[发明专利]用于组件故障树的基于计算机的生成的方法和设备

说明书

本发明涉及用于为技术系统生成组件故障树的方法和设备。一种用于为技术系统生成组件故障树的基于计算机的方法包括以下步骤：针对所述技术系统加载(510)故障模式和效果分析的数据模型；针对所述技术系统的每个组件为所述组件故障树生成(520)组件元素，其中，所述组件元素的组件输出端口连接到所述组件元素的输入端口；针对所述数据模型的每个组件为所述相应的组件元素生成(530)组件故障树元素，其中，每个组件故障树元素与所述相应的组件元素相关联；针对所述数据模型的组件的故障模式的每个故障效果为所述相应的组件故障树元素生成(540)输出故障模式；针对所述数据模型的所述组件的每个故障模式为所述相应的组件故障树元素生成(550)基本事件。

技术领域

本发明涉及用于为技术系统生成组件故障树的方法和设备。

背景技术

安全相关系统在嵌入式系统的许多应用领域(诸如航空航天、铁路、卫生保健、汽车和工业自动化)中的重要性在持续地增长。因此，连同增长的系统复杂性一起，对安全评估以及其努力的需要也在急剧地增加，以便在这些应用领域中保证高质量需求。因此，安全评估目的在于识别系统架构在安全方面的缺点或不足。对此类缺点的早期识别对成本效益的开发过程来说是决定性的。

安全评估过程的目标是识别导致危险情形的所有故障并且证明它们的概率是足够低的。在安全相关系统的应用领域中安全保证过程借助于安全标准(例如，IEC 61508标准)来定义。传统上，系统在安全方面的分析由自底向上安全分析方法(诸如故障模式和效果分析(FMEA))和自顶向下方法(诸如故障树分析(FTA))构成，以识别故障模式、它们的起因以及对系统安全的影响的效果。在组件故障树(CFT)情况下存在用于故障树分析的基于模型和组件的方法学，其通过模块化和组合安全分析策略来支持重用。组件故障树元素可例如与开发工件（artefact）有关并且可连同相应的开发工件一起被重用。

在当前实践中，均被要求通过各种标准来执行的故障模式和效果(及诊断)分析(FME(D)A)以及故障树分析(FTA)被单独地构建和维护。尽管FME(D)A以及FTA是基于相同的系统规格构造的，然而常常出于不同目的在系统开发过程的不同阶段期间创建它们。执行人工评审以便确保相对于系统规格分析的两种安全的完整性和一致性。此类评审是费时的且因此是代价高的。

发明内容

因此，本发明的目的是提供用于组件故障树的不易出错的更快生成的方法和设备。

此目的通过独立权利要求的特征来实现。有利的实施例自从属权利要求中出现。

本发明的第一方面提供一种用于为技术系统生成组件故障树的基于计算机的方法，所述方法包括以下步骤：

- 针对所述技术系统加载故障模式和效果分析的数据模型；

- 针对所述技术系统的每个组件为所述组件故障树生成组件元素，其中，所述组件元素的组件输出端口连接到所述组件元素的输入端口；

- 针对所述数据模型的每个组件为所述相应的组件元素生成组件故障树元素，其中，每个组件故障树元素与所述相应的组件元素相关联；

- 针对所述数据模型的组件的故障模式的每个故障效果为所述相应的组件故障树元素生成输出故障模式；

- 针对所述数据模型的所述组件的每个故障模式为所述相应的组件故障树元素生成基本事件。

除非另外具体地说明，否则如从以下讨论显而易见的，应了解的是，遍及本说明书利用诸如“处理”、“计算”、“基于计算机的”、“核算”、“确定”、“生成”、“配置”等这样的术语的讨论涉及操纵数据和/或将数据变换成其他数据的动作和/或过程，所述数据被表示为物理(例如，诸如电子)量。术语“计算机”应该被扩展地解释成涵盖具有数据处理能力的任何种类的电子装置，作为非限制性示例包括个人计算机、服务器、手持计算机系统、掌上PC装置、蜂窝通信装置以及具有计算能力的其他通信装置、处理器和其他电子计算装置。