[发明专利]一种水下控制系统整体可靠性分析方法及系统

说明书

本发明涉及一种水下控制系统整体可靠性分析方法及系统，其包括：将水下控制系统全生命周期分为不同阶段，明确每个阶段的任务；将水下控制系统分成典型的测量功能模块、手动控制模块和自动控制模块，分析各功能模块失效的风险；根据风险分析结果确定水下控制系统每一个测控功能的可靠性量化指标要求；根据各个测控功能的共性及水下控制系统整体结构，确定水下控制系统整体的可靠性要求；根据可靠性要求确定水下控制系统可靠性设计规格书，根据可靠性规格书设计和实现水下控制系统；对水下控制系统进行可靠性综合分析计算，验证其是否达到可靠性量化指标要求。本发明通过降低测量和控制出现误差的概率把系统的误差降到最低。

技术领域

本发明涉及一种水下控制技术领域，特别是关于一种水下控制系统整体可靠性分析方法及系统。

背景技术

水下控制系统是水下生产系统的重要组成部分，为水下生产提供安全、可靠、高效的数据采集和监控功能，并对水下仪表和各控制模块进行监控。水下控制系统安全可靠性至关重要。而现有的水下控制系统可靠性分析方法并没有衡量测控功能性能的可靠性量化指标，有待进一步的改进。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种水下控制系统整体可靠性分析方法及系统，其通过降低测量和控制出现误差的概率把系统的误差降到最低，即可以接受的水平。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种水下控制系统整体可靠性分析方法，其包括：步骤1、将水下控制系统全生命周期分为不同阶段，明确每个阶段的任务；步骤2、将水下控制系统分成典型的测量功能模块、手动控制模块和自动控制模块，分析各功能模块失效的风险；步骤3、根据风险分析结果确定水下控制系统每一个测控功能的可靠性量化指标要求；步骤4、根据各个测控功能的共性及水下控制系统整体结构，确定水下控制系统整体的可靠性要求；步骤5、根据可靠性要求确定水下控制系统可靠性设计规格书，根据可靠性规格书设计和实现水下控制系统；步骤6、对水下控制系统进行可靠性综合分析计算，验证其是否达到可靠性量化指标要求。

进一步，所述步骤1中，水下控制系统全生命周期的不同阶段为：危险与风险分析、工程实施、运行维护与停用；

危险与风险分析，用于辨识水下控制过程的潜在危险，并对其后果进行分析，以确定过程风险及必要的风险降低要求；

工程实施，用于进行水下控制系统的工程设计、安装和测试；

运行维护与停用，用于进行水下控制系统的运行、维护、修改和停用活动。

进一步，所述危险与风险分析采用HAZOP分析方法。

进一步，所述步骤2中，测量功能模块失效风险分析，用于对水下控制系统测量功能进行风险分析，确定不同风险大小，根据风险大小带来的后果明确系统测量功能模块失效的主要危害；

手动控制模块失效风险分析和自动控制模块失效风险分析，用于对水下控制系统控制功能进行风险分析，确定不同风险大小，根据风险大小带来的后果明确系统控制功能模块失效的主要危害。

进一步，所述步骤3中，可靠性量化指标要求分别为测量完整性水平MIL和控制完整性水平CIL。

进一步，所述MIL包括MIL定量等级评定和MIL定性等级评定；MIL定量等级评定包括3个定量等级，对于某一测量完整性水平要达到的危险失效概率范围由平均要求时失效概率表示；MIL定性等级评定包括3个定性等级，通过大致的风险和可能性分类来描述风险。

进一步，所述CIL包括CIL定量等级评定和CIL定性等级评定；CIL定量等级评定包括3个定量等级，对于某一控制完整性水平要达到的危险失效概率范围由平均要求时失效概率表示；CIL定性等级评定包括3个定性等级，通过风险和可能性分类来描述风险。