[發明專利]一種MAPS故障綜合分析工具基于Simulink危害發生與傳播分析方法

有效

• 申請號: 202010694696.8
• 申請日: 2020-07-17
• 公開（公告）號: CN111859492B
• 公開（公告）日: 2023-10-17
• 發明（設計）人: 孟雙德;王可君
• 申請（專利權）人: 北京唯實興邦科技有限公司
• 主分類號: G06F30/12
• 分類號: G06F30/12;G06F30/20;G06Q10/0635
• 代理公司: 深圳紫晴專利代理事務所(普通合伙) 44646
• 代理人: 林鵬

1.一種MAPS故障綜合分析工具基于Simulink危害發生與傳播分析方法，其特征在于，該方法通過MAPS故障綜合分析工具與Simulink建模工具包共同工作，獲取構建系統模型中的進行信息；

該方法通過對該系統模型中的各單個獨立部件失效數據的標注，MAPS故障綜合分析工具生成和獲取整體模型對應的故障樹，同時基于故障樹產生系統的故障模式及影響信息，生成FMEA故障模式影響與危害性分析信息表表格。

2.根據權利要求1所述的一種MAPS故障綜合分析工具基于Simulink危害發生與傳播分析方法，其特征在于，MAPS故障綜合分析工具與Simulink建模工具包進行了集成；MAPS故障綜合分析工具允許用戶加載系統模型，并進行模型轉換；內部建立的相關信息模型被加載，MAPS故障綜合分析工具自動將模型中的系統失效故障樹分析構建出來，生成對應的FMEA故障模式影響與危害性分析信息表格。

3.根據權利要求1所述的一種MAPS故障綜合分析工具基于Simulink危害發生與傳播分析方法，其特征在于，在模型轉換過程中，同時執行定性分析、定量分析，定性計算出最小割集，定量計算出系統不可用度以及頂事件的發生概率。分析結果的FMEA故障模式影響與危害性分析表格通過Web頁面的形式進行展現，通過超鏈接的形式對故障信息進連接跟蹤，允許設計人員定位特定的故障，并點擊鏈接來查看故障對系統的其他部件單元產生的影響。

4.根據權利要求1所述的一種MAPS故障綜合分析工具基于Simulink危害發生與傳播分析方法，其特征在于，該方法在Simulink界面中標注系統的故障數據信息，然后通過模型轉換、故障樹生成、割集計算、FMEA故障模式影響與危害性分析生成等自動化的算法完成FTA故障樹分析和FMEA故障模式影響與危害性分析的生成和求解。

5.根據權利要求3所述的一種MAPS故障綜合分析工具基于Simulink危害發生與傳播分析方法，其特征在于，所述定性計算中的最小割集為導致系統故障的最小基本事件的組合。

6.根據權利要求1所述的一種MAPS故障綜合分析工具基于Simulink危害發生與傳播分析方法，其特征在于，所述MAPS故障綜合分析工具包括安全性分析模塊和多目標優化模塊，安全性分析模塊對標注的模型進行一站式分析；多目標優化模塊利用遺傳算法來自動優化模型的依賴特性，同時對系統功能進行評價并且對自動生成的替代設計方案進行評價。

7.根據權利要求1所述的一種MAPS故障綜合分析工具基于Simulink危害發生與傳播分析方法，其特征在于，所述安全性分析模塊包括標注階段、故障樹生成階段、分析計算階段；

所述標注階段為，在系統模型中，標注生成故障樹所需要的故障數據信息，通過圖形界面中進數據的輸入；

所述故障樹生成階段為，從產品模型的功能輸出角度，反向遍歷系統模型，根據系統的邏輯和物理連接組成，來生成故障樹的邏輯門，獲取系統中標注的部件的故障數據，來生成故障樹的底事件；

所述計算分析階段為，對生成的故障樹進行計算FTA故障樹分析，生成FMEA故障模式影響與危害性分析表格，將故障樹中的故障信息組合分析，并通過表格的形式列舉出各故障對系統其他部分產生的同級影響和上級影響；同時定性計算出故障樹的最小割集；定量計算出頂事件不可用度，頂事件的發生概率。

8.根據權利要求6所述的一種MAPS故障綜合分析工具基于Simulink危害發生與傳播分析方法，其特征在于，所述多目標優化模塊與所述MAPS故障綜合分析工具集成，產生非強制性的權衡設計方案，滿足系統中的依賴性設計相關準則。