Safety engineering is an engineerin

Safety engineering is an engineering discipline which assures that engineered systems provide acceptable levels of safety. It is strongly related to systems engineering, industrial engineering and the subset system safety engineering. Safety engineering assures that a life-critical system behaves as needed, even when components fail.

Contents [hide]
1 Analysis techniques
1.1 Traditional methods for safety analysis
1.1.1 Failure modes and effects analysis
1.1.2 Fault tree analysis
2 Safety certification
3 Preventing failure
4 Safety and reliability
5 See also
6 References
6.1 Notes
6.2 Sources
7 External links
Analysis techniques[edit]
Analysis techniques can be split into two categories: qualitative and quantitative methods. Both approaches share the goal of finding causal dependencies between a hazard on system level and failures of individual components. Qualitative approaches focus on the question "What must go wrong, such that a system hazard may occur?", while quantitative methods aim at providing estimations about probabilities, rates and/or severity of consequences.

Traditionally, safety analysis techniques rely solely on skill and expertise of the safety engineer. In the last decade model-based approaches have become prominent. In contrast to traditional methods, model-based techniques try to derive relationships between causes and consequences from some sort of model of the system.

Traditional methods for safety analysis[edit]
The two most common fault modeling techniques are called failure mode and effects analysis and fault tree analysis. These techniques are just ways of finding problems and of making plans to cope with failures, as in probabilistic risk assessment. One of the earliest complete studies using this technique on a commercial nuclear plant was the WASH-1400 study, also known as the Reactor Safety Study or the Rasmussen Report.

Failure modes and effects analysis[edit]
Main article: Failure mode and effects analysis
Failure Mode and Effects Analysis (FMEA) is a bottom-up, inductive analytical method which may be performed at either the functional or piece-part level. For functional FMEA, failure modes are identified for each function in a system or equipment item, usually with the help of a functional block diagram. For piece-part FMEA, failure modes are identified for each piece-part component (such as a valve, connector, resistor, or diode). The effects of the failure mode are described, and assigned a probability based on the failure rate and failure mode ratio of the function or component. This quantiazation is difficult for software ---a bug exists or not, and the failure models used for hardware components do not apply. Temperature and age and manufacturing variability affect a resistor; they do not affect software.

Failure modes with identical effects can be combined and summarized in a Failure Mode Effects Summary. When combined with criticality analysis, FMEA is known as Failure Mode, Effects, and Criticality Analysis or FMECA, pronounced "fuh-MEE-kuh".

Fault tree analysis[edit]
Main article: Fault tree analysis
Fault tree analysis (FTA) is a top-down, deductive analytical method. In FTA, initiating primary events such as component failures, human errors, and external events are traced through Boolean logic gates to an undesired top event such as an aircraft crash or nuclear reactor core melt. The intent is to identify ways to make top events less probable, and verify that safety goals have been achieved.


A fault tree diagram
Fault trees are a logical inverse of success trees, and may be obtained by applying de Morgan's theorem to success trees (which are directly related to reliability block diagrams).

FTA may be qualitative or quantitative. When failure and event probabilities are unknown, qualitative fault trees may be analyzed for minimal cut sets. For example, if any minimal cut set contains a single base event, then the top event may be caused by a single failure. Quantitative FTA is used to compute top event probability, and usually requires computer software such as CAFTA from the Electric Power Research Institute or SAPHIRE from the Idaho National Laboratory.

Some industries use both fault trees and event trees. An event tree starts from an undesired initiator (loss of critical supply, component failure etc.) and follows possible further system events through to a series of final consequences. As each new event is considered, a new node on the tree is added with a split of probabilities of taking either branch. The probabilities of a range of "top events" arising from the initial event can then be seen.

Safety certification[edit]
Usually a failure in safety-certified systems is acceptable[by whom?] if, on average, less than one life per 109 hours of continuous operation is lost to failure.[citation needed] Most Western nuclear reactors, medical equipment, and commercial aircraft are certified[by whom?] to this level.[citation needed] The cost versus loss of lives has been considered appropriate at this level (by FAA for aircraft systems under Federal Aviation Regulations).[1][2][3]

Preventing failure[edit]

A NASA graph shows the relationship between the survival of a crew of astronauts and the amount of redundant equipment in their spacecraft (the "MM", Mission Module).
Once a failure mode is identified, it can usually be mitigated by adding extra or redundant equipment to the system. For example, nuclear reactors contain dangerous radiation, and nuclear reactions can cause so much heat that no substance might contain them. Therefore reactors have emergency core cooling systems to keep the temperature down, shielding to contain the radiation, and engineered barriers (usually several, nested, surmounted by a containment building) to prevent accidental leakage. Safety-critical systems are commonly required to permit no single event or component failure to result in a catastrophic failure mode.

Most biological organisms have a certain amount of redundancy: multiple organs, multiple limbs, etc.

For any given failure, a fail-over or redundancy can almost always be designed and incorporated into a system.

There are two categories of techniques to reduce the probability of failure: Fault avoidance techniques increase the reliability of individual items (increased design margin, de-rating, etc). Fault tolerance techniques increase the reliability of the system as a whole (redundancies, barriers, etc).[4]

Safety and reliability[edit]
For more details on this topic, see Inherent safety.
Safety is not reliability. If a medical device fails, it should fail safely; other alternatives will be available to the surgeon. If an aircraft fly-by-wire control system fails, there is no backup. Electrical power grids are designed for both safety and reliability; telephone systems are designed for reliability, which becomes a safety issue when emergency (e.g. US "911") calls are placed.

Probabilistic risk assessment has created a close relationship between safety and reliability. Component reliability, generally defined in terms of component failure rate, and external event probability are both used in quantitative safety assessment methods such as FTA. Related probabilistic methods are used to determine system Mean Time Between Failure (MTBF), system availability, or probability of mission success or failure. Reliability analysis has a broader scope than safety analysis, in that non-critical failures are considered. On the other hand, higher failure rates are considered acceptable for non-critical systems.

Safety generally cannot be achieved through component reliability alone. Catastrophic failure probabilities of 10−9 per hour correspond to the failure rates of very simple components such as resistors or capacitors. A complex system containing hundreds or thousands of components might be able to achieve a MTBF of 10,000 to 100,000 hours, meaning it would fail at 10−4 or 10−5 per hour. If a system failure is catastrophic, usually the only practical way to achieve 10−9 per hour failure rate is through redundancy.

When adding equipment is impractical (usually because of expense), then the least expensive form of design is often "inherently fail-safe". That is, change the system design so its failure modes are not catastrophic. Inherent fail-safes are common in medical equipment, traffic and railway signals, communications equipment, and safety equipment.

The typical approach is to arrange the system so that ordinary single failures cause the mechanism to shut down in a safe way (for nuclear power plants, this is termed a passively safe design, although more than ordinary failures are covered). Alternately, if the system contains a hazard source such as a battery or rotor, then it may be possible to remove the hazard from the system so that its failure modes cannot be catastrophic. The U.S. Department of Defense Standard Practice for System Safety (MIL–STD–882) places the highest priority on elimination of hazards through design selection.[5]

One of the most common fail-safe systems is the overflow tube in baths and kitchen sinks. If the valve sticks open, rather than causing an overflow and damage, the tank spills into an overflow. Another common example is that in an elevator the cable supporting the car keeps spring-loaded brakes open. If the cable breaks, the brakes grab rails, and the elevator cabin does not fall.

Some systems can never be made fail safe, as continuous availability is needed. For example, loss of engine thrust in flight is dangerous. Redundancy, fault tolerance, or recovery procedures are used for these situations (e.g. multiple independent controlled and fuel fed engines). This also makes the system less sensitive for the reliability prediction errors or quality induced uncertainty for the separate items. On the other hand, failure detection & correction and avoidance of common cause failures becomes here increasingly important to ensure s

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

วิศวกรรมความปลอดภัยเป็นวินัยการวิศวกรรมซึ่งมั่นใจว่า ระบบที่ออกแบบให้เป็นที่ยอมรับระดับของความปลอดภัย ขอสัมพันธ์กับระบบวิศวกรรม วิศวกรรมอุตสาหการและวิศวกรรมความปลอดภัยของระบบย่อย วิศวกรรมความปลอดภัยมั่นใจว่า ระบบชีวิตสำคัญปฏิบัติ ตาม แม้เมื่อคอมโพเนนต์ล้มเหลวเนื้อหา [ซ่อน] เทคนิคการวิเคราะห์ 11.1 แบบดั้งเดิมวิธีการวิเคราะห์ความปลอดภัย1.1.1 สำเร็จโหมดและผลวิเคราะห์1.1.2 วิเคราะห์แผนภูมิบกพร่องรับรองความปลอดภัย 2ความล้มเหลว Preventing 34 ความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือ5 ดู6 อ้างอิง6.1 หมายเหตุ6.2 แหล่งเชื่อมโยงภายนอก 7วิเคราะห์เทคนิค [แก้ไข]เทคนิคการวิเคราะห์สามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: วิธีการเชิงคุณภาพ และเชิงปริมาณได้ ทั้งสองวิธีร่วมกันเป้าหมายของการหาความสัมพันธ์เชิงสาเหตุระหว่างอันตรายในระดับระบบและความล้มเหลวของแต่ละส่วนประกอบ วิธีเชิงคุณภาพเน้นคำถาม "อะไรต้องไปผิด ที่เป็นอันตรายระบบอาจเกิดขึ้นหรือไม่" ในขณะที่วิธีการเชิงปริมาณมุ่งให้ประเมินเกี่ยวกับกิจกรรม ราคา และ/หรือความรุนแรงของผลกระทบประเพณี เทคนิคการวิเคราะห์ความปลอดภัยใช้ทักษะและความเชี่ยวชาญของวิศวกรความปลอดภัย สุดท้าย วิธีใช้รุ่นทศวรรษได้กลายเป็นจุดเด่น ตรงข้ามวิธีการแบบดั้งเดิม เทคนิคใช้แบบจำลองพยายามมาความสัมพันธ์ระหว่างสาเหตุและผลกระทบจากการเรียงลำดับบางอย่างของระบบวิธีแบบดั้งเดิมสำหรับการวิเคราะห์ความปลอดภัย [แก้ไข]สองทั่วบกพร่องสร้างโมเดลเทคนิคเรียกว่าโหมดและผลวิเคราะห์ความล้มเหลวและวิเคราะห์แผนภูมิบกพร่อง เทคนิคเหล่านี้เป็นเพียงวิธี การค้นหาปัญหา และ การทำแผนเพื่อรับมือกับความล้มเหลว ในการประเมินความเสี่ยง probabilistic อันแรกสุดสมบูรณ์ศึกษาใช้เทคนิคนี้ในโรงงานนิวเคลียร์เชิงพาณิชย์ได้ศึกษาซัก 1400 หรือที่เรียกว่าเครื่องปฏิกรณ์ปลอดภัยศึกษาหรือรายงาน Rasmussenวิธีการและผลวิเคราะห์ failure [แก้ไข]บทความหลัก: โหมดและผลวิเคราะห์ความล้มเหลวโหมดความล้มเหลวและการวิเคราะห์ผลกระทบ (FMEA) เป็น สายล่าง เหนี่ยววิเคราะห์วิธีการซึ่งอาจดำเนินการที่เป็นการทำงาน หรือชิ้นส่วนระดับ การทำ FMEA โหมดความล้มเหลวที่ระบุสำหรับแต่ละฟังก์ชันในระบบหรืออุปกรณ์สินค้า โดยใช้ไดอะแกรมบล็อกทำงานปกติ สำหรับชิ้นส่วน FMEA โหมดความล้มเหลวที่ระบุสำหรับแต่ละส่วนประกอบชิ้นส่วน (เช่นวาล์ว เชื่อมต่อ ตัวต้านทาน หรือไดโอด) ผลกระทบของโหมดความล้มเหลวจะอธิบาย และกำหนดความน่าเป็นอัตราความล้มเหลวและอัตราส่วนโหมดความล้มเหลวของฟังก์ชันหรือคอมโพเนนต์ Quantiazation นี้เป็นเรื่องยากสำหรับซอฟต์แวร์ข้อผิดพลาดอยู่ หรือไม่ และไม่สามารถใช้รูปแบบความล้มเหลวที่ใช้สำหรับคอมโพเนนต์ของฮาร์ดแวร์ อุณหภูมิ และอายุ และผลิตสำหรับความผันผวนส่งผลกระทบต่อตัวต้านทาน พวกเขาไม่มีผลกับซอฟต์แวร์โหมดความล้มเหลว มีลักษณะพิเศษที่เหมือนกันสามารถรวม และสรุปในสรุปผลโหมดความล้มเหลว เมื่อรวมกับประการที่สามคือการวิเคราะห์ FMEA จะเรียก โหมดความล้มเหลว ผล กระทบ และประการที่สามคือการวิเคราะห์ หรือ FMECA ออกเสียงว่า "fuh MEE kuh"การวิเคราะห์แผนภูมิบกพร่อง [แก้ไข]บทความหลัก: แผนภูมิวิเคราะห์ข้อบกพร่องการวิเคราะห์แผนภูมิบกพร่อง (เขตการค้าเสรี) คือ วิธีการวิเคราะห์บนลงล่าง deductive ในเขตการค้าเสรี เริ่มต้นกิจกรรมหลักเช่นคอมโพเนนต์ล้มเหลว ผิดมนุษย์ และเหตุการณ์ภายนอกที่ติดตามผ่านตรรกะบูลีนละลายประตูเหตุการณ์ด้านบนไม่เช่นความผิดพลาดของเครื่องบินหรือแกนเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ เจตนาคือเพื่อ ระบุวิธีที่จะทำให้เหตุการณ์ด้านลบอาจเกิดขึ้น และตรวจสอบว่า ได้รับความปลอดภัยเป้าหมายไดอะแกรมแผนภูมิบกพร่องข้อบกพร่องมีการผกผันทางตรรกะของความสำเร็จ และได้ โดยใช้ทฤษฎีบทเดอมอร์ต้นไม้สำเร็จ (ซึ่งจะเกี่ยวข้องโดยตรงเพื่อความน่าเชื่อถือบล็อกไดอะแกรม)เขตการค้าเสรีอาจเป็นเชิงคุณภาพ หรือเชิงปริมาณ เมื่อกิจกรรมล้มเหลวและเหตุการณ์ที่ไม่รู้จัก อาจวิเคราะห์ข้อบกพร่องเชิงคุณภาพต้นไม้สำหรับชุดตัดน้อยที่สุด ตัวอย่าง ถ้ามีชุดตัดน้อยที่สุดประกอบด้วยเหตุการณ์ฐานเดียว เหตุการณ์ด้านบนอาจเกิดจากความล้มเหลวที่เดียว เขตการค้าเสรีเชิงปริมาณจะใช้เพื่อคำนวณความน่าเป็นเหตุการณ์ที่สุด และมักจะต้องการซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์เช่น CAFTA จาก สถาบันวิจัยพลังงานไฟฟ้าหรือ SAPHIRE จากห้องปฏิบัติการแห่งชาติไอดาโฮอุตสาหกรรมบางอย่างใช้ข้อบกพร่องต้นไม้และต้นไม้เหตุการณ์ เป็นต้นเหตุการณ์เริ่มจากอุปกรณการสั่ง (สูญเสียของสำคัญ ความล้มเหลวของส่วนประกอบฯลฯ) และตามเหตุการณ์ของระบบเพิ่มเติมได้ผ่านไปยังชุดข้อมูลลำดับสุดท้าย ที่พิจารณาแต่ละเหตุการณ์ใหม่ มีเพิ่มโหนดใหม่บนต้นไม้กับแบ่งของกิจกรรมของสาขาใด แล้วเห็นกิจกรรมช่วง "สุดเหตุการณ์" เกิดขึ้นจากเหตุการณ์ครั้งแรกรับรองความปลอดภัย [แก้ไข]ปกติความล้มเหลวในการรับรองความปลอดภัยระบบจะยอมรับได้ [โดยใคร] ถ้า เฉลี่ย อายุน้อยกว่าหนึ่งต่อ 109 ชั่วโมงของการดำเนินงานอย่างต่อเนื่องจะหายไปจะล้มเหลว [ต้องการอ้างอิง] ตะวันตกสุดนิวเคลียร์ อุปกรณ์ทางการแพทย์ และเครื่องบินพาณิชย์จะรับรอง [โดยใคร] ระดับนี้ [ต้องการอ้างอิง] ต้นทุนเทียบกับการสูญเสียชีวิตได้รับการพิจารณาที่เหมาะสมที่ระดับนี้ (โดยฟ้าระบบอากาศยานภายใต้ข้อบังคับการบินของรัฐบาลกลาง) [1] [2] [3]ป้องกันความล้มเหลว [แก้ไข]NASA กราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างจำนวนอุปกรณ์ที่ซ้ำซ้อนและความอยู่รอดของลูกเรือของนักบินอวกาศในยานอวกาศของพวกเขา ("มม." โมดูภารกิจ)เมื่อมีระบุโหมดความล้มเหลว มันสามารถมักจะบรรเทา โดยการเพิ่มอุปกรณ์เสริม หรือซ้ำซ้อนในระบบ ตัวอย่าง เตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ประกอบด้วยรังสีที่เป็นอันตราย และปฏิกิริยานิวเคลียร์อาจทำให้เกิดความร้อนมากว่า สารไม่อาจประกอบด้วย ดังนั้นจึงมีหลักที่จะให้อุณหภูมิลง shielding มีรังสี ระบบทำความเย็นฉุกเฉิน และอุปสรรคการออกแบบทางวิศวกรรม (มักหลาย ซ้อน surmounted โดยอาคารบรรจุ) เพื่อป้องกันการรั่วไหลโดยไม่ตั้งใจ โดยทั่วไประบบความปลอดภัยที่สำคัญจะต้องทำให้ไม่มีเหตุการณ์เดียวหรือคอมโพเนนต์ล้มเหลวผลในโหมดความล้มเหลวที่รุนแรงสิ่งมีชีวิตชีวภาพส่วนใหญ่มีจำนวนซ้ำ: หลายอวัยวะ แขนขาหลาย ฯลฯสำหรับความล้มเหลวกำหนด มากกว่าล้มเหลวหรือความซ้ำซ้อนสามารถมักออกแบบ และรวมเข้าไปในระบบมีสองประเภทของเทคนิคการลดความเป็นไปได้ของความล้มเหลว: ข้อบกพร่องหลีกเลี่ยงเทคนิคเพิ่มความน่าเชื่อถือของสินค้าแต่ละรายการ (เพิ่มขอบออกแบบ จัดอันดับยกเลิก ฯลฯ) ข้อบกพร่องยอมรับเทคนิคเพิ่มความน่าเชื่อถือของระบบ โดยรวม (redundancies อุปสรรค ฯลฯ) [4]ความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือ [แก้ไข]หากต้องการรายละเอียดเพิ่มเติมในหัวข้อนี้ ดูความปลอดภัยโดยธรรมชาติความปลอดภัยไม่น่าเชื่อถือ ถ้าอุปกรณ์ทางการแพทย์ มันจะไม่ปลอดภัย ทางเลือกอื่น ๆ จะพร้อมใช้งานสำหรับแพทย์ ถ้าเป็นเครื่องบิน fly-by-wire ควบคุมระบบ มีการสำรองข้อมูลไม่ กริดไฟฟ้าถูกออกแบบมาเพื่อความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือ ระบบโทรศัพท์ถูกออกแบบมาสำหรับความน่าเชื่อถือ ซึ่งกลายเป็นประเด็นเรื่องความปลอดภัยเมื่อฉุกเฉิน (เช่นสหรัฐฯ "911") เรียกอยู่การประเมินความเสี่ยง probabilistic ได้สร้างความสัมพันธ์ใกล้ชิดระหว่างความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือ ส่วนประกอบความน่าเชื่อถือ โดยทั่วไปกำหนดอัตราความล้มเหลวของส่วนประกอบ และความน่าเป็นเหตุการณ์ภายนอกมีใช้ทั้งในวิธีการประเมินความปลอดภัยเชิงปริมาณเช่นเขตการค้าเสรี วิธี probabilistic ที่เกี่ยวข้องจะใช้เพื่อกำหนดระบบเวลาเฉลี่ยระหว่างความล้มเหลว (MTBF), พร้อมระบบ หรือน่าเป็นภารกิจสำเร็จหรือล้มเหลว วิเคราะห์ความน่าเชื่อถือมีขอบเขตที่กว้างกว่าการวิเคราะห์ความปลอดภัย ที่ถือเป็นความผิดพลาดที่ไม่ร้ายแรง บนมืออื่น ๆ อัตราความล้มเหลวสูงจะพิจารณายอมรับได้ในระบบที่ไม่ร้ายแรงความปลอดภัยโดยทั่วไปไม่สามารถทำได้ผ่านความน่าเชื่อถือของส่วนประกอบเพียงอย่างเดียว ความล้มเหลวรุนแรงกิจกรรมของ 10−9 ต่อชั่วโมงตรงอัตราความล้มเหลวของส่วนประกอบง่ายมากเช่น resistors หรือตัวเก็บประจุ ระบบที่ซับซ้อนประกอบด้วยหลายร้อยหรือหลายพันชิ้นส่วนอาจสามารถบรรลุ MTBF ชั่วโมง 10000-100000 หมายความว่า มันจะล้มเหลวที่ 10−4 หรือ 10−5 ต่อชั่วโมง ถ้าล้มเหลวรุนแรง โดยปกติวิธีปฏิบัติเพียงเพื่อให้ 10−9 ต่อชั่วโมงอัตราความล้มเหลวได้ผ่านซ้ำเมื่อเพิ่มอุปกรณ์จะมาก (มัก มีค่าใช้จ่าย), แล้วแบบที่แพงน้อยที่สุดของการออกแบบมักจะเป็น "ความ fail-safe" เปลี่ยนการออกแบบระบบคือ ดังนั้นโหมดนั้นล้มเหลวจะไม่รุนแรง Fail-safes โดยธรรมชาติมีทั่วไป ในอุปกรณ์ทางการแพทย์ สัญญาณจราจรและการรถไฟ อุปกรณ์สื่อสาร อุปกรณ์ความปลอดภัยวิธีทั่วไปคือการ จัดระบบเพื่อให้ความล้มเหลวเดียวธรรมดาทำให้กลไกในการปิดแบบปลอดภัย (สำหรับที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ นี้เรียกว่าแบบ passively ปลอดภัย แม้ว่าจะครอบคลุมความล้มเหลวมากกว่าปกติ) มาระหว่าง ถ้าระบบประกอบด้วยแหล่งที่มาของอันตรายเช่นแบตเตอรี่หรือใบพัด อาจเป็นไปได้เพื่อเอาอันตรายจากระบบโหมดความล้มเหลวนั้นไม่รุนแรง สหรัฐอเมริกากรมของป้องกันมาตรฐานปฏิบัติสำหรับระบบความปลอดภัย (MIL-STD-882) วางลำดับความสำคัญสูงสุดบนกำจัดอันตรายผ่านตัวเลือกการออกแบบ [5]ระบบ fail-safe ทั่วเป็นหลอดมากเกินไปในการอาบน้ำและเก็บของห้องครัว ถ้าวาล์วแท่งเปิด แทนที่จะทำให้เกิดท่วม และความเสียหาย ถังกระเซ็นใส่เข้าท่วม อย่างอื่นทั่วไปคือ ว่า ในลิฟต์ ที่สายสนับสนุนรถเก็บ spring-loaded เบรกเปิด ถ้าแบ่งสาย เบรคคว้าราง และไม่อยู่ในห้องโดยสารลิฟต์Some systems can never be made fail safe, as continuous availability is needed. For example, loss of engine thrust in flight is dangerous. Redundancy, fault tolerance, or recovery procedures are used for these situations (e.g. multiple independent controlled and fuel fed engines). This also makes the system less sensitive for the reliability prediction errors or quality induced uncertainty for the separate items. On the other hand, failure detection & correction and avoidance of common cause failures becomes here increasingly important to ensure s

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

วิศวกรรมความปลอดภัยเป็นวินัยวิศวกรรมที่มั่นใจว่าระบบวิศวกรรมให้มีระดับที่ยอมรับได้ของความปลอดภัย มันเป็นเรื่องที่เกี่ยวข้องอย่างยิ่งกับวิศวกรรมระบบวิศวกรรมอุตสาหการและวิศวกรรมความปลอดภัยระบบย่อย วิศวกรรมความปลอดภัยมั่นใจว่าระบบชีวิตที่สำคัญทำงานได้ตามต้องการแม้ในขณะที่ส่วนประกอบล้มเหลว. เนื้อหา [ซ่อน] 1 เทคนิคการวิเคราะห์1.1 วิธีการดั้งเดิมในการวิเคราะห์ความปลอดภัย1.1.1 โหมดความล้มเหลวและผลการวิเคราะห์1.1.2 การวิเคราะห์ความผิดพลาดต้นไม้2 ได้รับการรับรองความปลอดภัย3 การป้องกัน ความล้มเหลวของ4 ความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือ5 ดูเพิ่มเติม6 6.1 หมายเหตุ6.2 แหล่งที่7 การเชื่อมโยงภายนอกเทคนิคการวิเคราะห์[แก้ไข] เทคนิคการวิเคราะห์สามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: วิธีการเชิงปริมาณและคุณภาพ วิธีการทั้งสองร่วมกันเป้าหมายของการอ้างอิงการหาสาเหตุระหว่างอันตรายในระดับระบบและความล้มเหลวของแต่ละองค์ประกอบ วิธีการเชิงคุณภาพมุ่งเน้นไปที่คำถามที่ว่า "สิ่งที่จะต้องไปอย่างผิดปกติเช่นว่าอันตรายระบบอาจเกิดขึ้น?" ในขณะที่วิธีการเชิงปริมาณมีจุดมุ่งหมายที่จะให้ประมาณการเกี่ยวกับความน่าจะเป็นอัตราและ / หรือความรุนแรงของผลกระทบ. ตามเนื้อผ้าเทคนิคการวิเคราะห์ความปลอดภัยพึ่งพาทักษะและ ความเชี่ยวชาญของวิศวกรความปลอดภัย ในทศวรรษที่ผ่านมาวิธีการตามรูปแบบที่ได้กลายเป็นที่โดดเด่น ในทางตรงกันข้ามกับวิธีการแบบดั้งเดิมเทคนิคแบบที่ใช้พยายามที่จะได้มาซึ่งความสัมพันธ์ระหว่างสาเหตุและผลกระทบจากการเรียงลำดับของรูปแบบของระบบบาง. วิธีการดั้งเดิมในการวิเคราะห์ความปลอดภัย [แก้ไข] ทั้งสองเป็นความผิดที่พบมากที่สุดเทคนิคการสร้างแบบจำลองที่เรียกว่าโหมดความล้มเหลวและการวิเคราะห์ผลกระทบและ การวิเคราะห์ความผิดต้นไม้ เทคนิคเหล่านี้เป็นเพียงวิธีการหาปัญหาและการวางแผนที่จะรับมือกับความล้มเหลวในขณะที่การประเมินความเสี่ยงน่าจะเป็น หนึ่งในการศึกษาที่เก่าแก่ที่สุดที่สมบูรณ์แบบโดยใช้เทคนิคนี้ในโรงงานนิวเคลียร์เชิงพาณิชย์การศึกษา WASH-1400 หรือที่เรียกว่าการศึกษาความปลอดภัยของเครื่องปฏิกรณ์หรือรายงาน Rasmussen. โหมดความล้มเหลวและการวิเคราะห์ผลกระทบ [แก้ไข] บทความหลัก: โหมดความล้มเหลวและการวิเคราะห์ผลกระทบความล้มเหลวโหมดและการวิเคราะห์ผลกระทบ (FMEA) เป็นด้านล่างขึ้นวิธีการวิเคราะห์อุปนัยซึ่งอาจจะดำเนินการอย่างใดอย่างหนึ่งในระดับการทำงานหรือชิ้นส่วน สำหรับ FMEA ทำงานล้มเหลวจะมีการระบุสำหรับแต่ละฟังก์ชั่นในรายการระบบหรืออุปกรณ์ที่มักจะมีความช่วยเหลือของบล็อกไดอะแกรมการทำงาน สำหรับ FMEA ชิ้นส่วนโหมดความล้มเหลวจะมีการระบุสำหรับแต่ละชิ้นส่วนส่วนประกอบ (เช่นวาล์วเชื่อมต่อตัวต้านทานหรือไดโอด) ผลของความล้มเหลวจะมีคำอธิบายและความน่าจะเป็นที่ได้รับมอบหมายอยู่บนพื้นฐานของอัตราความล้มเหลวและอัตราการใช้โหมดความล้มเหลวของฟังก์ชั่นหรือส่วนประกอบ quantiazation นี้เป็นเรื่องยากสำหรับซอฟต์แวร์ --- ข้อผิดพลาดที่มีอยู่หรือไม่และรุ่นความล้มเหลวที่ใช้สำหรับส่วนประกอบฮาร์ดแวร์ไม่สามารถใช้ อุณหภูมิและอายุและความแปรปรวนส่งผลกระทบต่อการผลิตต้านทาน; พวกเขาไม่ได้ส่งผลกระทบต่อซอฟแวร์. โหมดความล้มเหลวที่มีผลกระทบเหมือนกันสามารถนำมารวมและสรุปไว้ในความล้มเหลวอย่างย่อผลโหมด เมื่อรวมกับการวิเคราะห์วิกฤต, FMEA เป็นที่รู้จักกันในโหมดความล้มเหลว, ผล, และวิกฤตการวิเคราะห์หรือ FMECA เด่นชัด "Fuh-MEE-Kuh". ความผิดพลาดการวิเคราะห์ต้นไม้ [แก้ไข] บทความหลัก: การวิเคราะห์ความผิดพลาดต้นไม้วิเคราะห์ต้นไม้ผิดพลาด(เอฟทีเอ) เป็น จากบนลงล่างวิธีการวิเคราะห์สรุป ในเขตการค้าเสรีเริ่มต้นเหตุการณ์หลักเช่นความล้มเหลวขององค์ประกอบความผิดพลาดของมนุษย์และเหตุการณ์ภายนอกมีการตรวจสอบผ่านประตูตรรกะบูลีนที่จะมีเหตุการณ์ที่ไม่พึงประสงค์บนเช่นชนเครื่องบินหรือละลายแกนเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ เจตนาคือการระบุวิธีที่จะทำให้เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นด้านบนน่าจะน้อยลงและตรวจสอบว่าเป้าหมายความปลอดภัยได้รับการประสบความสำเร็จ. ความผิดแผนภาพต้นไม้ต้นความผิดพลาดเป็นสิ่งที่ตรงกันข้ามตรรกะของต้นไม้ที่ประสบความสำเร็จและอาจจะได้รับโดยการใช้เดทฤษฎีบทของมอร์แกนกับต้นไม้ที่ประสบความสำเร็จ (ซึ่ง จะเกี่ยวข้องโดยตรงกับบล็อกไดอะแกรมความน่าเชื่อถือ.) เขตการค้าเสรีอาจจะมีคุณภาพหรือปริมาณ เมื่อความล้มเหลวและความน่าจะเป็นเหตุการณ์ที่ไม่เป็นที่รู้จักต้นไม้คุณภาพความผิดอาจได้รับการวิเคราะห์สำหรับชุดตัดน้อยที่สุด ตัวอย่างเช่นถ้าตัดน้อยที่สุดตั้งมีเหตุการณ์ฐานเดียวแล้วเหตุการณ์ด้านบนอาจจะเกิดจากความล้มเหลวเดียว ปริมาณเอฟทีเอจะใช้ในการคำนวณความน่าจะเป็นเหตุการณ์ชั้นนำและมักจะต้องใช้ซอฟแวร์คอมพิวเตอร์เช่น CAFTA จากสถาบันวิจัยพลังงานไฟฟ้าหรือ Saphire จากไอดาโฮห้องปฏิบัติการแห่งชาติ. อุตสาหกรรมบางคนใช้ทั้งต้นผิดและต้นไม้เหตุการณ์ ต้นไม้เหตุการณ์เริ่มจากการริเริ่มที่ไม่พึงประสงค์ (ขาดทุนของอุปทานที่สำคัญองค์ประกอบความล้มเหลว ฯลฯ ) และต่อไปนี้เหตุการณ์ของระบบต่อไปได้ผ่านชุดของผลกระทบสุดท้าย ในฐานะที่เป็นแต่ละเหตุการณ์ใหม่ถือว่าโหนดใหม่บนต้นไม้จะเพิ่มด้วยการแยกของความน่าจะเป็นของการสาขาทั้ง ความน่าจะเป็นในช่วงของ "เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นบน" ที่เกิดขึ้นจากเหตุการณ์ครั้งแรกจากนั้นจะสามารถเห็น. รับรองความปลอดภัย [แก้ไข] มักจะล้มเหลวในระบบความปลอดภัยที่ได้รับการรับรองเป็นที่ยอมรับ [ใคร?] ถ้าโดยเฉลี่ยน้อยกว่าหนึ่งในชีวิตต่อ 109 ชั่วโมงของการดำเนินงานอย่างต่อเนื่องจะหายไปที่จะล้มเหลว. [อ้างจำเป็น] ส่วนใหญ่เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ตะวันตกอุปกรณ์ทางการแพทย์และเครื่องบินพาณิชย์ได้รับการรับรอง [ใคร?] ในระดับนี้. [อ้างจำเป็น] ค่าใช้จ่ายเมื่อเทียบกับการสูญเสียชีวิตที่ได้รับการพิจารณาความเหมาะสม ในระดับนี้ (โดยจอห์นฟาสำหรับระบบเครื่องบินภายใต้กฎระเบียบของการบินแห่งชาติ). [1] [2] [3] การป้องกันความล้มเหลว [แก้ไข] กราฟนาซาแสดงความสัมพันธ์ระหว่างความอยู่รอดของทีมงานของนักบินอวกาศและจำนวนของอุปกรณ์ที่ซ้ำซ้อนใน ยานอวกาศของพวกเขา (ที่ "เอ็มเอ็ม" ภารกิจ Module). เมื่อโหมดความล้มเหลวจะถูกระบุก็สามารถจะลดลงโดยการเพิ่มอุปกรณ์เสริมหรือซ้ำซ้อนกับระบบ ตัวอย่างเช่นเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์มีรังสีอันตรายและปฏิกิริยานิวเคลียร์อาจทำให้เกิดความร้อนมากที่ไม่มีสารอาจมีพวกเขา ดังนั้นเครื่องปฏิกรณ์มีระบบระบายความร้อนหลักฉุกเฉินเพื่อรักษาอุณหภูมิลงเพื่อให้มีการป้องกันรังสีและอุปสรรควิศวกรรม (ปกติหลายซ้อนกันกอปรด้วยอาคารบรรจุ) เพื่อป้องกันการรั่วไหลจากอุบัติเหตุ ระบบความปลอดภัยที่สำคัญจะต้องปกติจะอนุญาตให้ไม่มีเหตุการณ์เดียวหรือส่วนประกอบความล้มเหลวที่จะส่งผลในโหมดความล้มเหลวหายนะ. ชีวิตทางชีววิทยาส่วนใหญ่จะมีจำนวนหนึ่งของความซ้ำซ้อน: อวัยวะหลายหลายแขนขาเป็นต้นสำหรับความล้มเหลวใดก็ตามที่ไม่เกินหรือซ้ำซ้อนสามารถมักจะได้รับการออกแบบและรวมอยู่ในระบบ. มีสองประเภทของเทคนิคที่จะลดความน่าจะเป็นของความล้มเหลวคือความผิดพลาดเทคนิคการหลีกเลี่ยงการเพิ่มความน่าเชื่อถือของรายการบุคคล (อัตรากำไรขั้นต้นที่เพิ่มขึ้นการออกแบบ, de-คะแนน, ฯลฯ ) ความอดทนความผิดพลาดเทคนิคการเพิ่มความน่าเชื่อถือของระบบโดยรวม (เหลือเฟืออุปสรรค ฯลฯ ). [4] ความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือ [แก้ไข] สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับหัวข้อนี้เห็นความปลอดภัยโดยธรรมชาติ. ความปลอดภัยไม่น่าเชื่อถือ หากอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่ล้มเหลวก็ควรจะล้มเหลวอย่างปลอดภัย ทางเลือกอื่น ๆ จะมีให้ศัลยแพทย์ ถ้าเครื่องบินบินโดยสายระบบการควบคุมล้มเหลวมีสำรองไม่ สายส่งไฟฟ้าที่ออกแบบมาเพื่อความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือ ระบบโทรศัพท์ได้รับการออกแบบสำหรับความน่าเชื่อถือซึ่งจะกลายเป็นปัญหาความปลอดภัยเมื่อเกิดเหตุฉุกเฉิน (เช่นสหรัฐฯ "911") โทรจะถูกวางไว้. การประเมินความเสี่ยงน่าจะได้สร้างความสัมพันธ์ใกล้ชิดระหว่างความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือ ความน่าเชื่อถือคอมโพเนนต์กำหนดโดยทั่วไปในแง่ของอัตราความล้มเหลวองค์ประกอบและความน่าจะเป็นเหตุการณ์ภายนอกมีทั้งวิธีการที่ใช้ในการประเมินความปลอดภัยเชิงปริมาณเช่นเขตการค้าเสรี น่าจะเป็นวิธีการที่เกี่ยวข้องจะใช้ในการตรวจสอบระบบเวลาเฉลี่ยระหว่างความล้มเหลว (MTBF) ความพร้อมของระบบหรือความน่าจะเป็นของความสำเร็จหรือความล้มเหลวภารกิจ การวิเคราะห์ความน่าเชื่อถือมีขอบเขตที่กว้างกว่าการวิเคราะห์ความปลอดภัยในการที่ความล้มเหลวที่ไม่สำคัญได้รับการพิจารณา บนมืออื่น ๆ , อัตราความล้มเหลวที่สูงขึ้นจะถือว่ายอมรับได้สำหรับระบบที่ไม่สำคัญ. ความปลอดภัยโดยทั่วไปไม่สามารถทำได้ผ่านความน่าเชื่อถือส่วนประกอบเพียงอย่างเดียว ความน่าจะเป็นของความล้มเหลวหายนะ 10-9 ต่อชั่วโมงสอดคล้องกับอัตราความล้มเหลวของส่วนประกอบที่ง่ายมากเช่นตัวเก็บประจุตัวต้านทานหรือ ระบบที่ซับซ้อนที่มีหลายร้อยหรือหลายพันชิ้นส่วนอาจจะสามารถที่จะบรรลุ MTBF 10,000 ถึง 100,000 ชั่วโมงซึ่งหมายความว่ามันจะล้มเหลวที่ 10-4 หรือ 10-5 ต่อชั่วโมง หากมีการล้มเหลวของระบบเป็นภัยพิบัติมักจะเป็นวิธีการปฏิบัติเดียวที่จะบรรลุ 10-9 ต่อชั่วโมงอัตราความล้มเหลวคือการซ้ำซ้อน. เมื่อมีการเพิ่มอุปกรณ์จะทำไม่ได้ (โดยปกติเพราะค่าใช้จ่าย) แล้วรูปแบบที่มีราคาแพงน้อยที่สุดของการออกแบบมักจะเป็น "โดยเนื้อแท้ fail- ปลอดภัย " นั่นคือการเปลี่ยนแปลงการออกแบบระบบเพื่อโหมดความล้มเหลวที่ไม่ได้เป็นภัยพิบัติ โดยธรรมชาติล้มเหลวตู้นิรภัยเป็นเรื่องธรรมดาในอุปกรณ์ทางการแพทย์การจราจรและสัญญาณรถไฟอุปกรณ์สื่อสารและอุปกรณ์ความปลอดภัย. วิธีการทั่วไปคือการจัดระบบเพื่อให้ความล้มเหลวเดียวสามัญทำให้เกิดกลไกในการปิดตัวลงในวิธีที่ปลอดภัย (สำหรับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ นี้เรียกว่าการออกแบบที่ปลอดภัยอดทนแม้ว่ามากกว่าความล้มเหลวสามัญได้รับความคุ้มครอง) อีกวิธีหนึ่งคือถ้าระบบมีแหล่งอันตรายเช่นแบตเตอรี่หรือโรเตอร์แล้วมันอาจจะเป็นไปได้ที่จะลบอันตรายจากระบบเพื่อให้ความล้มเหลวที่ไม่สามารถเป็นความหายนะ กระทรวงกลาโหมสหรัฐมาตรฐานการปฏิบัติเพื่อความปลอดภัยของระบบ (MIL-STD-882) สถานที่ที่มีความสำคัญสูงสุดในการกำจัดของอันตรายผ่านการคัดเลือกการออกแบบ. [5] หนึ่งที่พบมากที่สุดระบบไม่ปลอดภัยเป็นท่อล้นในห้องอาบน้ำและอ่างล้างมือห้องครัว . ถ้าวาล์วแท่งเปิดมากกว่าก่อให้เกิดน้ำล้นและความเสียหายที่รั่วไหลลงไปในถังล้น ตัวอย่างที่พบก็คือว่าในลิฟท์สายสนับสนุนรถช่วยเบรกสปริงโหลดเปิด หากแบ่งสายเบรคคว้ารางและห้องโดยสารลิฟท์ไม่ตก. บางระบบไม่สามารถทำล้มเหลวตู้นิรภัยพร้อมอย่างต่อเนื่องเป็นสิ่งจำเป็น ยกตัวอย่างเช่นการสูญเสียของเครื่องยนต์กระตุกในเที่ยวบินเป็นสิ่งที่อันตราย ซ้ำซ้อนยอมรับความผิดหรือวิธีการกู้คืนที่ใช้สำหรับสถานการณ์เหล่านี้ (เช่นหลายอิสระและควบคุมน้ำมันเชื้อเพลิงเครื่องยนต์เลี้ยง) นอกจากนี้ยังทำให้ระบบมีความสำคัญน้อยกว่าสำหรับข้อผิดพลาดการทำนายความน่าเชื่อถือที่มีคุณภาพหรือความไม่แน่นอนเกิดสำหรับรายการแยกต่างหาก ในทางกลับกันการตรวจสอบและแก้ไขความล้มเหลวและการหลีกเลี่ยงความล้มเหลวจะกลายเป็นสาเหตุที่พบบ่อยที่นี่สำคัญมากขึ้นเพื่อให้แน่ใจว่า s

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

วิศวกรรมความปลอดภัยเป็นวิศวกรรมวินัยซึ่งมั่นใจว่าการออกแบบระบบให้ยอมรับระดับของความปลอดภัย ขอที่เกี่ยวข้องกับวิศวกรรมระบบ , วิศวกรรมอุตสาหกรรมและระบบวิศวกรรมความปลอดภัยย่อย . วิศวกรรมความปลอดภัยมั่นใจว่าชีวิตวิกฤตระบบทํางานตามต้องการ แม้เมื่อส่วนประกอบของล้มเหลว

เนื้อหา [ ซ่อน ]
1 เทคนิคการวิเคราะห์
11 วิธีการดั้งเดิมสำหรับการวิเคราะห์ความปลอดภัย

สำหรับการวิเคราะห์ความล้มเหลวและผลกระทบของต้นไม้ 1.1.2 การวิเคราะห์
2
3 การรับรองความปลอดภัยการป้องกันความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือความล้มเหลว
4
6
5 ดูยังอ้างอิง


7 6.1 6.2 แหล่งบันทึกการเชื่อมโยงภายนอก [ แก้ไข ]

เทคนิคการวิเคราะห์การวิเคราะห์เทคนิคสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท : การวิจัยเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณทั้งสองวิธีมีเป้าหมายในการหาสาเหตุการพึ่งพาระหว่างอันตรายในระดับระบบและความล้มเหลวขององค์ประกอบของแต่ละบุคคล แนวทางการวิจัยเชิงคุณภาพเน้นคำถาม " อะไรจะผิดพลาด เช่น ระบบภัยอาจเกิดขึ้น ? " ขณะที่เชิงปริมาณ มุ่งที่การให้การประมาณความน่าจะเป็น ราคา และ / หรือ ความรุนแรงของผลกระทบ

ผ้าเทคนิคการวิเคราะห์ความปลอดภัยพึ่งพา แต่ทักษะและความเชี่ยวชาญของวิศวกรความปลอดภัย . ในทศวรรษที่ผ่านมาสำหรับวิธีที่ได้กลายเป็นที่โดดเด่น ในทางตรงกันข้ามกับวิธีแบบดั้งเดิม สำหรับเทคนิคพยายามสร้างความสัมพันธ์ระหว่างเหตุและผลจากบางจัดเรียงของระบบ

วิธีการดั้งเดิมสำหรับ [ แก้ไข ]
การวิเคราะห์ความปลอดภัยสองที่พบมากที่สุดของโมเดลลิ่งเทคนิคเรียกว่าโหมดความล้มเหลวและการวิเคราะห์และการวิเคราะห์ความผิดต้นไม้ผล เทคนิคเหล่านี้เป็นเพียงแนวทางการค้นหาปัญหา และวางแผนเพื่อรับมือกับความล้มเหลวในการประเมินความเสี่ยงเชิง . หนึ่งของการศึกษาที่สมบูรณ์ที่สุด ใช้เทคนิคนี้ในเชิงพาณิชย์โรงงานนิวเคลียร์เป็น wash-1400 ศึกษา