[發(fā)明專(zhuān)利]系統(tǒng)功能與可靠性、安全性及測(cè)試性綜合建模分析方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111502713.4
• 申請(qǐng)日: 2021-12-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114218781A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周一舟;何浩;彭超
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)航空綜合技術(shù)研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G06F30/20
• 分類(lèi)號(hào): G06F30/20;G06F119/02
• 代理公司: 北京孚睿灣知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11474
• 代理人: 韓燕

本發(fā)明提供了一種系統(tǒng)功能與可靠性、安全性及測(cè)試性綜合建模分析方法，其包括：確定系統(tǒng)可靠性、安全性、測(cè)試性要求目標(biāo)，建立面向組件的基礎(chǔ)故障數(shù)據(jù)模塊，建立面向組件功能與端口映射的故障傳播邏輯屬性與約束，建立面向功能交互的測(cè)試信息模塊，基于Rhapsody?AltaRica映射的綜合模型轉(zhuǎn)換與安全性可靠性分析，基于SysML?MFGM映射的綜合模型轉(zhuǎn)換與測(cè)試性分析。本發(fā)明通過(guò)構(gòu)建一個(gè)完整的功能設(shè)計(jì)模型源，可通過(guò)自動(dòng)化手段實(shí)現(xiàn)安全性、可靠性、測(cè)試性分析模型的生成，避免了大量人工操作的缺陷，為實(shí)現(xiàn)以功能模型為核心的系統(tǒng)多專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)提供有效方法，準(zhǔn)確率高且高效。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)載系統(tǒng)通用質(zhì)量特性設(shè)計(jì)與分析技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種系統(tǒng)功能與可靠性、安全性及測(cè)試性綜合建模分析方法。

背景技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代裝備的復(fù)雜程度越來(lái)越高，使得其安全性、可靠性和測(cè)試性的設(shè)計(jì)分析評(píng)估工作也變得更加復(fù)雜和繁重。系統(tǒng)功能與安全性、可靠性、測(cè)試性的一體化建模是保證設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和模型統(tǒng)一，提高通用質(zhì)量特性分析準(zhǔn)確性和效率的有效方法，避免了安全性、可靠性、測(cè)試性各專(zhuān)業(yè)獨(dú)立建模而導(dǎo)致的工作重復(fù)、數(shù)據(jù)源不統(tǒng)一等問(wèn)題。

目前，系統(tǒng)功能與安全性、可靠性、測(cè)試性綜合建模的主要技術(shù)思路是：首先建立描述系統(tǒng)組成、功能邏輯和數(shù)據(jù)交互關(guān)系的正常功能模型；第二，在功能模型的基礎(chǔ)上構(gòu)造系統(tǒng)故障傳播邏輯，根據(jù)安全性、可靠性分析的需要，自動(dòng)生成故障樹(shù)等分析模型，從而滿(mǎn)足安全性可靠性分析的需求；第三，以故障傳播邏輯為基礎(chǔ)，進(jìn)一步定義測(cè)試點(diǎn)以及系統(tǒng)信號(hào)與測(cè)試的關(guān)系，繼而建立包含測(cè)試邏輯的綜合性模型，實(shí)現(xiàn)測(cè)試性的定性和定量分析。

在具體的實(shí)施手段上，由于基于模型的系統(tǒng)工程技術(shù)的不斷成熟，SYSML語(yǔ)言已經(jīng)逐漸成為系統(tǒng)功能建模的唯一標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言，因此安全性等通用質(zhì)量特性的建模必須解決與SYSML功能模型的接口和繼承問(wèn)題，例如通過(guò)SYSML與Altarica的模型映射，提取SYSML模型中的關(guān)鍵設(shè)計(jì)要素，再自動(dòng)生成Altarica模型，從而保證了SYSML模型與Altarica模型在功能邏輯上的統(tǒng)一。但是，在實(shí)際的工程實(shí)踐中，以上操作存在的主要問(wèn)題是：基于功能的系統(tǒng)安全性、可靠性、測(cè)試性的建模除了需要正常的功能邏輯外，最重要的是建立系統(tǒng)故障傳播邏輯，包括獲取組成單元的故障模式以及故障影響關(guān)系，現(xiàn)有的模型轉(zhuǎn)換技術(shù)可以解決正常功能邏輯提取的問(wèn)題，但是故障的邏輯關(guān)系以及故障的檢測(cè)還要人工根據(jù)設(shè)計(jì)方案判斷，主要原因在于現(xiàn)有的SYSML功能建模方法中沒(méi)有給出關(guān)于余度、測(cè)試性設(shè)計(jì)相關(guān)信息，因此不能滿(mǎn)足安全性、可靠性、測(cè)試性等通用質(zhì)量特性分析的需要，為實(shí)現(xiàn)基于功能模型的系統(tǒng)多學(xué)科一體化分析設(shè)置了障礙。因此，為避免目前在通用質(zhì)量特性建模和SYSML模型轉(zhuǎn)化過(guò)程中存在大量人工操作的缺陷，也為實(shí)現(xiàn)以功能模型為核心的系統(tǒng)多專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)提供有效方法，尋求一種系統(tǒng)功能與可靠性、安全性及測(cè)試性綜合建模分析方法是十分迫切且必要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提出一種系統(tǒng)功能與可靠性、安全性及測(cè)試性綜合建模分析方法。該方法包括確定系統(tǒng)可靠性、安全性、測(cè)試性要求目標(biāo)，建立面向組件的基礎(chǔ)故障數(shù)據(jù)模塊，建立面向組件功能與端口映射的故障傳播邏輯屬性與約束，建立面向功能交互的測(cè)試信息模塊，基于Rhapsody-AltaRica映射的綜合模型轉(zhuǎn)換與安全性可靠性分析，基于SysML-MFGM映射的綜合模型轉(zhuǎn)換與測(cè)試性分析。本發(fā)明通過(guò)構(gòu)建一個(gè)功能設(shè)計(jì)模型源，可通過(guò)自動(dòng)化手段實(shí)現(xiàn)安全性、可靠性、測(cè)試性分析模型的生成，避免了大量人工操作的缺陷，為實(shí)現(xiàn)以功能模型為核心的系統(tǒng)多專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)提供有效方法，準(zhǔn)確率高且高效。

本發(fā)明提供一種系統(tǒng)功能與可靠性、安全性及測(cè)試性綜合建模分析方法，其包括以下步驟：

S1、確定系統(tǒng)可靠性、安全性和測(cè)試性要求目標(biāo)；