[發明專利]一種基于模板模型和文本匹配的FMEA過程輔助和信息管理方法

有效

• 申請號: 201210218687.7
• 申請日: 2012-06-28
• 公開（公告）號: CN102831152A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 李國旗;張娟;崔昌昌
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30;G06Q10/06
• 代理公司: 北京慧泉知識產權代理有限公司 11232
• 代理人: 王順榮;唐愛華

（一）技術領域

本發明涉及一種基于模板模型和文本匹配的FMEA（Failure?mode?and?effects?analysis，故障模式與影響分析）過程輔助和信息管理方法。針對目前安全關鍵系統的FMEA工作存在著耗費人力、時間成本過多、分析過程信息和分析結果管理困難的問題，本發明通過模板模型和文本匹配技術進行FMEA過程信息管理和輔助生成，該方法將有效的提高FMEA工作的效率，使得FMEA分析過程信息得到系統化的重復使用，另外，FMEA分析結果也更容易生成和更新。屬于FMEA安全可靠性技術領域。

（二）背景技術

FMEA（Failure?mode?and?effects?analysis，故障模式與影響分析）主要應用于安全關鍵系統，所謂安全關鍵系統指的是其失效會威脅到人類的生命財產，或者對自然環境造成較大的破壞，典型的安全關鍵系統有核電站核反應堆控制系統、飛機機載系統、高速列車信號控制系統、汽車傳動控制系統、醫療設備等。隨著人類社會的發展，在追求性能的驅動下，安全關鍵系統的復雜性逐漸提高，由此帶來的安全事故和安全隱患也越來越多，比如2011年的溫甬動車事故，2012年3.15期間發生的大眾汽車七速雙離合變速器故障隱患等事件都是社會關注的熱點。

FMEA最早是在1949年發布的“美軍軍事程序文件MIL-P-1629”中系統闡述的，1979年Reifer在國際權威雜志“IEEE?Transactions?on?Reliability”發表論文，將FMEA技術引入軟件領域。目前FMEA是分析軟、硬件系統的安全性和可靠性的主流的分析技術之一。FMEA是一種從底向上的分析技術，目的是通過確定底層模塊的失效模式，追蹤其對上面各層次的影響從而發現系統的故障原因、潛在故障以及薄弱環節，達到提高系統的安全性和可靠性的目的。

目前的FMEA輔助工具主要有兩類，商用軟件和開源軟件，其中商用軟件的代表是Relex軟件包含的RelexFMEA；Isograph軟件中的FMEA模塊；“The?Aerospace?Corporation”公司開發的FMEAGEN；國產的軟件有北航可維ARMS中的MetaFMEA。開源軟件的代表是OpenFMECA。這些軟件都可以實現FMEA的流程管理和報告自動生，也都采用了數據庫技術。然而現有的FMEA生成工具都沒有能夠有效的管理和利用分析過程中的信息，本發明專利將利用模板模型和文本匹配技術實現對FMEA更高效的信息錄入，以及工作過程信息的更全面的系統化的管理。

（三）發明內容

（1）目的：本發明的目的是提供一種基于模板模型和文本匹配的FMEA過程輔助和信息管理方法。目的是提高FMEA工作的效率，使得FMEA工作過程具有更高效的信息錄入，工作過程信息可以得到更全面的系統化的管理。

（2）技術方案：本發明專利申請解決其技術問題所采取的技術方案是：

本發明專利所闡述的方法是通過應用軟件的形式實現的，本說明書描述的技術方案說明的是達到本發明專利所述目的的方法途徑，具體的軟件著作權另案申請。

進行FMEA分析，無論是對軟件、硬件或者機械物理系統，首先都需要將系統劃分為層次，并以合理的顆粒度將每個層次劃分為模塊。如圖1所示為一種最普遍的劃分方式，系統被劃分為3層，即最底層、中間層和最上層，實際的FMEA，可能會劃分為更多的層次，或者只分為2層。圖1中圓形或者橢圓形表示模塊，模塊可以包含更細分的模塊（圖形表示為嵌套的圓形或橢圓形）。其中不同層之間的模塊的連線表示低層的模塊的故障會傳導到對應的高層的模塊。

FMEA分析的結果是以表格的形式給出的。FMEA的分析結果表格的一般形式在圖2中示例給出。FMEA的工作過程可以看成是填寫這個表格的過程。

模板和模板模型用來輔助填寫這個表格。模板指的是一段文字，模板通過模型的形式組織和顯示，這里所謂的模型指的是樹狀、層次、環狀等常用的數據組織模型。模板的模型負責分類管理一組模板。可以通過模板管理模塊來顯示和修改模板模型，并進一步添加、刪除和修改其管理的模板。

模板分為三類，即底層模塊失效模式模板、中間層失效影響模板和最終影響模板。相應的模板模型也分為三類，分別管理上述三類模板。圖1中的每一個模塊對應一個模板模型。

圖2中的FMEA分析的結果表格的每一個格的文字都和某一個模板具有對應關系。

在開始FMEA分析之前，根據以往經驗，對每一個模塊分別建立初步的模板模型，填充模板內容。