[發明專利]基于嵌入式系統架構模型的定量危險分析方法

在審

• 申請號: 201510092759.1
• 申請日: 2015-03-02
• 公開（公告）號: CN104680014A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 董云衛;魏曉敏;楊蒙蒙
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

1.一種基于嵌入式系統架構模型的定量危險分析方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟一、根據AADL架構模型的層次結構，從上層構件開始，遍歷模型中的所有構件，找到所有包含錯誤模型或危險模型的構件；按照下層子構件優先轉換的原則，將AADL模型中的所有構件進行排序，得到一個構件轉換序列；

步驟二、依據步驟一得到的構件轉換序列，將每個構件中的錯誤模型轉換為DSPN模型，轉換規則如下：

將錯誤狀態轉換為DSPN模型中的位置；

將初始錯誤狀態轉換為DSPN模型中帶一個標識的位置；

根據錯誤事件發生服從固定概率分布、泊松分布或者確定時間延遲分布的情況，分別將其轉換為瞬時遷移、指數遷移和確定時間延時遷移；

將錯誤狀態之間的變遷，分別轉換為位置到遷移的弧和遷移到位置的弧；

利用轉換得到的位置和遷移，將組合構件行為轉換為位置到遷移的弧和遷移到位置的弧；

利用轉換得到的位置和遷移，另外，添加一個新的位置和一個新的變遷，將構件之間的錯誤傳播轉換為位置到遷移的弧和遷移到位置的弧；

步驟三、在執行完步驟二后，如果構件中有危險模型，那么將危險模型轉換為DSPN模型，轉換規則如下：

將危險轉換為DSPN模型中的位置；

根據危險觸發事件發生服從固定概率分布、泊松分布或者確定時間延遲分布的情況，分別將其轉換為瞬時遷移、指數遷移和確定時間延時遷移；

危險源是錯誤模型中的錯誤狀態，利用由危險和危險觸發事件轉換得到的位置和遷移，將危險傳播關系分別轉換為位置到遷移的弧和遷移到位置的弧；

將危險之間的變遷，分別轉換為位置到遷移的弧和遷移到位置的弧；

步驟四、對步驟一得到的構件轉換序列，執行完步驟二和步驟三后，得到的一個完整的DSPN模型；

步驟五、利用AADL安全性模型中的錯誤傳播關系和危險傳播關系，實施危險分析，自動分析得到危險源、危險觸發條件、危險和危險的嚴酷度等級以及它們之間的關系；

步驟六、對步驟四得到的完整的DSPN模型，使用DSPN模型計算工具TimeNET計算每個危險發生概率；然后，根據MIL-STD-882D標準中的概率等級表，確定危險的發生概率等級；

步驟七、結合步驟五得到的危險嚴酷度等級和步驟六得到的危險發生概率等級，根據危險風險評估矩陣，確定危險評估值；然后，根據這個危險評估值，依據危險風險接受等級表，確定危險接受等級；由此，得到危險分析表，完成基于嵌入式系統架構模型的定量危險分析。