[發明專利]用于組件故障樹的基于計算機的生成的方法和設備

有效

• 申請號: 201710574053.8
• 申請日: 2017-07-14
• 公開（公告）號: CN107633155B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: K.赫菲希;M.策勒
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: G06F30/00
• 分類號: G06F30/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 呂傳奇;劉春元

本發明涉及用于為技術系統生成組件故障樹的方法和設備。一種用于為技術系統生成組件故障樹的基于計算機的方法包括以下步驟：針對所述技術系統加載(510)故障模式和效果分析的數據模型；針對所述技術系統的每個組件為所述組件故障樹生成(520)組件元素，其中，所述組件元素的組件輸出端口連接到所述組件元素的輸入端口；針對所述數據模型的每個組件為所述相應的組件元素生成(530)組件故障樹元素，其中，每個組件故障樹元素與所述相應的組件元素相關聯；針對所述數據模型的組件的故障模式的每個故障效果為所述相應的組件故障樹元素生成(540)輸出故障模式；針對所述數據模型的所述組件的每個故障模式為所述相應的組件故障樹元素生成(550)基本事件。

技術領域

本發明涉及用于為技術系統生成組件故障樹的方法和設備。

背景技術

安全相關系統在嵌入式系統的許多應用領域(諸如航空航天、鐵路、衛生保健、汽車和工業自動化)中的重要性在持續地增長。因此，連同增長的系統復雜性一起，對安全評估以及其努力的需要也在急劇地增加，以便在這些應用領域中保證高質量需求。因此，安全評估目的在于識別系統架構在安全方面的缺點或不足。對此類缺點的早期識別對成本效益的開發過程來說是決定性的。

安全評估過程的目標是識別導致危險情形的所有故障并且證明它們的概率是足夠低的。在安全相關系統的應用領域中安全保證過程借助于安全標準(例如，IEC 61508標準)來定義。傳統上，系統在安全方面的分析由自底向上安全分析方法(諸如故障模式和效果分析(FMEA))和自頂向下方法(諸如故障樹分析(FTA))構成，以識別故障模式、它們的起因以及對系統安全的影響的效果。在組件故障樹(CFT)情況下存在用于故障樹分析的基于模型和組件的方法學，其通過模塊化和組合安全分析策略來支持重用。組件故障樹元素可例如與開發工件（artefact）有關并且可連同相應的開發工件一起被重用。

在當前實踐中，均被要求通過各種標準來執行的故障模式和效果(及診斷)分析(FME(D)A)以及故障樹分析(FTA)被單獨地構建和維護。盡管FME(D)A以及FTA是基于相同的系統規格構造的，然而常常出于不同目的在系統開發過程的不同階段期間創建它們。執行人工評審以便確保相對于系統規格分析的兩種安全的完整性和一致性。此類評審是費時的且因此是代價高的。

發明內容

因此，本發明的目的是提供用于組件故障樹的不易出錯的更快生成的方法和設備。

此目的通過獨立權利要求的特征來實現。有利的實施例自從屬權利要求中出現。

本發明的第一方面提供一種用于為技術系統生成組件故障樹的基于計算機的方法，所述方法包括以下步驟：

- 針對所述技術系統加載故障模式和效果分析的數據模型；

- 針對所述技術系統的每個組件為所述組件故障樹生成組件元素，其中，所述組件元素的組件輸出端口連接到所述組件元素的輸入端口；

- 針對所述數據模型的每個組件為所述相應的組件元素生成組件故障樹元素，其中，每個組件故障樹元素與所述相應的組件元素相關聯；

- 針對所述數據模型的組件的故障模式的每個故障效果為所述相應的組件故障樹元素生成輸出故障模式；

- 針對所述數據模型的所述組件的每個故障模式為所述相應的組件故障樹元素生成基本事件。

除非另外具體地說明，否則如從以下討論顯而易見的，應了解的是，遍及本說明書利用諸如“處理”、“計算”、“基于計算機的”、“核算”、“確定”、“生成”、“配置”等這樣的術語的討論涉及操縱數據和/或將數據變換成其他數據的動作和/或過程，所述數據被表示為物理(例如，諸如電子)量。術語“計算機”應該被擴展地解釋成涵蓋具有數據處理能力的任何種類的電子裝置，作為非限制性示例包括個人計算機、服務器、手持計算機系統、掌上PC裝置、蜂窩通信裝置以及具有計算能力的其他通信裝置、處理器和其他電子計算裝置。