Método de Evaluación de Riesgos FMEA para el Sistema de Suministro de Energía de Aeronaves Basado en Lenguaje Probabilístico-TOPSIS
Autores: Xiao, Zicheng; Shi, Zhibo; Bai, Jie
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Método de Evaluación de Riesgos FMEA para el Sistema de Suministro de Energía de Aeronaves Basado en Lenguaje Probabilístico-TOPSIS
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Modo de falla
Análisis de efectos
Evaluación de riesgos
Lenguaje probabilístico
Teoría de la perspectiva acumulativa
TOPSIS
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 39
Citaciones: Sin citaciones
El método de análisis de modos de fallo y efectos (FMEA), que estima los niveles de riesgo de sistemas o componentes únicamente basándose en la multiplicación de índices de calificación de riesgo simples, enfrenta varias limitaciones. Estas incluyen el riesgo de un juicio inexacto del nivel de riesgo y la posibilidad de errores de juicio debido a factores humanos, los cuales representan amenazas significativas para la operación segura de las aeronaves. Por lo tanto, se propuso una estrategia de evaluación de riesgos basada en un lenguaje probabilístico fundamentado en la teoría de prospectos acumulativa (Lenguaje Probabilístico, PL), combinando la técnica de preferencia por orden con similitud a una solución ideal (TOPSIS). El valor del término del lenguaje probabilístico y el valor de probabilidad se fusionaron en el método a través de la teoría de prospectos acumulativa, y se introdujo una nueva función de medida PL. Los pesos comprensivos de las estrategias de evaluación se determinaron calculando los pesos relevantes de varios indicadores a través de la síntesis del peso subjetivo de expertos y el peso objetivo de entropía. Así, se construyó una matriz de decisión ponderada para determinar el orden de clasificación cercano al esquema ideal. Finalmente, el nivel de riesgo de cada modo de fallo se clasificó según su grado de cercanía a la situación ideal. A través de la validación de casos, la consistencia del ranking de riesgos mejoró en un 23.95% en comparación con el método FMEA tradicional. La racionalidad de la asignación de pesos aumentó en un 18.2%. La robustez también se mejoró hasta cierto punto. En comparación con el método FMEA tradicional, el método propuesto tiene mejor racionalidad, aplicación y efectividad. Puede proporcionar apoyo técnico para la formulación de una nueva generación de documentos de aeronavegabilidad para la evaluación del nivel de riesgo de aeronaves civiles y sus componentes de subsistema.
Descripción
El método de análisis de modos de fallo y efectos (FMEA), que estima los niveles de riesgo de sistemas o componentes únicamente basándose en la multiplicación de índices de calificación de riesgo simples, enfrenta varias limitaciones. Estas incluyen el riesgo de un juicio inexacto del nivel de riesgo y la posibilidad de errores de juicio debido a factores humanos, los cuales representan amenazas significativas para la operación segura de las aeronaves. Por lo tanto, se propuso una estrategia de evaluación de riesgos basada en un lenguaje probabilístico fundamentado en la teoría de prospectos acumulativa (Lenguaje Probabilístico, PL), combinando la técnica de preferencia por orden con similitud a una solución ideal (TOPSIS). El valor del término del lenguaje probabilístico y el valor de probabilidad se fusionaron en el método a través de la teoría de prospectos acumulativa, y se introdujo una nueva función de medida PL. Los pesos comprensivos de las estrategias de evaluación se determinaron calculando los pesos relevantes de varios indicadores a través de la síntesis del peso subjetivo de expertos y el peso objetivo de entropía. Así, se construyó una matriz de decisión ponderada para determinar el orden de clasificación cercano al esquema ideal. Finalmente, el nivel de riesgo de cada modo de fallo se clasificó según su grado de cercanía a la situación ideal. A través de la validación de casos, la consistencia del ranking de riesgos mejoró en un 23.95% en comparación con el método FMEA tradicional. La racionalidad de la asignación de pesos aumentó en un 18.2%. La robustez también se mejoró hasta cierto punto. En comparación con el método FMEA tradicional, el método propuesto tiene mejor racionalidad, aplicación y efectividad. Puede proporcionar apoyo técnico para la formulación de una nueva generación de documentos de aeronavegabilidad para la evaluación del nivel de riesgo de aeronaves civiles y sus componentes de subsistema.