基于系统设计模型的动态故障树构建与分析方法研究

发布时间：2021-11-21 02:34

　　伴随嵌入式系统在航空、航天、核工业等安全关键领域被广泛应用,其规模和复杂度在不断增加,如何保证安全关键嵌入式系统的可靠性和安全性已经成为当前学术界和工业界的研究重点。一方面,嵌入式系统研发周期中大部分错误主要集中产生于系统设计阶段,而由于系统设计和系统分析相互分离,后期进行系统分析时,修正每个错误所要花费的代价是系统早期设计阶段修正错误代价的几倍甚至几十倍。另一方面,动态故障树作为一种有效的且被广泛应用的系统可靠性和安全性分析模型,其构建方式通常基于分析工程师手动构建,大大降低了模型的可靠性。随着系统规模的不断增加,手动构建动态故障树变得愈发困难,且基于马尔可夫链的动态故障树定量分析方法由于缺乏有效工具的支撑,存在计算过程复杂且容易出现人为错误、耗费大量人力物力和计算结果不精确等缺点。针对以上问题,本文提出一种基于系统设计模型SysML的动态故障树自动构建方法,将系统设计与系统分析相结合,在系统设计的同时进行可靠性分析;并结合概率模型检测方法,提出一种基于概率模型检测工具PRISM的动态故障树定量分析方法,能够高效精确的对动态故障树进行定量分析。论文的主要研究内容如下:（1）提出一种基... 

【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

嵌入式系统研发周期错误引入、错误发现以及错误修正代价分布图

ofile 扩展机制的构造型加新的元素，所以它造型的定义，该构造来扩展语义满足新的加新的语义信息来满 Profile 扩展机制的构的构造型扩展，通过联关系，通过 Profile来 SysML 模型的基础扩展使用构造型扩展语义

图 3. 3 基于 Profile 扩展机制的构造型扩展于 Profile 扩展机制的构造型扩展，通过定义构造型B 模块之间的关联关系，通过 Profile 机制对其进型，在不改变原来 SysML 模型的基础上添加了新的故障描述语义扩展

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于故障树的飞机结冰探测系统安全性分析[J]. 王小辉,车程,瑚洋,华铭.  航空工程进展. 2018(02)
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[3]一种AADL故障模型到动态故障树的转换方法[J]. 张晓策,燕雪峰,周勇.  计算机技术与发展. 2017(11)
[4]基于SysML模块定义图的集成测试序列生成方法[J]. 郑春,舒坚,牛文生,杨丰玉,黄勤涛.  计算机工程与设计. 2016(08)
[5]嵌入式机载软件安全性分析标准、方法及工具研究综述[J]. 黄志球,徐丙凤,阚双龙,胡军,陈哲.  软件学报. 2014(02)
[6]概率计算树逻辑的限界模型检测[J]. 周从华,刘志锋,王昌达.  软件学报. 2012(07)
[7]不完全共因失效系统动态故障树模型分析方法[J]. 王家序,周青华,肖科,秦毅,黄彦彦.  系统工程与电子技术. 2012(05)
[8]服务组合中基于DTMC的可靠性和性能分析[J]. 曹科强,顾庆,任颖新,陈道蓄.  计算机科学. 2009(10)
[9]基于马尔可夫链的动态故障树分析方法[J]. 朱正福,李长福,何恩山,杨春华.  兵工学报. 2008(09)

博士论文
[1]基于自主感知的列车完整性检测方法研究[D]. 李四辉.北京交通大学 2017
[2]构件化嵌入式软件安全性分析方法研究[D]. 徐丙凤.南京航空航天大学 2014
[3]复杂系统动态故障树分析的新方法及其应用研究[D]. 李彦锋.电子科技大学 2013

硕士论文
[1]基于概率模型检测的动态故障树定量分析方法研究[D]. 司佳.南京航空航天大学 2017
[2]动态故障树分析方法及其实现[D]. 高顺川.国防科学技术大学 2005
[3]动态故障树分析方法研究[D]. 季会媛.国防科学技术大学 2002



本文编号：3508591