一种基于失效传播模型的危害分析方法

嵌入式实时系统越来越多地应用于交通、航空、核能等安全关键环境。尽管系统设计可能没有任何缺陷,但由于物理组件的磨损或环境的突变而导致的随机故障在运行时仍可能导致系统发生危险。目前基于失效传播模型的危害分析方法要么仅考虑失效传播时间,要么仅考虑失效概率,缺少综合分析失效传播时间及失效概率对危害分析的影响。时间失效传播图TFPGs模型用于建模安全关键系统设计阶段中失效传播过程,该模型包含失效传播时延建模。考虑到失效传播路径的不确定对危害发生的概率影响,提出了一种危害分析方法,用概率 时间失效传播图P-TFPGs模型建模失效传播过程,并基于该模型设计了一种分析 危害发生时间与发生概率之间关系的方法;最后,给出了一个案例来说明方法的可行性。     

基于动态故障树的航空发动机可靠性分析方法研究

随着航空发动机技术的不断发展，对其性能要求不断提高，使得航空发动机的安全性和可靠性变得愈发重要。然而，当前针对航空发动机的可靠性分析方法较少考虑系统失效时的动态特性，面向《航空发动机适航规定》（CCAR33-R2），考虑航空发动机危害性发动机后果发生时系统的动态特性，提出了一种将动态故障树和概率模型检测相结合的可靠性分析方法，对航空发动机的可靠性进行分析。首先，通过动态故障树对航空发动机的动态行为进行建模，并将其转换到离散时间马尔科夫链模型；然后基于概率模型检测语言PRISM对离散时间马尔科夫链模型进行描述，并利用相应工具进行定量分析，将顶事件发生概率和《CCAR33-R2.75》条款规定的故障发生概率比较，验证航空发动机是否符合《CCAR33-R2.75》条款安全性要求；最后对某型航空涡轮发动机进行实例建模分析，验证所提方法的正确性与可行性。     

扩展SysML支持需求追踪模型的自动生成

安全关键系统广泛应用于航空、航天、核能、交通等领域,对安全性有着很高的要求。保障需求可追踪性是安全关键系统开发过程中的基本要求,也是各项安全性分析的重要前提。致力于建立需求与设计制品间的纵向追踪关系,采用模型驱动的方法来实现追踪模型的自动生成并实现追踪信息的图形化表达。首先通过配置文件的机制对SysML模型进行扩展,使用该扩展的SysML模型对需求以及设计制品进行建模用于捕获追踪信息。接着设计了一个追踪元模型用于表达以及存储追踪信息可供后期安全性分析使用,并使用模型转换技术实现从扩展的SysML模型到追踪模型的自动化生成。最后通过襟缝翼控制系统的案例来说明该方法的有效性。