随着经济的飞速发展，社会对石油资源的需求急剧增长，石油是各国经济的命脉。而我国的石油济源相对比较匮乏，需要进口大量的石油，这些进口石油大都是通过海上的运输航线，由VLCC（Very Large Crude Carrier，超大型油轮）运输的。石油的海上运输是高风险的行业，而石油的装卸作业更是石油海上运输起始和终止的关键环节，其安全性直接影响了石油运输行业的健康发展^[1]。VLCC的液货装卸系统是油轮的重要组成部分，是油轮安全顺利装载和卸下石油的关键设施，另一方面石油是高危险性的货物，若发生泄漏、碰撞、火灾、爆炸等事故，后果必然是触目惊心的，造成污染及损失会相当严重.VLCC船与其它船舶相比，在防火、防爆、防污染等方面更具有特殊性^[2]。现代VLCC液货系统也趋于复杂化、自动化和智能化，船员的液货装卸操作则趋于高强度化和知识化。然而由此引起的事故也在明显地增加，液货装卸操作的失误可能导致危及船员和船舶安全的海难事故，还会给附近船只、港口以及陆地设备等带来巨大的危害，对周围环境造成无可估量的损失。通过对液货装卸系统各个子系统和零件的可靠性分析和对故障的预防和维护，并给作业人员提供各部位、各类故障的有效解决措施，确保在VLCC液货装卸系统作业时能够安全高效的运行^[3]。其中故障模式、影响和危害性分析（Failure Mode Effects and Criticality Analysis，简称FMECA）已经成为国内及国际航行高速船规范要求的分析技术。然而FMECA技术在国内应用相对滞后，甚至可以说还是空白。因此，在我国船舶领域开展FMECA、FTA、FMMEA等技术的深入研究，对液货装卸系统故障原因、机理和影响进行分析已是迫在眉睫^[4]。

1.2国内外研究现状和发展：

1.2.1 FMEA 和FMECA技术应用的发展概况：

安全是航运界关注的焦点，特别是涉及到新的海事技术和复杂系统应用其中时。国际海事组织己决定在海事界引入综合安全评估(Formal Safety Assessment)作为一项战略，FSA将在制定安全规则、船舶安全营运管理、船舶设计中得到越来越广泛的应用。其中故障模式和影响分析(Failure Modes and Effects Analysis,FMEA)已经成为国内及国际航行高速船规范要求的分析技术^[5]。然而，目前国内尚未见到关于船舶应用FMEA技术的相关资料。尽管FMEA已是可靠性分析领域的一项成熟技术，但由于船舶系统的复杂性和特殊性，具体应用在船舶领域中我国尚是空白^[6]。另一方面对船舶采用FMEA技术势在必行，例如:IMO ((2000国际高速船安全规则》和我国《船舶与海上设施法定检验规则》中强制要求生产高速客滚船舶必须要求对船舶系统作FMEA，而我国目前还未颁布相关指南和规则，这对船舶生产造成相应影响。由于综合安全评估还未全面采用切实有效的可操作措施，有关内容有待于完善，因此，需要针对我国国情对评方法的深入研究和推广^[7]。

目前，在众多技术先进的发达国家中，FMEA技术己被广泛应用于宇航、核

工业、机械、电力、造船等诸多领域，并明文规定，FMEA资料是不可缺少的设计资料之一。国内在机械、航空、电子等领域均己成功地应用了FMECA技术，并且明确规定此项技术为设计人员必须掌握的技术，FMECA的有关资料亦被规定为不可缺少的设计文件。我国军用标准在可靠性设计及评价中指出，在设计和生产营运中应用FMECA找出设计上的潜在缺陷，是设计分析和设计审查中必须重视的资料之一^[8]。

在船舶领域，按照so1.As公约，《2000年国际高速船安全规则》于2002年7月1日开始生效，其中明确规定高速船需进行FMEA分析。然而，由于船舶系统的复杂性及特殊性，国内船舶领域尚缺少FMEA的经验;此外，FMECA分析所需的资料国内甚少，且《HSC》中介绍的FMEA分析技术也过于笼统和简单。所以，FMEA技术在国内的应用还相对滞后，尤其在船舶主机系统中的应用研究可以说几乎是一片空白。因此，在船舶领域开展“故障模式和安全性影响分析”的深入研究已是迫在眉睫^[9]。尤其是当新的海事技术和复杂系统的应用时，一些船舶有着自身的结构特点，这时，传统规范的某些要求便可能不适用于其中。随着工业安全性评价的概率方法被越来越广泛地接受，用故障特性分析来帮助评价船舶操作的安全性的方法便应运而生^[10]。

FMEA是通过分析系统或设备中每一个可能发生的故障模式，确定其对系统或设备(运行、功能或状态)所产生的影响，并提出补偿或减轻故障后果的措施的可靠性分析方法。FMEA是进行FMECA的基础。故障模式、影响及危害性分析(FMECA)是在FMEA基础再增加一层任务，即危害性分析，这是从故障模式的严重程度及该故障模式的发生概率两方面对其进行评价，即判断这种故障模式影响的危险度有多大，是一项综合评价指标。根据FMECA的结果，找出船舶系统中的缺陷和薄弱环节，并制定和实施各种改进与控制措施，及完善系统设计，改进技术说明书等。它通过一个全面的、系统的和书面的调研，推断船舶的重大故障可能性，从而评价其对船舶及其乘员和环境的安全性的重要性。同时，FMECA亦为主管机关提供船舶故障特性的研究报告，以便对所建议的船舶操作安全性水平进行评定;为船舶营运方提供全面培训、操作和维护程序及说明的数据;和为船东和系统设计者提供审核其建议的设计资料^[11]。

由于在我国船舶领域进行FMECA分析还只是处于起步阶段，船舶系统FMECA经验相对不足，一些相关设备故障数据难以找到，尤其是柴油机及其系

统(包括附属设备)的故障率数据非常之少，因此，目前难以进行CA定量分析。