（安全技术及工程专业论文）民航飞行学院广汉分院安全评估系统研究.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第1 i 页 a b s t r a c t t h es a f e t ya s s e s s m e n ts y s t e mo fg u a n g h a nb r a n c hc a f u ca n a l y z e d t h es y s t e mo fs a f e t yr i s k so b j e c t i v e l ya n dm e a s u r e dt oe l i m i n a t ea h i d d e nd a n g e r ，i ti sv e r yi m p o r t a n tm e a n i n gt oi m p r o v et h es y s t e mo f r e l i a b i l i t ya n ds a f e t y i nt h i sp a p e r f o u ra s p e c t s s t u d i e so nt h e s a f e t ya s s e s s m e n ts y s t e mo ft h eg u a n g h a n b r a n c hc a f u c ： ( 1 ) t h es t u d yo fi n d e xs y s t e mo fs a f e t ya s s e s s m e n t t h eg u a n g h a nb r a n c hc a f u cs y s t e mi sag r e a ta n dc o m p l i c a t e d s y s t e m ，c o m p o s e do fs i xd e p a r t m e n t s c o m p a r e dw i t ht h ef o r m e r ，i ti s d if f e r e n tf r o mt h ef o r m e rt h a td i r e c t l yb a s e do n “h u m a n a i r c r a f t e n v i r o n m e n t m a n a g e 加e n t ” t h e o r ya n d b u i i tt h ei n d e x ，b u tt h et h e o r yt h r o u g ht h ei n d e x a f t e r c o ll e c t i n gd a t aa n di m p r o v i n gt h ef o r m e ri n d e x ，w ec a na n a l y z er e a s o n s f r o mt h er e s u l t so fa s s e s s m e n ta n df i n do u tt h ep e o p l ew h or e s p o n s i b l e f o rt h ep r o b l e m ( 2 ) t h em e t h o do fm u l t i l e v e lf u z z ya n dc o m p r e h e n s i v ea p p r a i s a l t h i ss y s t e mh a sm a n yc h a r a c t e r i s t i c st h a tl o t so ff a c t o r sa f f e c t e a c ho t h e r ，o n l yt h e s ec a nb ed e s c r i b e db yf u z z yl a n g u a g e w ea n a l y z e d a n dd e c i d e dt h a ta d o p tt h em e t h o do fm u l t i l e v e lf u z z ya n dc o m p r e h e n s i v e a p p r a i s a l t h er e s u l to ff i n a ls y s t e mh a sg o t t e ng r a d u a l l y w ec a ns e e s c o r e so fk i n d so fl a y e rr e s u l t s ( 3 ) d e v e l o p i n gs o f to ft h es a f e t ya s s e s s m e n ts y s t e m t h ef o r m e rs y s t e mt h a tt h es a f e t ya s s e s s m e n to fg u a n g h a nb r a n c h c a f u ch a sa l r e a d yc o u l d n ts a t i s f i e dw i t ht h ed e v e l o p m e n to fc i v i l a v i a t i o n w i t ht h eq u i c kd e v e l o p m e n t ，i m m i n e n t l yn e e das u i to f s o f t w a r et oa c h i e v e ：s t r o n g l yo p e r a t e ，a n a l y z ec o m p r e h e n s i v e l yt h e r e s u l t sc o n c l u d i n gh o r i z o n t a la n dl o n g i t u d i n a l ，d r a wc u r v ed i a g r a m s t h i sp a p e rh a v em a d es y s t e m i ca n a l y s i sa n ds y s t e m i cd e t a i ld e s i g nt o “s a f e t ya s s e s s m e n ts y s t e mo fg u a n g h a n b r a n c h c a f u c ”b yu s i n g s o m es o f tp r o j e c ti d e a s ( 4 ) i m p r o v e m e n to ft h ef o r m e rm e t h o do fa s s e s s m e n t b e c a u s et h ed i f f e r e n ts y s t e ma n dm e t h o db e t w e e np r e s e n ta n d 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 i l 页 f o r m e r w es h o u l di m p r o v ei m p l e m e n to fm e t h o d f o rt h es a k eo fm u c h m o r ec o n v e n i e n c ea n dc a p a b l e ，a sf o l l o w sa d j u s t i n g ：d e p a r t m e n ta n d s e c t i o no fa s s e s s m e n t 、a l l o t m e n to fa s s e s s m e n tp e r s o n n e l 、m o d i f yt h e s t a n d a r do fm e a s u r e m e n t 、e s t a b l i s h m e n to ft h el i s to fs a f e t yc h e c ka n d s oo n k e y l r o r d s ：s a f e t ya s s e s s m e n t ：t h em e t h o do fm u l t i l e v e lf u z z ya n d c o m p r e h e n s i v ea p p r a i s a l ：i m p l e m e n to fm e t h o d ；s o f t 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 1 1 研究背景及意义 第1 章绪论 安全是航空的头等大事，自航空运输诞生之日起，航空界就在为改善飞 行安全而孜孜不倦地工作。中国民航飞行学院广汉分院( 下面简称”广汉分 院”) 是培养飞行员的机构，也是一所集飞行教学训练与通用航空飞行于一体 的高教机训练基地。分院包含8 大部门：飞行三大队、飞行四大队、飞行十 一大队、机务部、航务部、总务部、派出所、机关。基本情况与民航相似， 其安全现状直接影响民航业的发展，客观、科学、全面地认识和评价广汉分 院安全现状是进行正确决策的基础。 如何正确、客观、全面评估广汉分院安全是安全管理的重要课题。因为 民航安全系统“1 是一种动态、多变量、人为因素起主导作用的开放和复杂巨 系统，广汉分院也如此。虽然事故的发生具有一定的偶然性，但是，从事故 致因理论分析可以得知，任何事件的发生都有原因的，事故是“人一机一环 境”系统存在不完善、不协调、存在缺陷和遭受破坏的体现，是其发展的 必然结果。 以往广汉分院的安全评估借用的是航空公司安全评估系统，而没有针对 自己特点的安全评估系统。为了能更加准确的反映广汉分院的实际情况，需 要研究具有针对性的安全评估系统。 通过对广汉分院系统进行全面客观的安全评估，并分析其安全隐患和薄 弱环节，对提高系统的可靠性及安全性具有重要意义。 ( 1 ) 在通过对运行过程中“人、机、环境”中各种因素的检查评估，发 现隐患及时采取措施，以达到预防事故提高安全水平的目的。 ( 2 ) 通过对广汉分院大系统的安全管理、人员素质、安全教育、设备可 靠性等诸方面做出综合评估，既能了解存在的问题，又能客观地给出安全水 平的评估，并以此为依据提出相应的整改措施，达到提高安全水平的目的。 ( 3 ) 通过对广汉分院系统进行安全评估，可以了解现状，对广汉分院的 全局范围内的隐患和薄弱环节有一个全面的掌握，对进行宏观管理和安全决 策提供有力的决策支持。 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 1 2 安全评估定义及原理 1 2 1 安全m 牛津字典将安全( s a f e t y ) 一词解释为：“安全是指系统的一种无危险状 况”。安全并不是简单地等同于是不发生事故。安全一定是无事故，但无事故 并不等于安全。英国曼彻斯特大学的李森博士曾提出系统安全状况的分层次 模型。该模型认为，根据系统的分层次性特点，任何系统都可以根据其自身 的属性分成不同层次。图1 - 1 是一个民航系统安全状况的分层次模型。从图 1 - 1 中可见，不论在哪一个层面上，都存在着许多缺陷或不足( 像是被蛀蚀 的孔) 。这是由于我们对系统各要素认识不足，理解不透所必然存在的。同时， 由于系统的动态特性，事物的发展必然带来许多新的问题，这也是存在缺陷 之必然所在。然而，有缺陷并不一定爆发事故，只有当缺陷贯穿了各个层面 时，事故才得以爆发。同时也说明，不爆发事故，并不能否认缺陷存在的客 观性。该模型充分展示了系统安全的思想，更为我们建立系统安全理论奠定 图1 1 民航系统安全状况的分层次模型图 事故 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 1 2 2 安全评估定义脚 安全评估是以达到系统安全为目的，按照科学的程序和方法，对系统中 的危险因素、发生事故的可能性及损失和伤亡程度进行研究和分析，从而评 估系统总体的安全性，为制定预防和防护措施提供科学的依据。 安全评估( 又称安全评价) ，主要是对所考虑的对象、系统进行安全评 估，根据出发点和侧重点不同，许多学者分别给出了自己的定义，以下具有 代表性的描述： 其一：安全评估是对系统存在的危险进行定量和定性分析，得出系统发 生危险的可能性及其程度的评估，以寻求最低事故率、最少的损失和最优的 安全投入效益。 其二：安全性评估，或危险度评估，它是综合运用安全系统工程方法对 系统的安全性预测和度量。 其三：安全评估是以达到系统安全为目的，按照科学的程序和方法，对 系统中的危险因素、发生事故的可能性及损失和伤亡程度进行研究和分析， 从而评估系统总体的安全性，为制定预防和防护措施提供科学的依据。 1 2 3 安全评估的作用小” ( 1 ) 安全评估对被评估单位的安全管理、人员素质和技术、安全教育、 设备可靠性等诸方面做出综合评估，既能了解存在的问题，又能客观地给出 安全水平的评估。安全监察部f 3 - - i 以以此为依据，对被评估单位进行处置， 使其了解存在的问题；提出相应整改措施，达到提高安全水平的目的。 ( 2 ) 安全评估为各级领导的安全决策提供了宝贵的科学依据。通过对民 航系统的安全评估，民航总局和国家其它管理部门可以知道国家安全评估的 结果，了解民航安全状况，对民航的全局范围内的隐患和薄弱环节有一个全 面的掌握，据此进行宏观管理，制定有关的条例和标准，提高民航安全水平。 1 2 4 安全评估的基本原理”1 1 现代安全管理与传统的管理方法的主要区别是由过去单纯的事故后管 理发展成为事故后管理与事故前管理相结合的管理方法。过去单纯的事故 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 后管理，主要是针对发生的事故，进行分析找出事故的原因，制定防止再 次发生同类事故的措施。分析事故的原因，制定预防措施，这些对于预防 事故，提高安全水平是非常必要的，也是必须做的工作。然而，仅仅是在 事故发生后才去采取措施，那就太不够了，代价也太昂贵了。头痛医头脚 痛医脚不能达到标本兼治的目的，不能从根本改变系统的安全状况，更不 可能从本质上提高民航安全水平。因此，必须增强安全生产的事故前管理， 及时发现隐患，采取措施，预防事故的发生。事故前管理的基础是对安全 状况做出正确的评估，安全评估是现代安全管理科学的一个重要组成部分。 安全评估是在事故分析或安全分析的基础上发展起来的，通过大量的事 故分析表明，任何事故的发生都是有原因的。按照“人、机、环境”系统工 程的理论，当一个系统的要素存在缺陷、或比例失调、或丧失功能的情况下， 事故就发生了。因此，对一个系统的各个要素进行检查、评估并通过安全系 统的内部关系和事件发生概率的计算，得到系统的安全状况的客观地描述， 达到安全评估的目的。安全评估采用系统科学的方法，确认系统的危险性， 并根据评估的结果、发现的隐患及其严重程度，采取相应的措施，以达到系 统安全的过程。安全评估首要的任务就是寻找系统的安全特征、变化规律， 掌握系统内部或子系统之间的关系，判别安全的程度。如何寻找系统的安全 变化规律，如何建立评估的数学模型，如何确定评估指标等，都需要有正确 的理论基础为指导。 1 3 安全评估研究现状“” 由于一直以来没有系统的对广汉分院安全评估的研究，所以借鉴了民航安 全评估国内外现状的研究。 1 3 1 民航安全评估国内研究现状 中国民航总局1 9 9 5 年开始民航安全评估工作。1 9 9 5 年民航总局航空办 公室开始提出建立“民用航空安全评估系统”的构想并建立了该系统。1 9 9 6 年投入使用；1 9 9 7 年开发建立了“民用机场安全评估系统”，1 9 9 8 年投入使 用，两个评估系统的应用促进了民航安全水平的提高。在此基础上，1 9 9 8 年 提出开发建立“空中交通服务安全评估系统”。 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 其发展如图卜2 所示： 洲开始开发“加开始开发民 航空公司安全用机场航空安全 评估系统评估系统 加开精进行t “船开蛄进行民 空公司安全评信 用机场安全评估 开始开发 空中交通服务 安全评估系统 图1 2 中国民航安全评估进展图 1 3 2 国外研究现状 国际航空安全监督始于美国，其发展如图1 - 3 所示。 f 从开始考察部分i c 0 启动安全监其它航空当 国家的航空督计划( s o p )局开始进行 f a a 建立国际航空安垒 评估( m s a ) e c c 启动对外国航 空器安全评估( s a f a ) 图1 3 国际航空安全发展情况 对以上的英文缩写注释如下： f a a ( f e d e r a l a v i a t i o n a d m i n i s t r a t i o n ) 美国联邦航空管理局 i c a o ( i n t e r n a t i o n a lc i v i la v i a t i o no r g a n i z a t i o n ) 国际民航组织 s o p ( s a f e t y0 v e r s i g h tp r o g r a m ) 安全监督计划 i a s a ( i n t e r n a t i o n a l a v i a t i o ns a f e t y a s s e s s m e n t ) 国际航空安全评估 e c a c ( e u r o p e a n c i v i la v i a t i o nc o n f e r e n c e ) 欧洲民航会议组织 s a f a ( s a f e t y a s s e s s m e n t o f f o r e i g n a i r c r a f t ) 外国航空器安全评估 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 1 3 2 1 美国的情况 美国的国际航空安全评估o a s a ) 是针对民航当局的，f a a 对申请飞入或 已持有飞入美国权利的航空公司的所在国实施审查。 评估结果归为三类： 第1 类，符合i c h 0 标准，无限制； 第2 类，未达到i c a 0 的所有标准，飞入飞出美国的权限将受到限制， 并规定落实改正措施的最后期限。 第3 类，不符合i c a 0 标准，不得飞入飞出美国。 到1 9 9 8 年，f a a 已经评估了8 0 多个国家，约4 0 被列入第2 或第3 类 1 3 2 2 欧洲的情况 欧洲民航会议组织e c a c 的外国航空器安全评估s a f a ，通过对外国航 空器实施停机坪检查，审核其对i c a o 标准和建议的符合性。检查内容包括 飞机和包括飞行机组文件在内机上文件。此种过站检查是i c a 0 认可的。 1 3 2 3 其他的情况 国际民航组织的安全监督计划s o p ，由i c a 0 组织有关专家，对成员国 进行安全评估并帮助实施改正措施。其目的是核实各成员国在芝加哥公约 附件1 ，6 和8 之下。有效履行各自义务的能力。到目前为止i c a 0 已评估 了6 0 多个国家，几乎所有评估都揭示出了不足之处，需要采取改正行动。 i c a 0 的评估是一种国际行动，应当比像f a a 、i a s a 那样的某国的单方面行 动更具公正性和权威性。自1 9 9 8 年i c a 0 的国际大会以后s o p 已成为对所 有国家的强制执行项目。1 9 9 9 年i c a 0 对中国民航进行安全评估。 1 4 研究目标 在当前国内、外民航安全评估方法的基础上，结合广汉分院的现状，分 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 析影响此系统安全的隐患和薄弱环节，建立安全评估指标体系；利用数据结 构与软件工程的理论方法，对此安全评估系统进行软件设计与开发。 1 5 研究主要内容 ( 1 ) 广汉分院安全评估方法的研究； ( 2 ) 广汉分院安全评估指标体系的建立； ( 3 ) 广汉分院安全评估系统软件的设计与开发。 1 6 本文组织结构 第一章：绪论 第二章：对于本文研究需要应用到的系统分析、综合模糊评价、软件工程 理论方法进行简要介绍。 第三章：利用实例进行分析其指标体系建立和综合模糊评价方法应用。 第四章：基于软件工程的理论对广汉分院的安全评估软件系统进行设计。 第五章：介绍修改后的广汉分院安全评估的实施办法： 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 第2 章相关研究理论与方法 上一章分析了本文研究的背景、意义。在这一章里简要介绍了本文应用 到的相关理论与方法。 2 1 系统分析睁圳 民航飞行学院广汉分院是一个大系统，所以对它的分析要用系统的方法 来研究。 广汉分院是个复杂的大系统，它包括的8 大部门，其职责如下：飞行三 大队、飞行四大队、飞行十一大队：按训练大纲要求，组织师生完成飞行教 学训练任务和师生的思想、技术和日常生活的教育管理。 机务部：下设技术科、航材科、生产调度科、质量控制科、初教机维修 中心、中教机维修中心、高教机维修中心七个科级单位。负责飞机的定检维 护工作，确保航空器持续适航和飞行的安全，满足训练用机的需要。 航务部：下设航行调度科、气象台、通信导航科三个科级单位。负责为 分院飞行训练提供安全、优质、全天候的空中交通服务。 总务部：下设维修科、卫生科、油车科三个科室，负责油料、车辆、医 疗卫生等设施维修管理等后勤服务工作。 派出所：负责分院治安管理工作及法律法规宣传教育。 机关：主要负责分院行政管理，宣传教育及拟定分院年度飞行训练计划 等工作。 系统分析是一种采用系统方法，对所研究的问题提出各种可行方案和策 略，并进行定量与定性相结合的分析、全面评价和协调，帮助决策者提高对 所研究问题认识的清晰程度，以辅助决策者选择方案的一种决策辅助技术。 系统分析的步骤与逻辑结构如图2 - 1 所示。 疆毒交遘大学硕士磺突生学位论文繁9 茭 蹶始 谤凝 图2 - 1 系统分析步骤与逻辑结构圈 2 。2 模糊综合评价 挺供分 辑结鬃 在广汉分院的发全评估中，一般和用专家的经验，但专家的判断思维样 森羞一定程度上的模糊性。又由于该系统较为复杂，谤传过程将是一个多豳 綮、多层次、多撵繇豹系统。这些裁豢戆不确定毪、复杂魏，捷霉译嫠孛戆 锫项指标也带有模糊往。这藏要运用嬲摸獭综合评价方法汹。对。 2 2 1 模糊综禽评判 模襁综合谔粼法又叫攘寮决策淡( f u z z yd e c i s i o nm a k i n g ) ，它也是应耀 模糊关系舍藏豹藤瑗，麸多个因素辩放潮颟事耱豹隶疆等级获凌进行综合浮 价的一种方法。模糊综合评价可以对入、事、物进行比较众面、而又定量他 的评价，因此它是掇高领导者决策能力和管理水平的一种肖效方法，人们的 考虑往往是从多种闲索出发的，而且遮魑考虑一般只能用模糊语言来描述， 此时利用模糊综合评价模型得到较为念蕊合理的结果。 搂期综合弹侩怒绥瓒模糊数学鳇熬概念，对实黪瓣综合浮终超瑟撵貘 一些方法，它与鬣攀、统诗秘方法怒举闻的。模糊综合译价裁是以模颧数学 为基础，应用关系含成原理，将一些边界不清，不易定爨的因素定量化、进 行综合评价的一种方法。 总之，模糊综食评价是一种适用于用在民航安全闯蹶方面评价的一种可 行的方法。下面详细会绍一下模糊综会评价的方法。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 0 页 模糊综合评价的一般程序： 模糊综合评价是通过构造等级模糊子集把反映被评事物的模糊指标进行 量化( 即确定隶属度) ，然后利用模糊变换原理对各指标进行综合，一般按以 下程序进行。 ( 1 ) 确定评价对象的因素论域 u = h 。，雠：，a ， ，) 也就是p 个评价指标。这一步是要确定评价指标体系， 解决从哪些方面和用哪些因素来评价客观对象的问题。 ( 2 ) 确定评语等级论域 v = v l ，v 2 ， ，v _ 即等级集合，每一个等级可对应一个模糊子集正是由 于这一论域的确定，才使得模糊综合评价得到一个模糊评判向量，被评价对 象对评语等级的隶属度的信息通过这个模糊向量表示出来，体现评判的模糊 性。 从技术处理的角度看，评语等级数n l 取【3 ，7 1 中的整数，如果n l 过大， 那么语言难以描述且不易判断等级归属。如果l n 太小又不符合模糊综合评价 的质量要求。m 取奇数的情况较多，因为这样可以有一个中间等级，便于判 断被评事物的等级归属，具体等级可以依据评价内容用适当的语言描述，比 如评价数据管理制度，可取v = 好，较好，一般，较差，差 ，也可取v = 强， 中，弱等。 这样处理得到综合评判结果后，便于进一步比较隶属度对比指数( 比例优 良度1 ( 3 ) 进行单因素评价，建立模糊关系矩阵r 在构造了等级模糊子集后，就要逐个对被评事物从每个因素h ，( f 一1 , 2 ，a ，p ) 上进行量化，也就是确定从单因素来看被评事物对各等级模糊子集的隶属度。 一个被评事物在某个因素，方面的表现是通过模糊向量( r l u ；) ，进而得到模 糊关系矩阵 r - 剐“l r l u 2 r l u p 钿r ，： j ， 矩阵r 中的第i 行第j 列元素r f i 表示某个被评事物从“；方面的表现是通 溪毒交透大学磙士袋究生学位论文第l l 燹 过模糊向量僻h ) a t t t 纯。：， ，) 来刻碱的，而其他评价方法中多是由一个实 际指标的值来刻厕的，因此，从这个角度讲模糊综合评价囊求更多的信息。 2 ，2 。2 多级模猢综鑫译徐 可以先对低层指标进行综合评价，孵对评判结果进行离屡次的指标，具体 步骤是： ( 1 ) 把因素集u 分成几个子集，记为u 一 l i l ，球：， ，辩，l ，设第i 个子熬 识一骰，弛：，a ，露一瑶，一，p ( 2 ) 对于每个珥，按单级模糊综合评价，设指标权重分配为4 ，q 的模糊评价 矩阵为墨，则得到岛- 4o & 一慨，如丑 ，) o - 1 2 ，一，p ) 3 ) 恕莎- ( u , u ：。 孛z 瓣综合译翔藏看终是u 孛p 令攀因素译徐， 又设新豹权重分敞为a ，那么总豹模糊评价矩阵为 r 露 最 b 2 恁 6 1 l 6 1 2 6 2 l 屹 啄鬈： 则经过模糊合成运算得二级综合评判结果b a o r 也既是u l u ，u ，综合评判结果，也怒u 中所有因素的综食评判结果。 第一步到第三步哥辗据其体传况多次循环，袁到德如满意的综合译判缍 莱为止。 从上述分析可得到如下结论：只要缭出指标体系中最低层的各f u z z y 变换 瓶阵，即单因素评价矩阵，再给出各层次的权重值矩阵，便可求得任意层次 中的任何综合评判缡果和最终的综合评判结果。 w ，。，。，0 加跏。穆 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 2 页 2 2 3 模糊合成算子的选择 在模糊综合评判的基本公式b = a o r 中，a 与r 如何合成，对综合评判 结果有很大的影响，因此，合成算子的选择非常重要。 目前在综合评判实践中常用的合成算子有j ! i f ( ，v ) ，m ( e , v ) ， f ( ，o ) ， m ，o ) 。m ( ，v ) 用于主因素决定模型，进行矩阵合成，其中“v ”表示在 两个或几个数中取大值，而“ ”则相反。利用该算子进行运算，只考虑最 小值或最大值，即最大值和最小值起决定作用，而中间值不起作用，也不影 响结果。因而这种算子计算丢失的“信息”太多，鉴别力较低，它适合于单 项最优的选择。m ( e , v l 、m ( ，囝) 与j | l f ，v 类似，也用于突出主要因素，只 是略微考虑次要因素的综合评判。而肘( 囝 称作加权平均型，它对所有因素 依据权重大小匀衡兼顾，比较适用于要求整体指标的情形 2 3 软件工程的概念啪圳 软件工程是指用工程的概念、原理、技术和方法来开发和维护软件，把 经过时间考虑证明正确的管理技术和当前能够得到的最好的技术方法结合起 来，指导计算机软件的开发和维护的工程学科。 软件工程采用的生命周期方法学是指从时间的角度对软件开发和维护 的复杂问题进行分解，把软件生存的漫长周期依次分为若干阶段，每个阶段 都有相对独立的任务，然后逐步完成每个阶段的任务。 软件周期划分为三个大的阶段： 软件定义阶段：包括问题的定义、可行性研究和需求分析三个子阶段。 软件设计阶段：包括总体设计、详细设计、编码和测试四个子阶段。 软件维护阶段：使软件在运行期间满足用户的需求。 上述软件周期可以用瀑布模型来表示( 见图2 2 ) 。从图2 2 中可以看出， 按照软件生命周期方法学来进行软件的开发，各阶段的工作按自上而下，从 抽象到具体的顺序，就像瀑布从高处流向低处，因此称瀑布模型 传统的瀑布模型有如下特点： ( 1 ) 阶段间有顺序性和阶段性。有两重含义：第一，必须在前一阶段 工作做完之后，才能开始下一阶段工作；第二，前一阶段的文档是下一阶段 的依据。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 3 页 ( 2 ) 推迟实现的观点。实践表明，软件规模越大，编码实现的时问越 晚越好。因为前一阶段的工作做的不充分，过早地进行编程，往往会导致大 量的返工。 ( 3 ) 质量保证的观点。在瀑布模型的每一个阶段，都应就研究文档进 行确认和验证。 图2 2瀑布模型图 嚣毒交逢大学醭女掰 究生学蓝论文繁1 4 炎 第3 章安全评估指标体系的建立和模糊评价方法 的应用 3 1 安全评估指标体系的构建 3 1 1 指标体系建焱的步骤町 广汉分院安全系统的评价，是一个受多因素彰螭的过程，涉及入、枫、 环境等的影响，所肖的这些因素都包禽在6 大部门中。遮魑因素对评价的指 标有不同程度的影响，可量化的程度也不同，因此需要聚用多目标、多因索 的系统评价方法。 系统评徐一方藤霹骧对系统的瑗狄避霉译徐，考察宝是否达到了预定豹 务矮毪毙撵稼，戆凑在潢是各穗痰终缝裘条转下实凌系绕豹孩定强熟；勇一 方面能够根据预定的评价指标体系，对各新方案或改避方案进行筛选，辅助 规划决策人员进行艇确的系统决策。缀然不同的系统，猩系统评价的对象、 标准、影响因素、评价方法等方向置不相同，但系统评价通常遵循如下的评 价步骤： 明确评铃懿疆豹纛谬赞内容； 确定影璃系统评价豹因素； 确定评价的指标体系； 制定合适的评价准则； 确定可行的评价方法： 进行系统的举项评价； 遴孬系统豹练会谤绥。 系统评价首兔辩要一套衡量标准，郄评价指标体系。它是在对系统评价 的影响进行分析和研究的基础上，按照影响因素的主次之分，对各因素具体 化后的结果。出于评价对象的复杂性，导致了系统评价指标的多样性，同时 备指标之间还互相制约、互相影响，鞭此建立一套层次清晰、关系合理的评 份撑标体系，是缣诞系统评价成功的麓提。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 5 页 3 1 2 指标体系建立的流程 建立综合目标与系统结构和要素间的对应关系，然后根据有关原理或实 证分析去研究定量指标与综合目标的相关程度，从而决定指标的选择和设置。 在建立评价指标体系之前，收集相关的资料，包括有关法规、系统安全理论、 行业特点等。然后，初步拟定指标体系并参考有关专家的意见，最后形成指 标体系。根据上述分析，建立民航安全评价指标体系的流程图如3 一l 图所示。 亲蕹嘉蔷胬舞釜 践经验 i 蠢爿! 指标的设 - p 原则 蠢鑫罂鳘嚣器鬻 状 乞：篓荣l 严茹嗣l 韧疹选柔评价描安垒评估累统i l ll一 系 图3 1 广汉分院安全评估体系建立的流程图 3 1 3 安全评估指标体系结构建立 3 1 3 1 分析安全评估指标体系。” 对广汉分院进行安全评估不是目的，而只是一种手段，目的是通过评估 的结果分析现状，采取有效措施来提高安全水平。按照六大部门的安全度为 评估大模块，根据“人一机一环”系统理论为指导，但这里不是具体按照“人 一机一环”作为因素，而是为了更方便的找到问题所在部门，把责任落实到 具体部门科室，所以人，机，环境包含于以上模块中。针对各部门人，机， 环都是不同的特点。比如，以往如果按照“人一机一环”作为大指标时，它 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 6 页 的“人”因素指机组成员，其它飞机维护人员、空中交通服务人员等是通过 飞机或飞行环境作用于事故或隐患。而在本文中把从事不同部门不同科室不 同责任的人归为到各自的单位中去，这样方便在出现问题时能很容易的找出 负责人。 据资料显示，尽管事故的直接原因没有管理因素，但是通过管理可以预 防5 5 的事故，显示了现代管理在安全中的重要地位。 管理的主要作用是协调生产活动中各个要素，以实现组织预定的目标。 ，安全管理对于整个安全来说是至关重要的，尽管它不直接作用于影响安全的 事件，而是通过“人一机一环”系统及时或延期地表现出来。所以在此系统 中要把管理与人、机、环结合起来，把管理也作为一个因素。 通过上面的分析，在初步建立指标体系时，考虑是把管理和“人一机一 环”具体到各个部门及科室负责的内容中去。 在开始分析时建的评估模块如图3 - 2 所示 图3 2 评估模块图 3 1 ，3 2 安全评估指标体系的形成啡删 以往广汉分院的安全评估是采用航空公司的评估体系来评估的，没有 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 7 页 个针对它自己的评估指标体系，在这几年民航的发展中，发生了很多的变化， 因此为了满足到广汉分院的要求，建立的指标体系应满足如下要求：一是能 评估出广汉分院每个阶段的安全状态及隐患情况，二是能够比较各部门及各 科室安全度，三是能从结果中找出具有安全隐患的具体部门。 经过上面对安全评估指标体系的初步建立，通过和专家的不断的讨论研 究，对初步建立的体系扩展，建立包括“一级指标一二级指标一三级指标一 四级指标一属性”的广汉分院安全评估体系，具体的安全评估指标体系图如图 3 3 所示。 图3 3 广汉分院安全评估指标体系图 粪泰交遘大学磙士磷突生拳位论文第1 8 燹 髑3 3 说明：第髑朦的4 个指标都包禽予第三层每个指橼巾，由于指标过多， 但都是大都是相似的，所以在指标体系网中只给出4 个。 其中：一级指标是由管理安全度和现寅安全度组成。对于管理安全度直接由 机关一个部门安全艘的数据得出而且桃关下属没有具体褥分科室，所以它的 二缓指标壹接是囊蜜全管理匏安全震、缀缓领导豹安全泼、调练矮量鳃安会 发、设备设施静安众度维成；现实安全痍二级稽标是盛箕下属的5 大部门的 蜜全度组成，每个部门的三级指标是由各自下属科室安众度组成，四级指标 由每个科室的安全祸性组成。 3 2 模糍评侩方法酶应用 3 2 1 评估指标权黛的确定 评估指标权薰“”的确定方法通常纛熵值法、a h p 法、频数统计法和专家 债测法等。运用熵馕法翻a h p 法所褥爨缝采较鸯客鼹，懿是工作量菲常大， 褥盈胃揉 荤装蓑；籁数统诤法是透露 霆卷灞查，虽然客鬣，艇是隧撬惶太大， 不能保证调查对象对此系统的了解稷殿；就此系统评倍黼裔，我们用的专家 估测法。因为在此系统中，涉及到专北方面知识、与飞杼赢接有关的很多现 场经验，所以在定权熏时要经过相关专家们的讨论评定才有权威性，系统的 弹佶结果才更加准确。 鑫专家维讨论鬃，辩餐羲这令壤凝各屡各缀懿权耋滋露了确定。 表3 一l评信指标体系各级衩重表 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 9 页 度 飞行十0 3 3 3 3 3 安全管理0 1 5 一大队安全生产0 4 5 安全度训练质量0 3 5 设备设施0 0 5 航务部安0 1 5 航行调o 4安全管理0 1 5 全度度科安安全生产0 3 5 全度工作质量0 3 设备设施0 2 气象台0 3安全管理0 1 5 安全度安全生产0 3 5 工作质量0 3 设备设施0 2 通信导0 3安全管理0 1 5 航科安安全生产0 3 5 全度工作质量0 3 设备设施0 2 机务部安0 2 5 技术科0 1安全管理o 1 5 全度安全度安全生产0 4 5 工作质量0 3 设备设施0 1 初级飞0 2安全管理0 1 5 机维修安全生产0 3 5 中心安飞机维护0 3 全度设备设施0 2 中级飞0 2安全管理0 1 5 机维修安全生产0 3 5 中心安飞机维护0 3 全度设备设施0 2 高级飞0 2安全管理0 1 5 机维修安全生产o 3 5 中心安飞机维护0 3 全度设备设施0 2 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 0 页 总务部安0 1 全度 质量控0 1 制科安 全度 生产调度0 1 科安全度 航材科安0 1 全度 维修科安0 3 5 全度 油车科安0 4 全度 卫生科安0 2 5 全度 安全管理0 1 5 安全生产o 4 5 工作质量o 3 设备设施0 1 安全管理o 1 5 安全生产o 4 5 工作质量o 3 设备设施0 1 安全管理0 1 5 安全生产o 4 工作质量o 3 设备设施0 1 5 安全管理0 1 5 安全生产0 3 5 工作质量o 3 设备设施0 2 安全管理o 1 5 安全生产0 3 5 工作质量0 3 设备设施0 2 安全管理0 1 5 安全生产0 4 工作质量o 3 设备设施o 1 5 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 l 页 3 2 2 确定评价等级及其标准“” 经讨论，给出评语集v = v j k ( j = 1 234 ，5 ) ，即v = 优，良，中，合格， 不合格 。 因为我们采用的是5 分制，优的范围是得分在4 5 5 之间，良的范围是 得分在4 4 5 ，中的范围是得分在3 5 4 ，合格的范围在3 3 5 ，少于3 分 的认为是不合格。 3 2 3 隶属度的确定 对于指标隶属度的确定一般有两种：一是经验查表法，即通过经验推理， 从人为规定的模糊量化表中查得；二是同行评议统计法，即通过同行评议并 汇总测评结果，从统计评语比率中得到。 在此安全评估系统中我们采用的是第二种方法，就是同行评议统计法， 这里同行是指的对各个部门安全指标比较熟悉的专家。在定人数时，根据不 同部门的实际情况，一般要求要有1 0 1 2 人 3 2 4 实例应用h ”删 下面是采用四级模糊综合评判方法对于广汉分院的现实安全度一机务部 安全度一航材科的安全度一航材科安全管理进行实例分析n ”。 3 2 4 1 第四级综合评判 对第四级进行综合评判也就是在评估体系指标图( 3 3 ) 中的最底层评判。 假设有1 2 名专家组成专家组进行评选打分。 a 1 一安全管理，a 2 一安全生产，a 3 一工作质量，a 4 一设施设备 a l l 全工作指示精神的传达情况；a 1 2 一信息收集及处理制度；a 13 一领导 干部职责；a 1 4 一安全会议；a 1 5 一安全措施；a 1 6 一安全整顿及安全自查情况； a 1 7 一安全档案管理：a 1 8 一区域消防的安全情况；a 1 9 一安全教育制度；a 1 10 一人员教育培训 a 2 1 一人员知识技能水平；a 2 2 一责任心和警惕性；a 2 3 一航材科r 常管理 嚣南交透大学辕童鹾突生拳垃论文鼙2 2 炎 a 3 1 一维护质潋分析与评估；a 3 2 一用户意见反馈；a 3 3 一工作中发生的 箍错情况 a 4 l 一设备完备性；a 4 2 一设备完好性 具体的权重如袭3 2 所示： 表3 2航材辩安龛度的隶瘸度表 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 3 页 航材科在安全管理因素的变换矩阵： r 1 = 1 1 25 1 2 4 1 2 2 1 20 2 1 2 5 1 23 1 22 1 20 2 1 2 5 1 2 4 1 21 1 20 3 1 24 1 23 1 2 2 1 20 3 1 25 1 23 1 21 1 20 3 1 24 1 2 5 1 20 1 1 2 2 1 2 5 1 23 1 22 1 20 3 1 24 1 25 1 200 4 1 23 1 24 1 21 1 20 3 1 25 1 23 1 2 1 1 20 航材科在安全管理上的评价结果： b 1 = a 1 r 1 = 【o 1 0 0 50 1 50 0 50 10 1 50 0 50 20 0 5 o 1 】 1 1 25 2 1 25 2 1 25 3 1 24 3 1 25 3 1 24 2 1 25 3 1 24 4 1 23 3 1 25 1 2 1 2 4 1 22 1 20 3 1 2 2 1 20 4 1 21 1 20 3 1 22 1 2 0 3 1 2 1 1 2 0 o 2 1 2 o 1 1 2 1 1 2 o 0 0 3 1 21 1 20 = 【o 2 1 6 6 0 3 7 5 0 70 3 3 3 3 60 1 1 2 3 7 0 0 1 2 5 】 由此得出的机务部航材科安全管理评估结果等级是良，民航这个特殊行 业对安全有特殊的要求，对安全度的要求非常之高，现在评估出来结果是良， 这个结果很明显不是特别理想，必定在某方面存在有安全隐患。 同样安全生产b 2 、工作质量b 3 、设备设施b 4 的结果为： b 2 = a 2 r 2 = 0 2 3 8 3 0 30 2 0 0 10 1 5 8 3 3 0 】 b 3 = a 3 r 3 = 0 2 8 3 3 1 7 5 8 70 2 0 8 30 1 2 5 0 0 4 1 6 】 b 4 = a 4 r 4 = 0 2 5 0 2 9 1 7 0 3 3 3 30 1 2 4 9 0 】 心心心心屹他佗挖 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 4 页 为了统计和分析找出问题所在，我们把结果集进行处理，使得对结果量 化，经过专家进行分析，最终采用加权平均法，不但能够从最低层看出评估 结果的等级还能得到具体评估结果的数据。 s u p t w 。善妒州 ，z 善妒删 式3 _ - 式3 - 1 中： s 。第u 个指标、p 个部门、第t 个科室、第_ 项目的安全度的分 值 纯。评价集中第u 个指标、p 个部门、第t 个科室、第w 项目、i 个因素的隶属度 v i 对应评价集第i 个的数值 在这里u = l 表示现实安全度；p = l 表示机务部；t = l 表示航材科；w = 1 表