，尚存诸多问题亟需研究和解决。

现阶段的区域安全性分析方法是在原图纸、技术文件等基础上进行的区域安全性分析，之后在样机上检查相应区域的安全性，这种方法具有效率低、安全性不直观、可操作性差等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于数字化模型的区域安全性分析方法。该方法基于数字化手段，将原本局限于图纸、技术文件等基础上进行的区域安全性分析，集成于产品的三维模型中，实现区域安全性分析的数字化和可视化，从而为区域安全性设计分析提供准确快捷的分析手段和清晰直观的信息，规避了传统区域安全性分析可操作性差的特点。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于数字化模型的区域安全性分析方法，包括：

飞机区域可视化划分步骤：

在飞机样机三维设计模型的基础上，根据区域划分原则对飞机样机进行区域化分割；

建立区域设备集步骤：

根据飞机危险源属性列出危险源设备，并在产品的三维模型中加注危险源属性，在三维模型中以突出显示；

建立电子样机步骤：

在三维软件中将标注危险源属性的设备集进行重新组合，并添加飞机机体结构、框架、设备、管路、线缆等内容；

制定区域安全性准则步骤：

区域安全性准则是区域安全性分析的依据，区域安全性准则包括飞机分系统和设备的安装准则、分系统和设备之间相互影响的准则、分系统和设备的维修准则及分系统功能准则，具体的应根据编制依据编制；

区域安全性分析步骤：

将区域安全性分析准则嵌入到三维软件中，从而实现基于数字化模型进行区域安全性自动分析检查，若符合区域安全性分析准则要求则输出结论；若不符合区域安全性分析准则要求则把不符合项列出清单，最后将清单交予设计人员，设计人员根据改进项清单进行改进。

进一步地，所述飞机区域可视化划分步骤中的区域划分原则包括参照飞机舱段划分、按照飞机的组成界面划分和根据检查与维修要求进行划分。

进一步地，所述建立区域设备集步骤中危险源属性指的是温度、压力、毒性、振动、噪音、辐射、化学反应、污染、材料变质、着火、爆炸、电气、加速度和机械。

进一步地，所述制定区域安全性准则步骤中所述区域安全性准则具体编制依据指的是：

(1)系统和结构设计指南、技术要求；

(2)国军标；

(3)系统安装要求记录文件；

(4)事故报告；

(5)系统设计方案；

(6)服役使用经验；

(7)危险源。

本发明提供的基于数字化模型的区域安全性分析方法，将产品的区域属性、危险源属性，以数字化的手段集成于产品模型中，使飞机设计人员在进行飞机产品设计时，直观且及时发现飞机危险因素，采取安全性设计措施，规避或降低飞机使用危险；将区域安全性设计准则嵌入到软件中，实现飞机各区域自动进行区域安全性分析检查，判定各分系统或设备潜在的相互影响以及在其安装存在的固有危险的严重程度，分析产生维修失误的可能性，尽早发现可能发生的不安全因素，提出改进措施，避免了后期设计更改带来的时间物质损失，有效降低了飞机的设计周期、提高工作了效率，具有可操作性强等优点。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本艾玛的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。