一種承壓設(shè)備制造過程中的人因可靠性分析方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種承壓設(shè)備制造過程中的人因可靠性分析方法，包括以下步驟：(1)作出制造流程圖；(2)記錄對(duì)應(yīng)環(huán)節(jié)人員的資質(zhì)、工作經(jīng)歷、培訓(xùn)情況；(3)建立該環(huán)節(jié)故障樹；(4)，按照制造過程中的失誤傳遞分析人因失誤，來分析失誤的原因；(5)調(diào)查得到的底事件根據(jù)第4步的結(jié)果，分為組織管理類和認(rèn)知類型失誤；(6)認(rèn)知類底事件進(jìn)行評(píng)價(jià)，得出權(quán)重；組織管理類得出權(quán)重；利用步驟5的結(jié)果最后得到加權(quán)概率值，并在此基礎(chǔ)上求出故障樹頂事件概率值；(7)求出故障樹的最小割集，并按照最小割集求出人因失誤底事件重要度；(8)確定該人員、組織管理情況下的制造風(fēng)險(xiǎn)大小并提出意見。
【專利說明】一種承壓設(shè)備制造過程中的人因可靠性分析方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及承壓設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)分析和人因可靠性領(lǐng)域，是一種評(píng)價(jià)并控制壓力容器制造過程的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]承壓設(shè)備是壓力容器、壓力管道、壓力鍋爐、承壓附件等以流體壓力為基本載荷的設(shè)備。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，承壓設(shè)備的使用范圍日益廣泛，目前承壓設(shè)備己經(jīng)成為化學(xué)工業(yè)，石油工業(yè)以及石油化工、煤炭、冶金、原子能、宇航、海洋工程、輕工、紡織、食品、城建等各個(gè)部門中的重要設(shè)備。既影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，又具有潛在的危險(xiǎn)性，一旦發(fā)生事故，往往造成嚴(yán)重的人身傷害和重大的財(cái)產(chǎn)損失，影響企業(yè)的生產(chǎn)秩序和人民群眾的正常生活。在眾多事故中許多都離不開人的因素，并逐漸成為主要的失誤根源，往往后果嚴(yán)重，可預(yù)見性低，可控制性差。
[0003]在國(guó)外人因可靠性已經(jīng)日趨成熟，我國(guó)的人因可靠性研究也在發(fā)展和進(jìn)步中。目前廣泛用于核電、軍工、民航飛行等高危行業(yè)。在核電、飛行的中的操作體系中，人員行為動(dòng)作簡(jiǎn)單，容易分析，過程重復(fù)性高，容易得到數(shù)據(jù)。而同樣有著重大危險(xiǎn)性的壓力容易制造業(yè)的人因可靠性由于其自身特點(diǎn)，無法直接采納和套用成熟行業(yè)中的方法，導(dǎo)致研究工作尚未起步。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]發(fā)明目的:本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種承壓設(shè)備制造過程中的人因可靠性分析方法。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明公開了一種承壓設(shè)備制造過程中的人因可靠性分析方法，包括以下步驟:
[0006](I)根據(jù)實(shí)際制造流程，收集制造單位的組織管理流程和制造規(guī)章制度，作出制造流程圖；
[0007](2)記錄對(duì)應(yīng)環(huán)節(jié)人員的資質(zhì)、工作經(jīng)歷、培訓(xùn)情況；
[0008](3)建立該環(huán)節(jié)故障樹；
[0009](4)，按照制造過程中的失誤傳遞分析人因失誤，來分析失誤的原因:將失誤的來源分為設(shè)計(jì)系統(tǒng)失誤，制造系統(tǒng)失誤；制造系統(tǒng)失誤分類為組織管理失誤、環(huán)境、設(shè)備和制造者本身的因素；制造者本身的因素分為認(rèn)知和行為導(dǎo)致的失誤；
[0010](5)調(diào)查得到的底事件根據(jù)第4步的結(jié)果，分為組織管理類和認(rèn)知類型失誤，將認(rèn)知類型的失誤結(jié)合人因可靠性的理論分為觀察型、診斷型、計(jì)劃型、操作型失誤，并對(duì)底事件的基準(zhǔn)概率賦值；將組織管理類的失誤分為診斷型、計(jì)劃型、操作型失誤，并對(duì)其底事件進(jìn)行基準(zhǔn)概率賦值；
[0011](6)認(rèn)知類底事件由操作者按照工齡、職稱、工作應(yīng)激水平和設(shè)備的自動(dòng)化程度進(jìn)行評(píng)價(jià)，得出權(quán)重；組織管理類由專家評(píng)定搜集到的規(guī)章適用性得出權(quán)重；利用步驟5的結(jié)果最后得到加權(quán)概率值，并在此基礎(chǔ)上求出故障樹頂事件概率值；
[0012](7)求出故障樹的最小割集，并按照最小割集求出人因失誤底事件重要度；
[0013](8)確定該人員、組織管理情況下的制造風(fēng)險(xiǎn)大小并提出意見。
[0014]步驟(4)中制造過程中的失誤產(chǎn)生和傳遞的過程進(jìn)行了分析，指明了多個(gè)源頭產(chǎn)生的人因失誤最終如何發(fā)生在產(chǎn)品中；在這一過程中，將復(fù)雜多樣的失誤產(chǎn)生源頭分為了人因認(rèn)知、人因操作、組織管理、設(shè)備環(huán)境、設(shè)備設(shè)計(jì)失誤五個(gè)大類，為后面的步驟做準(zhǔn)備。
[0015]步驟(5)中所述，將得到的故障樹底事件按照步驟4的歸類；結(jié)合人因可靠性的理論進(jìn)一步劃分為觀察型、診斷型、計(jì)劃型、操作型失誤；并按照第二代人因可靠性分析法中的CREAM法則對(duì)這四類失誤進(jìn)行基礎(chǔ)概率賦值。
[0016]步驟(5)中所述概率計(jì)算問題，計(jì)算時(shí)間概率發(fā)生的問題上采用了加權(quán)法，將人因評(píng)定小組專家評(píng)價(jià)制造者能力、制造單位環(huán)境和管理制度優(yōu)劣的意見作為權(quán)重值，對(duì)基礎(chǔ)概率值進(jìn)行優(yōu)化。
[0017]步驟(6)重要度的分析，調(diào)查發(fā)現(xiàn)在承壓設(shè)備制造領(lǐng)域，故障樹的底事件不存在重復(fù)出現(xiàn)的現(xiàn)象，同樣的兩個(gè)事件在不同的環(huán)節(jié)都是獨(dú)立發(fā)生的，由于不同的基事件產(chǎn)生的后果差異大，將重要的分解為由底事件后果決定的事件重要度和故障樹體系決定的結(jié)構(gòu)重要度疊加的方法。
[0018]步驟(8)中所述的風(fēng)險(xiǎn)指的是事件可能發(fā)生的概率和事件重要度的綜合評(píng)價(jià)，根據(jù)結(jié)果提出改進(jìn)措施和意見包括對(duì)頂事件產(chǎn)生的故障樹結(jié)構(gòu)進(jìn)行升級(jí)、事件本身的參與者進(jìn)行調(diào)整、對(duì)制造方的規(guī)章制度進(jìn)行優(yōu)化。
[0019]在承壓設(shè)備的制造領(lǐng)域里，由于人為原因產(chǎn)生的失誤占了制造事故的重大比重。且相比于人因可靠性方法運(yùn)用廣泛的核電、軍工等高危行業(yè)，在承壓設(shè)備制造領(lǐng)域人的操作更加多樣，復(fù)雜且隨機(jī)性大，難以通過傳統(tǒng)的人因可靠性方法直接運(yùn)用。本發(fā)明基于制承壓設(shè)備制造過程中，人員動(dòng)作繁瑣多樣，無法用現(xiàn)有的人因可靠性方法進(jìn)行評(píng)價(jià)和分析的問題，來綜合評(píng)價(jià)和控制人因失誤發(fā)生。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做更進(jìn)一步的具體說明，本發(fā)明的上述和/或其他方面的優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚。
[0021]圖1是本發(fā)明中制造系統(tǒng)中的人因失誤傳遞示意圖。
[0022]圖2是本發(fā)明中組織管理中人因失誤分類示意圖。
[0023]圖3是本發(fā)明中舉例故障樹示意圖。
[0024]圖4管子管板封口焊故障樹示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]本發(fā)明包括以下步驟:
[0026](I)根據(jù)實(shí)際制造流程，制造方組織管理規(guī)定進(jìn)行收集、調(diào)研后作出制造流程圖；步驟(I)中所述的制造流程，首先應(yīng)調(diào)查加工設(shè)備的服役情況和生產(chǎn)環(huán)境并進(jìn)行評(píng)估，然后應(yīng)對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)相關(guān)的制造管理規(guī)定進(jìn)行整理，并與實(shí)際是生產(chǎn)過程進(jìn)行對(duì)比。最后將與人操作有關(guān)的環(huán)節(jié)進(jìn)行重點(diǎn)分析，并對(duì)相應(yīng)的環(huán)節(jié)配上會(huì)產(chǎn)生失誤的基本事件(通用失誤環(huán)節(jié))，在加上上述調(diào)查結(jié)果中會(huì)產(chǎn)生的失誤的特有基本事件。
[0027](2)實(shí)施對(duì)應(yīng)環(huán)節(jié)的人員和管理人員進(jìn)行記錄，并獲取相關(guān)資料。
[0028]中所述的人員記錄，需要獲取制造者的工齡、學(xué)歷、技術(shù)職稱等相關(guān)信息，針對(duì)一種工序，調(diào)查并評(píng)定出工序的設(shè)備自動(dòng)化程度、工作應(yīng)激大小等。另外在，獲取相關(guān)資料是指的獲取環(huán)節(jié)中有關(guān)與該工序的規(guī)章管理制度和人事管理制度等情況。
[0029]表1人員績(jī)效評(píng)價(jià)
[0030]
【權(quán)利要求】
1.一種承壓設(shè)備制造過程中的人因可靠性分析方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)根據(jù)實(shí)際制造流程，收集制造單位的組織管理流程和制造規(guī)章制度，作出制造流程圖； (2)記錄對(duì)應(yīng)環(huán)節(jié)人員的資質(zhì)、工作經(jīng)歷、培訓(xùn)情況； (3)建立該環(huán)節(jié)故障樹； (4)，按照制造過程中的失誤傳遞分析人因失誤，來分析失誤的原因:將失誤的來源分為設(shè)計(jì)系統(tǒng)失誤，制造系統(tǒng)失誤；制造系統(tǒng)失誤分類為組織管理失誤、環(huán)境、設(shè)備和制造者本身的因素；制造者本身的因素分為認(rèn)知和行為導(dǎo)致的失誤； (5)調(diào)查得到的底事件根據(jù)第4步的結(jié)果，分為組織管理類和認(rèn)知類型失誤，將認(rèn)知類型的失誤結(jié)合人因可靠性的理論分為觀察型、診斷型、計(jì)劃型、操作型失誤，并對(duì)底事件的基準(zhǔn)概率賦值；將組織管理類的失誤分為診斷型、計(jì)劃型、操作型失誤，并對(duì)其底事件進(jìn)行基準(zhǔn)概率賦值； (6)認(rèn)知類底事件由操作者按照工齡、職稱、工作應(yīng)激水平和設(shè)備的自動(dòng)化程度進(jìn)行評(píng)價(jià)，得出權(quán)重；組織管理類由專家評(píng)定搜集到的規(guī)章適用性得出權(quán)重；利用步驟5的結(jié)果最后得到加權(quán)概率值,并在此基礎(chǔ)上求出故障樹頂事件概率值； (7)求出故障樹的最小割集，并按照最小割集求出人因失誤底事件重要度； (8)確定該人員、組織管理情況下的制造風(fēng)險(xiǎn)大小并提出意見。
2.如權(quán)利要求1所述的承壓設(shè)備制造過程中的人因可靠性分析方法，其特征在于，步驟(4)中制造過程中的失誤產(chǎn)生和傳遞的過程進(jìn)行了分析，指明了多個(gè)源頭產(chǎn)生的人因失誤最終如何發(fā)生在廣品中； 在這一過程中，將復(fù)雜多樣的失誤產(chǎn)生源頭分為了人因認(rèn)知、人因操作、組織管理、設(shè)備環(huán)境、設(shè)備設(shè)計(jì)失誤五個(gè)大類，為后面的步驟做準(zhǔn)備。
3.如權(quán)利要求1所述的承壓設(shè)備制造過程中的人因可靠性分析方法，其特征在于，步驟(5)中所述，將得到的故障樹底事件按照步驟4的歸類；結(jié)合人因可靠性的理論進(jìn)一步劃分為觀察型、診斷型、計(jì)劃型、操作型失誤；并按照第二代人因可靠性分析法中的CREAM法則對(duì)這四類失誤進(jìn)行基礎(chǔ)概率賦值。
4.如權(quán)利要求1所述的承壓設(shè)備制造過程中的人因可靠性分析方法，其特征在于，步驟(5)中所述概率計(jì)算問題，計(jì)算時(shí)間概率發(fā)生的問題上采用了加權(quán)法，將人因評(píng)定小組專家評(píng)價(jià)制造者能力、制造單位環(huán)境和管理制度優(yōu)劣的意見作為權(quán)重值，對(duì)基礎(chǔ)概率值進(jìn)行優(yōu)化。
5.如權(quán)利要求1所述的承壓設(shè)備制造過程中的人因可靠性分析方法，其特征在于，步驟(6)重要度的分析，調(diào)查發(fā)現(xiàn)在承壓設(shè)備制造領(lǐng)域，故障樹的底事件不存在重復(fù)出現(xiàn)的現(xiàn)象，同樣的兩個(gè)事件在不同的環(huán)節(jié)都是獨(dú)立發(fā)生的，由于不同的基事件產(chǎn)生的后果差異大，將重要的分解為由底事件后果決定的事件重要度和故障樹體系決定的結(jié)構(gòu)重要度疊加的方法。
6.如權(quán)利要求1所述的承壓設(shè)備制造過程中的人因可靠性分析方法，其特征在于，步驟(8)中所述的風(fēng)險(xiǎn)指的是事件可能發(fā)生的概率和事件重要度的綜合評(píng)價(jià)，根據(jù)結(jié)果提出改進(jìn)措施和意見包括對(duì)頂事件產(chǎn)生的故障樹結(jié)構(gòu)進(jìn)行升級(jí)、事件本身的參與者進(jìn)行調(diào)整、對(duì)制造方的規(guī)章制度進(jìn)行優(yōu)化。
【文檔編號(hào)】G06Q10/06GK104036361SQ201410283308
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年6月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月23日
【發(fā)明者】趙建平, 陳創(chuàng) 申請(qǐng)人:南京工業(yè)大學(xué)