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题目:基于FRAM和STAMP的安全性分析方法

关键词:功能共振分析方法;系统理论事故过程及模型;安全性分析;系统安全分析方法

  摘要


随着软件与电子产品技术的发展,产品现在多有软件密集型以及硬件和软件综合的特点。高集成系统又是由这些软件与硬件产品的组合而成,那么系统复杂度逐渐升高,安全问题也变得越来越关键。因此现在的工程应用需要针对大系统而建立安全性分析方法。

目前,事故致因模型的发展,表明从事件序列的再现到对整个系统动态分析(即系统的方法)的转移。安全分析方法的发展,则揭示了从寻找线性的单一直接致因到寻找非线性多个致因耦合的逐渐变化,按照这种思路,STAMP和FRAM被提出,STAMP模型认为安全是执行安全约束过程中的控制问题。同时,FRAM方法从功能角度对系统进行建模,旨在分析功能中存在的变异,认为事故的发生是由于变异的叠加导致的随机共振,超出系统安全边界所造成。

本文试图将这两种系统安全的分析方法进行结合,通过控制元素作为两种方法连接的桥梁,使用STAMP模型对FRAM中功能的控制元素进行描述,有助于更好的描述和分析功能的控制元素,最终有利于分析功能的控制缺陷和功能的变异以及确定事故的致因因素。最后本文提出基于FRAM和STAMP的安全性分析方法,以FRAM为主线,STAMP模型为辅助,形成工程应用的方法,并具备可操作性。

最后,本文以民机进近着陆过程为对象进行安全性分析,不仅识别了过程中存在的危险,还能够对已经发生的事故进行致因分析。通过案例分析对方法的有效性进行了验证。