1 緒論

 

1.1 課題研究的背景及意義

軍用雷達裝備屬于軍工武器裝備系統(tǒng)分支之一，在整個武器系統(tǒng)作戰(zhàn)過程中起相當關(guān)鍵作用?，F(xiàn)代軍事技術(shù)體系的發(fā)展日新月異，軍用雷達裝備的設(shè)計、生產(chǎn)、使用復(fù)雜程度逐步增加，各項性能技術(shù)的更新，意味著對軍用雷達設(shè)備設(shè)計水平、生產(chǎn)工藝、制造精度提出了更高的要求。軍用雷達裝備是以戰(zhàn)爭需要為前提的一種特殊產(chǎn)品，雷達裝備實用設(shè)計的具體形狀奇特，生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展開發(fā)和生產(chǎn)周期長，操作和設(shè)備條件復(fù)雜，以及應(yīng)用壽命長的特點。由此也決定了它的整個壽命周期內(nèi)安全性的重要，只需任何一個環(huán)節(jié)出了紕漏，就可能呈現(xiàn)輕則延長定型周期，重則引起人員受傷甚至傷亡，從而對經(jīng)濟社會形成難以預(yù)估的損失和影響，從而影響國家經(jīng)濟發(fā)展和政權(quán)穩(wěn)固。近年來，軍用雷達制造裝配生產(chǎn)、測試階段保持的良好的安全情勢，但同時管理者也要清醒的意識到，在整個軍用雷達設(shè)備設(shè)施生命周期中，一些不容小視的問題在安全生產(chǎn)方面還普遍存在。軍用雷達裝備的全壽命周期可分為：前期預(yù)先研究、工程論證與總體評估、詳細設(shè)計、樣機研制、校飛實驗、批量生產(chǎn)和使用退役階段[1]。各階段的對整個周期安全性展現(xiàn)的作用各不相同，各階段既有其本身的獨立性又有和其他階段有一定的相關(guān)性。所以，在對每個階段進行危險識別的時候不僅要考慮當前狀態(tài)，還要對整個周期進行考慮，以便做出準確的分析。通過對軍用雷達設(shè)備生命周期概念下的劃分風(fēng)險的不同階段，結(jié)合安全管理的先進理念進行深入的分析，通過技術(shù)、制度、管理、文化等綜合措施，從源頭來控制風(fēng)險的產(chǎn)生，切斷風(fēng)險發(fā)生的必要條件，將安全生產(chǎn)事故發(fā)生的可能性降低到可忽略的水平，從而實現(xiàn)事故完全避免，風(fēng)險完全可控[2]。本論文將著重根據(jù)軍用雷達裝備全壽命周期劃分的各個階段的實際特點要求，遵從現(xiàn)代安全管理理念，提出解決危險隱患的安全要求。從而提高軍用雷達裝備研制周期各階段安全管控能力，對軍用雷達裝備本質(zhì)安全水平進行有效的控制，提前消弭、遏制事故隱患的發(fā)生，提升軍用雷達裝備的本質(zhì)安全性。

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1.2 國內(nèi)外相關(guān)理論研究動態(tài)

 

1.2.1 國外相關(guān)理論研究動態(tài)

安全管理工作伴隨著人類生產(chǎn)作業(yè)活動的出現(xiàn)而產(chǎn)生，在古代，人們對知識掌握不系統(tǒng)，不能詳細分析事物發(fā)展變化本質(zhì)，對風(fēng)險的認知不夠，因此對安全管理的理念認識不充分，僅僅憑借自身對事物的經(jīng)驗累積來進行安全管理。直到 19 世紀，隨著生產(chǎn)力的發(fā)展以及科技的進步，人們越來越意識到，安全風(fēng)險已經(jīng)是阻礙事物發(fā)展的重要因素，于是在 19 世紀 60 年代，安全管理理論正式開始成為獨立的研究體系。到了 20 世紀前期，美、英、法、日等工業(yè)革命發(fā)展迅速的國家都開始關(guān)注安全管理研究并制定安全法律法規(guī)，建立安全管理機構(gòu)。與此同時，50 年代本質(zhì)安全的概念從世界航天技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展起來，將安全管理理論研究提升到了新的階段。此時期本質(zhì)安全主要是指電氣系統(tǒng)可以防止可燃物質(zhì)燃燒所需能量的釋放可能會導(dǎo)致事故的安全性、所謂的“可靠性”在本質(zhì)安全概念的提出前，與其含義非常接近[3]。1977 年英國化學(xué)家克萊茲在行業(yè)提交報告中首次系統(tǒng)性提到了“本質(zhì)安全”，然后他針對化工行業(yè)生產(chǎn)、加工工藝過程用到的化學(xué)物質(zhì)提出了一系列的安全性設(shè)計原則，成為了最早的本質(zhì)安全應(yīng)用范例[4]。在 90 年代后期，關(guān)于本質(zhì)安全周期理論的內(nèi)容含義研究發(fā)展迅速變化，美國和歐洲的化工行業(yè)召開了很多本質(zhì)安全設(shè)計要求的會議，行業(yè)協(xié)會發(fā)表了一批本質(zhì)安全設(shè)計的材料和理論著作，結(jié)合實踐經(jīng)驗，完善相關(guān)的概念。為了促進本質(zhì)安全理論的應(yīng)用，90 年代中期在歐洲的許多國家推出項目安全方法的應(yīng)用研究，并在 1997 出版了“本質(zhì)的環(huán)境健康安全評估工具包”。為了本質(zhì)安全理論與方法的廣泛使用，愛德華茲、勞倫斯和其他研究人員已經(jīng)先后討論研究并提出了多種評價方法和本質(zhì)安全度指標[5]。此后，本質(zhì)安全理念成為了安全管理系統(tǒng)理念中的重要組成。生命周期的概念來源于生命周期成本理論（LCC）。最早的生命周期管理理念萌生于瑞典鐵路系統(tǒng)。在第二十世紀 60 年代，主要由美國軍方在航天、航空領(lǐng)域、深海領(lǐng)域、遠程防空領(lǐng)域和其他軍事科技領(lǐng)域采用。

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2 全壽命周期基本概念及安全管理理論綜述

 

2.1 全壽命周期理論相關(guān)概念

2.1.1 全壽命周期相關(guān)概念

典型的產(chǎn)品生命周期理論是上世紀六十年代美國哈佛大學(xué)教授雷蒙德·弗農(nóng)(Raymond.Vernon)提出的，一般可以用引進階段、成長階段、成熟階段和衰退階段。四個階段來表述，即：（1）引進階段：產(chǎn)品進入市場，人們對其不了解，制造者投入大量費用進行宣傳推廣，產(chǎn)品銷量增長緩慢。（2）成長階段：產(chǎn)品銷售一段時間積累了群眾基礎(chǔ)，消費者逐漸認可該產(chǎn)品，從而使產(chǎn)品銷量迅速增長，需求和銷量迅速增加。（3）成熟階段：由于利用驅(qū)動，市場同類競爭對手出現(xiàn)并參與競爭，市場產(chǎn)品供應(yīng)顯著增加，而消費需求飽和。（4）衰退階段：市場出現(xiàn)了更新更好的產(chǎn)品，原有產(chǎn)品失去了價格及技術(shù)優(yōu)勢，生命周期完成，最終退出市場[11-12]。

 

2.1.2 全壽命周期管理的概念

全壽命周期包括了從產(chǎn)品的設(shè)計構(gòu)思開始一直到報廢的各個階段過程。任何產(chǎn)品的整個生命周期都是許多階段組成的，如前期研究，初步研究，初步論證，設(shè)計，制造，使用和維護，廢棄處置等。全壽命周期管理就是把產(chǎn)品的整個全壽命周期作為管理對象，在產(chǎn)品從前期研究、初步論證、設(shè)計、制造、使用維護、直到報廢的各個階段進行相應(yīng)的組織協(xié)調(diào)、監(jiān)督控制活動，使整個管理過程更加系統(tǒng)、高效、統(tǒng)一并具有可追溯性。全壽命周期管理的內(nèi)涵是隨著技術(shù)開發(fā)和項目管理的發(fā)展而不斷引申外延的。從技術(shù)的角度來看，生命周期管理是將各階段技術(shù)要求串聯(lián)起來，不斷循環(huán)調(diào)整，以在最適當?shù)碾A段找到最佳的解決方案。從管理的角度來看，全生命周期管理是以產(chǎn)品管理為核心，對產(chǎn)品的前期研究階段、設(shè)計階段、使用階段和報廢階段管理要求進行綜合歸納的手段。總的來說，全生命周期管理是管理思想中的一種先進理念，并會隨著人們對事物的認識逐步完善。

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2.2 安全管理理論綜述

安全管理是管理科學(xué)的重要分支，它是生產(chǎn)經(jīng)營者為實現(xiàn)安全目標而開展決策、計劃、組織和控制等相關(guān)活動，運用管理手段，結(jié)合現(xiàn)代安全管理原理、方法和技術(shù)，分析研究風(fēng)險隱患和不安全因素，有針對行的采取管控措施，消除和解決不安全因素，防止安全事故的發(fā)生。安全管理以預(yù)防為主，主要運用在預(yù)防原理的原則有：偶然損失原則、因果關(guān)系原則、3E 原則、本質(zhì)安全化原則。其中本質(zhì)安全化原則是安全管理預(yù)防原理的最高管理境界，也是安全管理的終極目標。安全管理實施的基本原則包括[14]：(1)最小化，消除或減少系統(tǒng)中已判定的危險，整個系統(tǒng)的危險數(shù)量越少，發(fā)生風(fēng)險可能就越低；(2)替代，使用安全無害的材料或工藝代替有害物質(zhì)或過程；(3)緩和，進行危險作業(yè)時使用更安全的工作條件，或采用減少有害物質(zhì)或能量的釋放影響的材料設(shè)施的形式，或選擇形成危險物質(zhì)或危險最小原則的工藝條件，或相對安全的儲存和使用方式；(4)簡化，通過生產(chǎn)流程功能設(shè)計，簡化操作步驟，從而減少操作失誤的概率。在實際應(yīng)用中，應(yīng)當危險嚴重程度依次選擇最小化、替代、緩和和簡化手段（如圖 2.2），通常情況下這些手段不是單一的使用而是結(jié)合實際綜合運用。

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3 軍用雷達裝備全壽命周期及安全管理特點............ 10

3.1 軍用雷達裝備的特征.... 10

3.2 軍用雷達裝備全壽命周期..... 11

3.3 軍用雷達安全管理的特點..... 12

3.3.1 軍用雷達安全管理的特征............ 12

3.3.2 軍用雷達研制過程典型安全事故及隱患...... 13

3.3.3 軍用雷達研制過程事故隱患的特點..... 15

3.4 軍用雷達研制過程安全管理現(xiàn)狀........... 15

3.4.1 軍用雷達研制過程安全管理的主要工作...... 15

3.4.2 軍用雷達研發(fā)過程中的現(xiàn)代安全管理基本特征............ 16

4 軍用雷達全壽命周期安全管理要求...... 17

4.1 設(shè)計階段安全性要求............ 17

4.2 研制生產(chǎn)階段安全性要求..... 20

4.3 軍用雷達裝備靶場試驗階段安全性要求........ 28

4.4.軍用雷達批生產(chǎn)階段安全性要求........... 31

4.5 使用維護階段安全性要求..... 33

5 結(jié)論及展望 ........... 36

 

4 軍用雷達全壽命周期安全管理要求

 

通過上一章對軍用裝備的特點的分析，結(jié)合軍用雷達實際研制周期，將軍用雷達生命周期分為設(shè)計階段，研制生產(chǎn)階段，靶場試驗階段、批生產(chǎn)階段、使用維護階段。本章將對生命周期各個階段特點進行分析，并結(jié)合實際工作提出安全性要求。

 

4.1 設(shè)計階段安全性要求

4.1.1 設(shè)計階段安全管理特點

在雷達的設(shè)計階段，主要參與者是各個系統(tǒng)的設(shè)計師，此階段參與者安全管控的重點在于盡可能將雷達研制階段的安全風(fēng)險在圖紙設(shè)計階段解決。由于設(shè)計師對任務(wù)要求理解的差異、工作經(jīng)驗的差異以及對安全設(shè)計標準掌握不同，可能會在設(shè)計階段提出過高的設(shè)計要求，從而造成設(shè)計不合理，對后續(xù)工作階段造成事故傷亡，職業(yè)病，設(shè)備損壞，財產(chǎn)損失，甚至降低已知的風(fēng)險的可控性。因此在整個設(shè)計階段，對設(shè)計師樹立安全設(shè)計理念，制定細致設(shè)計安全性要求是保證整個生命周期本質(zhì)安全的重要環(huán)節(jié)。除了對設(shè)計師加強教育，提高安全設(shè)計理念，掌握安全設(shè)計標準，還形成設(shè)計安全性報告制度和評審制度。安全報告制度是指在型號任務(wù)設(shè)計過程中，設(shè)計師結(jié)合研制任務(wù)書明確安全定性和定量要求，進行初步危險性分析（PHA）考慮設(shè)計方案中可能存在的風(fēng)險及后果，并制定相應(yīng)措施。然后在設(shè)計的關(guān)鍵節(jié)點提供前一階段的設(shè)計安全性報告。設(shè)計師編制設(shè)計安全性報告后，按照預(yù)先制定的安全管理評審流程，組織各專業(yè)相關(guān)人員對設(shè)計文件的安全性報告進行評審，通過更多專業(yè)性人員幫助設(shè)計師避免由于經(jīng)驗所限而產(chǎn)生的設(shè)計隱患。設(shè)計階段的安全理念會始終貫穿產(chǎn)品的生命周期，是整個周期本質(zhì)安全性框架形成的基礎(chǔ)。因此在設(shè)計階段，設(shè)計師不僅僅要進行設(shè)計安全危險性分析，還應(yīng)該進行工藝制造安全性分析及設(shè)計、靶場試驗安全性設(shè)計、維修保障條件安全性設(shè)計，只有在設(shè)計階段將全過程的風(fēng)險考慮充分，后續(xù)各階段安全工作開展才會有關(guān)鍵技術(shù)和理論支撐。

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結(jié)論

 

本文將雷達武器系統(tǒng)按生命周期劃分成多個階段，主要研究分析雷達研制生產(chǎn)全壽命周期過程安全管理特點及相互關(guān)聯(lián)。結(jié)合各個階段的特點進行簡要分析，參照本質(zhì)安全管理的影響因素，分析各階段對整個系統(tǒng)的影響及相互關(guān)聯(lián)，根據(jù)特點制定各階段安全要求實施步驟。通過對整個系統(tǒng)各階段安全要求的確定，形成整體安全性要求框架，為雷達全生命周期安全管理提出指導(dǎo)意見，從而使軍用雷達全壽命周期內(nèi)的安全管理水平能夠有效提高。由于國內(nèi)軍用雷達安全性研究內(nèi)容比較匱乏，且本人水平有限。本文所提到雷達全壽命周期各階段安全性要求僅僅是對此項研究的一個開始。如何進一步形成確實有效的理論標準，還需要更深入的研究與應(yīng)用。進一步研究的方向有：1.深入研究雷達研制全壽命周期各階段安全性要求的內(nèi)在聯(lián)系本文結(jié)合各階段特點對軍用雷達全壽命周期安全性提出了要求，但很多要求處于原則性實施方式、對于具體的要求細則考慮還不夠全面。在實際工作中，各個階段安全要求可執(zhí)行性、可操作行以及與其他階段反饋模式還有待完善。2.深入研究全壽命周期各階段本質(zhì)安全性要求的重要度如果將全壽命周期的安全管理工作看作一個整體，那么各個階段的安全性要求就是安全管理的分項，如何體現(xiàn)各分項在整體系統(tǒng)安全管理中的重要程度，以及采用何種評價手段，都是進一步深入研究的內(nèi)容。3.加強全壽命周期安全性要求標準或手冊的制定目前我國專門對于雷達裝備系統(tǒng)生命周期的安全性要求規(guī)范標準缺失，各項安全要求指標主要依托于質(zhì)量及可靠性相關(guān)標準，對于規(guī)范整個雷達周期安全管理指導(dǎo)作用很有限?？傊诶走_全壽命周期安全性管理的理論與實踐過程中還可能遇到很多問題。隨著全生命周期本質(zhì)安全管理理論研究逐步深入，對雷達系統(tǒng)的安全性要求與指導(dǎo)準則也將會逐步完善，這必然會對雷達乃至整個武器系統(tǒng)研發(fā)過程的安全水平提高起到突出作用。

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參考文獻（略）