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1、第46卷第4期航空计算技术Vol.46No.42016年7月AeronauticalComputingTechniqueJul.2016计算机辅助功能危险评估方法研究宗茜茜,吴海桥,王琳(南京航空航天大学民航学院,江苏南京211106)摘要:功能和安全一直是高风险复杂系统的关键问题。传统的功能危险评估由安全工程师手工进行分析,面对高度复杂系统时,就会变得难以完成且容易出错。解决这种问题的一个途径就是利用计算机进行辅助。为此提出一种计算机辅助的功能危险评估方法,采用状态图语言搭建系统状态模型,将功能失效影
2、响直观地从系统状态转移图上表达出来。并且在系统状态模型的基础上,采用计算机编程快速计算出导致系统故障的失效组合以及最小割集。最后以飞机为对象证明了方法的可行性。关键词:功能危险分析;计算机辅助;状态图;失效组合;最小割集中图分类号:V328,TP311文献标识码:A文章编号:1671-654X(2016)04-0109-05StudyonComputerAidedFunctionHazardAssessmentMethodZONGXi-xi,WUHai-qiao,WANGLin(CollegeofCiv
3、ilAviation,NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Nanjing211106,China)Abstract:Functionandsafetyhasalwaysbeenakeyprobleminthehigh-riskcomplexsystems.Tradi-tionalfunctionhazardassessmentreliesonthesafetyengineer'sartificialanalysis,isverydifficultt
4、ocarryoutanderror-pronewhendealingwithhighlycomplexsystems.Asolutiontotheseissuesistoperformtheriskassessmentanalysiswiththehelpofcomputer.Thispaperproposesacomputeraidedfunctionhazardassessmentmethod,usingstatediagramlanguagetoconstructthesystemstatemod
5、el,inwhichthefunctionfailureeffectwillbevisuallyexpressedfromthesystemstatetransitiondiagram.Onthebasisofthesystemstatemodel,thismethodusesthecomputerlanguagecodetofastcalculatethefailurecombina-tionsthatresultinthesystemfailureandtheminimumcut.Finally,a
6、naircraftspecificstudyprovesthefeasibilityofthismethod.Keywords:functionhazardassessment;computeraided;statediagram;failurecombination;minimumcutsets引言导向,完全依赖安全分析专家根据功能清单按照顺序逐一进行手工评估,并以表格方式呈现评估结果。由复杂系统的开发过程通常包括需求分析、设计、实于系统的不断复杂化,系统各功能之间的耦合性越发施、测试和维护,每个步骤
7、都需要开发团队投入大量的[1]增强,完全依靠人力逐条评估愈发难以胜任。手工分人力进行分析验证。一旦在后续开发阶段发现了颠析很难毫无遗漏细致地考虑功能之间的依赖关系,分覆性错误,若想要修正就必然要付出重大的代价。因析多重失效就更加困难了。解决这种问题的一个途径此,在开发周期伊始就需要对开发系统的功能行为进就是采用计算机辅助,以半自动化的方式进行功能危行全面细致地分析。如果所开发的系统属于安全关键[3]险评估。系统还需要进行安全性评估。作为安全评估过程的第本文提出一种计算机辅助的功能危险评估方法,一步,功能
8、危险评估(FunctionHazardAssessment,从状态出发进行功能危险分析,采用状态图这种半形FHA)的重要程度可想而知。FHA是一个自顶向下的式化语言构建系统状态模型,将功能失效影响通过状过程,用于识别功能失效状态,并评估它们的影响及其[2]态转移图直接反应出来;最后通过计算机完成的遍历危险等级。传统的功能危险评估方法通常以功能为收稿日期:2016-05-30修订日期:2016-06-30基金项目:中国民航科技项目资助(MHR
