航空发动机试车台研制技术风险管理策略

王富宏 覃莺

中国航发南方工业有限公司 湖南株洲 412002

1 概念设计阶段条款验证风险分类分析

根据目前建立的用于民用航空器质量认证的工作模型，审查小组执行的工作认证部分的主要内容是确定符合性证据的适用性和有效性。下面就技术工作的内容进行分析：

1.1 第一阶段

也称要求确定阶段，其主要工作是确定审定基础，审查组与申请人在适用规章、专用条件、豁免和等效安全（ELOS）等方面达成共识。

1.2 第二阶段

也称计划制定阶段，其主要工作是制定表明符合性的路径，即审查组与申请人在符合性验证的思路、方法以及安排等方面达成共识。

1.3 第三阶段

也称计划实施阶段，其主要工作是通过实施符合性验证，生成符合性证据，并进行符合性判定，即审查组与申请人就符合性证据的有效性和适用性达成共识。

1.4 第四阶段

也称认证后阶段，其主要用于解决产品生产和使用过程中的工程问题，包括对潜在不安全和不合格设计特征的持续评估。如果涉及产品设计定义的更改，型号审定过程形成闭环处理。建立这种类型的认证过程的工作模型是基于实际证据的发展和判断。根据产品系统工程和生命周期中风险评估的原则，可以看出，第一到第四阶段提到的风险对项目的影响程度有所降低。

2 风险识别技术

2.1 项目的关键技术

根据技术成熟度选择主要技术的检查方法，在确定的技术部门结构的基础上，根据其在选择新对象中的重要性原则，依次完成项目的关键技术识别，确定关键技术清单。

2.2 项目所处阶段中技术成熟度等级要求

集成到航空发动机开发生命周期的所有阶段，定义项目阶段所需的技术等级水平要求，即技术在项目阶段所处的阶段应达到的最低成熟度。并且与所有TBS技术的成熟度的自检结果相比，筛选出不符合要求的技术。总结了两种以上方法选择的技术，用以创建项目的风险技术列表。考虑到人为因素对此类方法实施的影响，使用两种方法相互补充的方案，可以确保技术水平最高，并确保风险技术清单的完整性，同时，通过对技术的成熟度进行自我检查可以实现对技术风险的量化。

3 风险评估流程

基于危险等级、风险因子和风险准则等预测发动机故障风险，风险评估流程的主要步骤为：

判断发动机故障事件的危险等级。

3.1 在进行风险改善/纠正之前，计算失败的风险因素

蒙特卡洛仿真模型的开发，能够模拟发动机出现故障的状况，估计未来一段时间内发动机故障的风险，针对不同等级的风险事件计算机械或零部件的系数风险，将其作为风险差异的风险因素，最后与长期标准风险相比，如果低于可接受水平，则无需改进或修复；如果高于可接受水平，则需要进行风险分析和评估。

3.2 建立适当的风险缓解措施

制定的风险改进措施应是可实施的，能够有效缓解风险，且系统的考虑到其降低风险的有效性，实施这些措施所需的资源的可用性以及流程的可行性和便利性，预测可能缓解风险。评估所有其他备选替代程序，并计算替代因子，以便对不同方案进行比较。备选的替代措施包括：定期维护或更换、按固定间隔或按役龄维修、改变维修周期、重新设计或改装等。此外，分析备选方案所需的资源，如时间、材料何劳力等，按成本和收益将所有备选方案进行先后排序，如果替代方案可以缓解相同的风险，请优先考虑成本[1]。

3.3 实施合理的风险改进改正措施

根据故障事件具体情况和风险分析结果决定是否采取改进措施，以及采取何种改进措施。

3.4 计算已实施风险改善和补救措施的发动机或其组件的风险因素

重复蒙特卡洛的模拟，将每个步骤之后执行的失败次数转换为每此航班的风险因素，将风险准则中的短期可接受水平与之进行比较，验证初始措施是否有效。计算已实施风险改善和补救措施的发动机或其组件的风险因素。重复蒙特卡洛的模拟，将每个步骤之后执行的失败次数转换为每此航班的风险因素，将风险准则中的短期可接受水平与之进行比较，验证初始措施是否有效。最初的补救措施往往并不是处理故障事件的最后举措。所有，应对措施实施过程中收集的信息进行认真评估，以提高风险的分析和评估流程的有效性。

3.5 监督改进措施的实施状况

应监测补救措施的执行情况。初始步骤通常不能完全衡量故障事件，并且可能无法在继续操作之前验证任何初始步骤。应当对检查结果进行连续监测，以保证所有临时措施都不断检验假设和估计。所有措施都假设，消除或减少了可能导致故障的任何因素。

3.6 后续评估和对策

在多数情况下，发生故障时采取的初始步骤不足以将风险降低到可接受的水平，并且可能需要后续的策略和措施。在初始或后续步骤中，可以使用上述检查过程。后续策略可以更完善地了解影响故障事件的问题和因素。初始步骤基于有限或部分信息，而后续步骤通常基于更完整的信息[2]。

4 结语

已经制定了风险缓解措施，并根据风险标准评估了计划方案的有效性。已建立的发动机风险评估模型适用于固定时间段内的维护以及使用寿命内的维护，它也与不同维护周期和利用率下的发动机维护程序兼容[3]。