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本書介紹了系統(tǒng)安全的基本概念與基本理念，討論了系統(tǒng)安全管理的基本內(nèi)容；詳述了如何運用安全性需求引導(dǎo)裝備研制的雙V過程，將裝備的研制差錯控制在可接受的置信水平之內(nèi)；簡述了安全性評估的方法與工具；討論了MMEL的確定原理及運用于其他航空裝備上的意義；探討了EWIS的工程問題與安全性解決方案。
本書所述內(nèi)容雖以航空裝備為主，但它同樣適用于航天、鐵路、航海等領(lǐng)域現(xiàn)代復(fù)雜裝備研制時系統(tǒng)安全工作的規(guī)劃、管理與實施，可供可靠性、安全性工程技術(shù)人員和在校工科師生參考。

序一
我國現(xiàn)代裝備正處在跨代發(fā)展階段，對高度綜合與復(fù)雜系統(tǒng)集成的裝備往往存在技術(shù)認知上的不足和技術(shù)能力上的短板，其表現(xiàn)形式為：研制過程中的主要問題是研制差錯；使用過程中的主要問題是使用、維修差錯（含維修項目及間隔不當(dāng)），而使用、維修差錯說到底還是研制需求識別不夠充分。這些研制差錯，可能會給現(xiàn)代裝備埋下一定的安全隱患。

我們必須對裝備的使用安全懷有敬畏之心。只有經(jīng)系統(tǒng)安全技術(shù)融合的產(chǎn)品才是全壽命周期內(nèi)有生命力的產(chǎn)品，否則，其充其量只是高新技術(shù)的展覽區(qū)。我們有幸參與裝備型號的研制，就應(yīng)時刻不忘肩上的責(zé)任與義務(wù)：一是確保所確定的研制需求，汲取了類似裝備的經(jīng)驗與教訓(xùn)，涵蓋了適航規(guī)章（航空裝備）等規(guī)范、標準規(guī)定的要求，能滿足使用與維修保障及經(jīng)濟性要求；二是裝備的系統(tǒng)規(guī)范、研制規(guī)范和產(chǎn)品規(guī)范要求是在裝備系統(tǒng)研制的過程中經(jīng)過充分的安全性評估過程迭代得出，并證明是能夠得到滿足的；三是型號的研制過程比結(jié)果重要，研制過程中嚴格執(zhí)行SAE ARP 4754A，過程受控，能解決目前型號管理中的不細、不嚴問題，并使研制差錯最小化。

在編寫本書的過程中，作者參考了國外大量文獻，介紹了國內(nèi)尚在啟蒙而國外廣為應(yīng)用的成熟理念，從而提升了該書的技術(shù)成熟度及其在工程上的應(yīng)用價值。這就是其難能可貴之處。書中所述內(nèi)容雖以航空裝備為主，但它同樣適用于航天等領(lǐng)域現(xiàn)代復(fù)雜裝備研制與使用時系統(tǒng)安全工作的規(guī)劃、管理與實施。本書對培養(yǎng)我國系統(tǒng)安全專業(yè)的技術(shù)人才、規(guī)范包括軍機在內(nèi)的航空裝備適航性工作、促進裝備研制管理和安全文化水平的提升，均有一定的意義。

本書作者之一張弘自2003年起先后擔(dān)任多型號飛機總設(shè)計師，有近四十年航空裝備一線研制工作經(jīng)驗的積淀，對裝備研制過程既有豐富經(jīng)驗，又有深刻教訓(xùn)。作者工作之余，勿忘皓首窮經(jīng)，歷時十五年，終成心血之作，我們在此表示衷心感謝。

由于國內(nèi)外專家們的背景、經(jīng)歷和實踐的差異，因此有些觀點和認識不盡相同�，F(xiàn)本著仁者見仁、智者見智的精神，推出本書，給讀者以研究、思考的廣闊空間，并從中受益。

序二
本書作者根據(jù)自己在航空裝備系統(tǒng)架構(gòu)及通用質(zhì)量特性領(lǐng)域幾十年的技術(shù)積淀與感悟，將ARP 4754標準體系、DOC 9859、MILHDBK516C等國外研制與使用階段的安全性相關(guān)標準、規(guī)范有機融合在一起，全面論述了全壽命周期內(nèi)系統(tǒng)安全工作的基本概念、基本理念與管理技術(shù)。本書以安全性引導(dǎo)裝備研制為牽引，重點闡述了研制階段如何自頂而下實施裝備的功能分解和自下而上實施裝備功能集成的過程。本書以復(fù)雜系統(tǒng)研制差錯為重點，結(jié)合航空裝備的適航要求，論述了安全性評估的深度與廣度要求，簡述了安全性評估關(guān)鍵技術(shù)。本書借鑒了國外裝備復(fù)雜系統(tǒng)的成熟技術(shù)，在國內(nèi)學(xué)術(shù)思想較為新穎，工程可操作性較強。

在高度綜合與復(fù)雜系統(tǒng)集成的裝備領(lǐng)域，尤其是軍用裝備領(lǐng)域，我國關(guān)于系統(tǒng)安全方面的理論書籍較少。這類復(fù)雜裝備在技術(shù)認知和基礎(chǔ)設(shè)計能力方面還繼承了傳統(tǒng)裝備的設(shè)計理念和思路，總想靠試驗和分析的方法解決所有安全性問題，而ARP 4754體系和工程實際表明這是不切實際的。

本書面向我國航空、航天裝備復(fù)雜系統(tǒng)的研制，從系統(tǒng)安全的角度闡述了裝備的研制保證過程。目前，國內(nèi)論述民機安全性方面的相關(guān)書籍有一些，但全面論述復(fù)雜裝備系統(tǒng)安全的基本理念、以安全性需求引導(dǎo)裝備的功能架構(gòu)及需求分配與評估的同類書籍較少。本書對裝備領(lǐng)域深入認識和開展系統(tǒng)安全工作具有很強的實用價值與指導(dǎo)意義。

前言
隨著科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，現(xiàn)代裝備越來越數(shù)字化、綜合化和智能化，而這些復(fù)雜裝備在使用過程中經(jīng)常發(fā)生故障。有些故障一旦發(fā)生，往往會導(dǎo)致災(zāi)難性后果。為什么現(xiàn)代裝備的研制差錯那么多？為什么出了故障后，定位起來那么困難？

近30年的航空、航天事故再次警示我們：人類在革新科學(xué)技術(shù)、創(chuàng)造物質(zhì)財富、推動社會進步、享受現(xiàn)代生活的同時，也往往在不斷地制造著副產(chǎn)品災(zāi)難。災(zāi)難總是在人們驚慌、彷徨、絕望之余不期而至，落井下石，從而時常讓社會變得不那么寧靜與和諧。

理念決定了處事的廣度與深度。英國社會學(xué)家巴里·特納（Barry Turner）在1978年出版的ManMade Disasters一書中指出：大規(guī)模技術(shù)系統(tǒng)中的災(zāi)難既不是偶然事件的結(jié)果，也不是上帝所為；更確切地說，災(zāi)難是由一系列非故意的人為與組織因素不斷積累而醞釀的結(jié)果，其過程通常會長達很多年，這些人為與組織因素主要包括過失與錯誤、不正確的管理決策、對安全與危險不正確的假設(shè)等。

筆者根據(jù)自己近40年在航空裝備系統(tǒng)架構(gòu)及通用質(zhì)量特性領(lǐng)域的工程經(jīng)驗、教訓(xùn)與感悟，認為安全不僅要關(guān)注故障，還要關(guān)注裝備研制、制造與使用全壽命期內(nèi)的差錯、文化與管理，更要關(guān)注裝備全壽命周期內(nèi)影響安全的主要矛盾。于是，通過對現(xiàn)役裝備安全性問題的分析、統(tǒng)籌與綜合，提出了高度復(fù)雜與綜合系統(tǒng)或裝備的研制，應(yīng)以減緩或消除研制差錯為理念、以安全性引導(dǎo)裝備研制為思想、以系統(tǒng)安全管理為統(tǒng)領(lǐng)、以裝備安全性需求為目標、以功能安全性需求分配與驗證為指引、以基于目標與風(fēng)險的安全性評估為手段、以過程保證為切入點等一體化解決方案，給出了搭建符合ALARP的裝備架構(gòu)方法，展示了現(xiàn)代裝備安全性需求的識別、確認、實施與驗證的全過程，進而系統(tǒng)而合理地解決了裝備安全性要求高與全壽命周期費用低、研制周期短、系統(tǒng)集成度高等各要素之間的矛盾。

本書側(cè)重于裝備研制階段，旨在幫助人們在航空、航天、航海、石化、交通等領(lǐng)域，結(jié)合經(jīng)濟可承受性的要求，從概念設(shè)計階段開始，正確地理解和應(yīng)用系統(tǒng)安全技術(shù)，以規(guī)范化的組織形式實施系統(tǒng)安全工程，進而減少裝備的研制差錯，將造成危險的各種差錯、事件消滅在萌芽狀態(tài)或控制在可接受的范圍內(nèi)，最大限度地降低系統(tǒng)性故障發(fā)生的概率，提高裝備系統(tǒng)對各類事故的免疫能力，以實現(xiàn)裝備使用時的安全、可靠、經(jīng)濟，并為軍用航空器適航審定過程提供技術(shù)支撐。

本書共8章。第1~3章論述了系統(tǒng)安全技術(shù)的基本概念，剖析了系統(tǒng)安全技術(shù)的傳統(tǒng)理念及誤區(qū)，并從組織、人為、技術(shù)、風(fēng)險權(quán)衡、結(jié)構(gòu)化的設(shè)計保證和嚴格的過程控制等方面介紹并分析了國外有關(guān)系統(tǒng)安全的新理念，提出了在大系統(tǒng)、大綜保環(huán)境下統(tǒng)籌系統(tǒng)安全工作的觀點，并據(jù)此給出了裝備研制階段系統(tǒng)安全工作的思路；第4章從事故的特點出發(fā)，論述了裝備的安全文化及研制階段系統(tǒng)安全管理的要求；第5章重點論述了裝備的研制程序及系統(tǒng)安全技術(shù)在研制階段的應(yīng)用，即如何通過雙V過程自頂而下確定裝備的安全性需求和自下而上驗證所確定的需求均得到滿足；第6章則重點闡述了安全性評估技術(shù)，并對主要的安全性評估工具做了簡介；第7章簡述了民機主最低設(shè)備清單的原理，并探討了推廣到軍機的意義；第8章針對裝備在使用過程中暴露出的電纜設(shè)計、安裝和維修等方面的典型問題，討論了電氣線路互聯(lián)系統(tǒng)安全性的結(jié)構(gòu)化分析與評估技術(shù)。

同以可靠性為中心的維修技術(shù)一樣，系統(tǒng)安全技術(shù)也是由航空領(lǐng)域發(fā)展而來的，并逐漸滲透到其他工程領(lǐng)域，最終在各領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。鑒于本書的適用范圍較廣，故亦借鑒以可靠性為中心的維修的模式，取名為系統(tǒng)安全而非飛機系統(tǒng)安全。

在編著本書的過程中，同濟大學(xué)劉毅教授及同事項勇在適航領(lǐng)域給予了指導(dǎo)并提供了大量的資料；本書的出版得到了中國宇航出版社的大力支持。特此一并致謝！

理論源于實踐，只有用于實踐才能得到升華。本書主要是在消化國外大量標準、規(guī)范及文獻的基礎(chǔ)上，結(jié)合作者的工作教訓(xùn)與體會編寫而成的，由于作者英語及專業(yè)水平有限，對系統(tǒng)安全工作的部分問題可能理解不透徹，書中不妥之處在所難免，懇請廣大項目負責(zé)人員、工程技術(shù)人員和專家在使用本書時，能就遇到的問題和作者進行探討。

作者
2022年12月

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