采用STAMP-24Model的多组织事故分析

安全生产事故往往由多组织交互、多因素耦合造成,事故原因涉及多个组织。为预防和遏制多组织生产安全事故的发生,基于系统理论事故建模与过程模型(Systems-Theory Accident Modeling and Process,STAMP)、24Model,构建一种用于多组织事故分析的方法,并以青岛石油爆炸事故为例进行事故原因分析。结果显示:STAMP-24Model可以分组织,分层次且有效、全面、详细地分析涉及多个组织的事故原因,探究多组织之间的交互关系;对事故进行动态演化分析,可得到各组织不安全动作耦合关系与形成的事故失效链及管控失效路径,进而为预防多组织事故提供思路和参考。

Coding of Topological Entities in Feature-Based Parametric Modeling System

How to identify topological entities during rebuilding features is a critical problem in Feature-Based Parametric Modeling System (FBPMS). In the article, authors proposes a new coding approach to distinguish different entities. The coding mechanism is expatiated,and some typical examples are presented. At last, the algorithm of decoding is put forward based on set theory.

郑州“7·20”地铁水淹事件STAMP致因分析

为探讨河南郑州“7·20”地铁5号线伤亡事件致因,综合运用系统理论事件模型与过程(STAMP)模型,分析5号线伤亡事件安全控制结构,据此逐级辨识事件致因;基于复杂网络理论将事件致因及其联系抽象为网络的节点和边,建立地铁水灾事件网络;计算聚类系数、度数等拓扑参数定量分析事件致因性质,确定关键致因。结果表明:地方党委政府面对汛情的应对部署不紧不实,缺少有效的组织动员和有关部门对工程建设存在失管失察是事件的深层根源;建设单位、设计单位等五方主体单位及运维单位的主体责任失职是事件的主观关键致因;应从政府及有关部门、五方主体单位和运维单位方面采取多元协同的风险防控措施。

An Intelligent Master Model of Computer Aided Process Planning for Large Complicated Stampings

Process planning for large complicated stampings is more complicated, illegible and multiform than that for common stampings. In this paper, an intelligent master model of computer aided process planning （CAPP） for large complicated stampings has been developed based on knowledge based engineering （KBE） and feature technology. This innovative model consists of knowledge base （KB）, process control structure （PCS）, process information model （PIM）, multidisciplinary design optimization （MDO）, model link environment （MLE） and simulation engine （SE）, to realize process planning, optimization, simulation and management integrated to complete intelligent CAPP system. In this model, KBE provides knowledge base, open architecture and knowledge reuse ability to deal with the multi-domain and multi-expression of process knowledge, and forms an integrated environment. With PIM, all the knowledge consisting of objects, constraints, cxtmricncc and decision-makings is carried by object-oriented method dynamically for knowledge-reasoning. PCS makes dynamical knowledge modified and updated timely and accordingly. MLE provides scv. cral methods to make CAPP sysmm associated and integrated. SE provides a programmable mechanism to interpret simulation course and result. Meanwhile, collaborative optimization, one method of MDO, is imported to deal with the optimization distributed for multiple purposes. All these make CAPP sysmm integrated and open to other systems, such as dic design and manufacturing system.

Integrated Modelling of Microstructure Evolution and Mechanical Properties Prediction for Q&P Hot Stamping Process of Ultra‑High Strength Steel

High strength steel products with good ductility can be produced via Q&P hot stamping process,while the phase transformation of the process is more complicated than common hot stamping since two-step quenching and one-step carbon partitioning processes are involved.In this study,an integrated model of microstructure evolution relating to Q&P hot stamping was presented with a persuasively predicted results of mechanical properties.The transformation of diffusional phase and non-diffusional phase,including original austenite grain size individually,were considered,as well as the carbon partitioning process which affects the secondary martensite transformation temperature and the subsequent phase transformations.Afterwards,the mechanical properties including hardness,strength,and elongation were calculated through a series of theoretical and empirical models in accordance with phase contents.Especially,a modified elongation prediction model was generated ultimately with higher accuracy than the existed Mileiko’s model.In the end,the unified model was applied to simulate the Q&P hot stamping process of a U-cup part based on the finite element software LS-DYNA,where the calculated outputs were coincident with the measured consequences.

基于STAMP与模型检验的全自动无人驾驶复杂运营场景安全验证方法

与传统列控系统相比,全自动无人驾驶运营场景更加复杂多变,潜在的危险及致因具有更强的隐蔽性和复杂性,给运营安全带来了新的挑战。针对以上问题,提出一种STAMP(Systems-Theoretic Accident Model and Process)与模型检验相结合的复杂运营场景安全验证方法。首先,基于STAMP理论构建运营场景分层控制结构模型,辨识潜在的不安全控制行为、分析危险致因和安全约束;其次,定义分层控制结构模型与安全状态机模型间的基本转换规则,基于分层控制结构模型、安全约束和转换规则,构建运营场景安全状态机模型;最后,针对提取的安全约束,利用数据流图建立安全属性验证模型,结合模型检验技术,对运营场景安全状态机模型进行形式化验证。以全自动无人驾驶运营场景中列车自动进站停车为例,对方法进行验证分析。结果表明,当STAMP理论提取的安全约束通过了场景安全状态机模型的验证时,表示在该场景中对应的不安全控制行为没有发生且不导致相应危险。该方法结合系统安全分析与形式化建模验证的优势,降低了运营场景建模的难度,构建的运营场景形式化模型满足系统安全约束,可以作为全自动无人驾驶系统安全设计和安全改进的重要基础。

Finite Element Modeling of Stamp Forming Process on Fiber Metal Laminates

Fiber-metal laminates (FMLs) possess huge potential in mass-reduction strategy of automotive industry. In order to understand behavior of FMLs as they undergo stamp forming processes, finite element analyses of surface strain evolutions have been carried out. The simulations provide strains at locations within the layers of an FML, allowing better understanding of forming behavior of the composite layer and its influence on the metal layers. Finite element analyses were conducted on two aluminum-based FMLs with different fiber-reinforced composites and benchmarked against monolithic aluminum alloy. The simulation results indicated that high stiffness of the reinforcement constrains flow of the matrix in the composite layer, which can be attributed to the distinguishing behavior of the FMLs compared to the monolithic aluminum alloy.

Finite Element Modeling of Stamp Forming Process on Thermoplastic-Based Fiber Metal Laminates at Elevated Temperatures

This paper investigated stamp forming performance of two aluminum-based Fiber-metal laminates (FMLs) with different fiber-reinforced composites using finite element analysis. Given the inherent thermal-dependent properties of fiber-reinforced polypropylene, the effect of elevated temperature on its forming behavior is worthy of concern. Furthermore, the elevation in temperature also influences the bonding within the constituent lamina. Both factors were integrated in the modelling. By investigating the through-thickness strain evolution throughout the stamping process, the forming mode of each layer, as well as their interactions, were better understood. Results suggested that the flow of matrix and the rotation at the intersections of fiber strands can be promoted at elevated temperature, which transforms the forming performance of FMLs close to that of monolithic aluminum. These results propose means to improve the forming performance of FMLs.

STAMP框架下化学品船智能液货系统风险分析

为分析化学品船智能液货系统的安全性,采用系统理论事故模型与过程(System-Theoretic Accident Model and Processes, STAMP)方法,构建了化学品船智能液货系统控制反馈模型;基于系统理论过程分析(System-Theoretic Process Analysis, STPA),确定系统级事故,识别不安全控制行为并分析不安全控制行为关键致因;将不安全控制行为作为风险因素,利用三角模糊数对不安全控制行为风险进行量化。结果表明,26种不安全控制行为中,泵管阀动态调节、人员监测、数据采集、货品相容性判定等因素对风险影响程度较高。该分析结果可为化学品船智能液货系统的应用和安全管理提供参考。

Feature Technology in Product Modeling

A unified feature definition is proposed.Feature is form-concentrated,and can be used to model product func- tionalities,assembly relations,and part geometries.The feature model is given and a feature classification is introduced including functional,assembly,structural,and manufacturing features.A prototype modeling system is developed in Pro/ENGINEER that can define the assembly and user-defined form features.

基于STAMP模型的石化企业硫化氢中毒事故分析

应用STAMP模型,对一起硫化氢中毒事故进行了分析,分别从物理层、操作层、管理层考察了导致事故的控制缺陷、情景因素,找出了事故的深层次原因。案例应用结果表明,STAMP模型从系统论和控制论的角度分析事故,不局限于技术层面,分析的视角更广,并考虑了各方的交互反馈、系统动态变迁等系统性因素和事故发生的情景(背景)因素,提高了事故分析的系统性和科学性,在石化领域事故调查中具有广阔的应用前景。

基于STAMP模型的高处作业坍塌事故原因分析及对策研究

为降低施工过程中高处作业坍塌事故的发生概率,采用STAMP模型对某原油库区罐组高处作业平台坍塌事故进行分析,构建此次事故STAMP安全控制分层结构,并从物理因素、基层、管理层、社会系统层4个方面,研究分层结构中的10个控制组件,对事故进行原因分析;针对不同组件、组件间的控制过程和沟通反馈渠道3个方面,提出相应的预防对策。结果表明:STAMP模型适用于系统性地分析高处作业事故原因,运用模型分析事故可以得到安全控制系统结构,从构成模型的组件及组件之间的控制关系角度提出的事故预防更具针对性。

汽车用先进高强钢本构模型与韧性断裂模型研究进展

轻量化是当前汽车行业全产业链共同面对的课题,提高先进高强钢使用比例是实现汽车轻量化的有效手段。对先进高强钢本构模型与韧性断裂模型的充分研究有助于提高先进高强钢开裂分析和预测的准确性,从而推动先进高强钢工程的应用进程。目前,在先进高强钢的研究过程中,学者们通常通过多种应变强化模型的线性组合,或结合微观结构与宏观力学行为进行多尺度分析来建立本构模型;通过多种应力状态下的准静态拉伸实验以及使用仿真与实验混合的方法来标定韧性断裂模型的参数。以第三代先进高强钢中的淬火配分(QP)钢为重点讨论对象,介绍了制备工艺与材料特性及其相关研究进展,并介绍了QP钢本构模型的研究现状、新近发展的非耦合韧性断裂模型以及考虑了应力三轴度和罗德角参数影响的韧性断裂模型在先进高强钢上的应用现状,最后指出了先进高强钢本构模型和韧性断裂模型未来的研究方向。

基于STAMP-ISM的铁路危险品运输系统风险-事故分析方法

为预防铁路危险品运输系统事故的发生,采用STAMP-ISM模型分析铁路危险品运输系统风险-事故。首先,利用STAMP模型详细分析事故,得到控制结构的相关安全约束、不充分控制行为及产生原因,以及系统的安全动态变化;其次,采用ISM分析事故致因因素之间的关联关系并划分层级;最后,基于STAMP和ISM分析结果提出系统改进方案。以我国一起匿名夹带事故为背景进行案例研究,结果表明,ISM模型的加入可深入挖掘事故因素间的相互关系,为事故致因因素重要度划分层级,分析结果及建议更具针对性。

基于STAMP模型的高校实验室安全教育工作探讨

高校实验室安全教育是实现实验室安全管理的重要手段,对于实验室安全教育的分析,需要采用系统分析方法来识别实验室安全教育工作中存在的问题,从而提升高校实验室安全教育的效果。基于STAMP模型,以过程控制思想对高校实验室安全教育工作进行系统分析。首先介绍STAMP模型理论;然后以某高校实验室安全教育工作为实例,通过构造高校实验室安全教育分层控制结构与过程模型,采用STAMP模型对该高校实验室安全教育工作展开了系统分析,识别和分析了4类潜在不安全控制行为及其发生过程;最后指出该高校实验室安全教育工作中存在的问题并提出改进的建议,以保障高校实验室安全教育工作的有效开展。

基于STAMP模型的军机飞行训练安全性分析

为系统地量化分析军机飞行训练的安全性,基于系统理论事故模型与过程(STAMP),识别军机飞行训练中的风险源和安全约束条件,明确风险因素;构建军机飞行训练仿真模型,将各风险因素转化为仿真系统输入量,通过仿真得到不同条件下的军机飞行参数,根据对飞行参数的不同安全要求定义风险度,定量描述军机飞行训练安全状况;通过案例分析,验证该模型的有效性。结果表明:军机飞行训练仿真模型从系统的角度充分考虑各风险因素特别是人为因素对飞行安全的影响,能够量化分析飞行训练安全水平。

基于STAMP模型的地铁拥挤踩踏应急联动系统设计

当前地铁拥挤问题十分突出,而地铁管理仅依赖于经验性措施,无法有效管控拥挤踩踏风险。为解决这一问题,基于系统理论事故及过程(STAMP)模型,设计地铁拥挤踩踏事故应急联动系统。首先研究STAMP模型的原理和结构,将联动系统分为人群密度监测系统、应急疏散系统和广播信息系统3部分,使三者联动对地铁人流进行安全管理。然后分析人群密度安全约束条件,围绕约束条件应急联动系统的分层控制结构,建立应急联动系统中的人群密度监测和应急疏散过程控制模型,并整合形成地铁拥挤踩踏应急联动系统的控制回路,完成整个系统工作循环。研究结果表明,模型可量化拥挤踩踏风险,有效提升地铁的安全管理水平。

汽车流水槽成形性分析及回弹研究

根据客户要求并结合流水槽形状特点,确定冲压工艺方案,利用Autoform R8软件进行CAE成形分析,获得零件回弹方向及回弹量,确定最佳拉深造型。通过现场零件质量验证工艺方案的可行性,最后对零件进行白光扫描,运用GOM软件对比扫描数据与零件数据,验证前期CAE分析的可靠性,该方案对类似零件的开发提供了参考依据。

基于STAMP模型的理工类实验室安全教育工作探讨

实验室安全作为高等学校管理工作的重要指标,是实验安全运行的基础保障,也是高等学校建设和发展的稳定器。该文将系统理论事故模型与过程(STAMP)应用于理工类实验室安全教育工作,构建了系统分析模型,并设计了全面的、多层次的理工类实验室安全教育工作体系,保障了这类实验室教学、科研工作的持续稳定开展。

基于Stamp平台的三维工业用地信息管理系统研究——以江苏省金坛市为例

针对工业用地在国有建设用地中占较大比重,特别是工业用地中低效利用的现象严重,为提高地区土地节约集约水平,建立三维工业用地信息管理系统,供决策者作为辅助工具,提高土地利用率有着积极的现实意义。本文采用Stamp三维GIS平台,以金坛市DOM和DEM为本底数据,综合集成二维工业占地现状数据,以建筑物高度为基础动态生成三维宗地模型,以宗地容积率、建筑密度和经济指标等为评价指标,对宗地利用效率、集约度进行监测、统计和分析,在三维环境支撑下建立集工业用地信息动态汇集、快速建模、分级渲染、直观展现和综合分析为一体的工业用地信息管理系统,辅助决策者监管和处置低效利用土地。