结合贝叶斯网与SFMEA技术的软件故障诊断框架

软件故障已经成为导致系统出错、失效甚至崩溃的潜在与重要根源。因此,故障诊断技术对于保证软件质量具有非常重要的意义。基于人工智能理论的故障诊断技术已经得到越来越多的关注。贝叶斯网理论具有表述方便、推理严密等优点,将其与软件失效模式及影响分析方法相结合,提出了具有四层网络结构(原因层、模式层、故障层以及观察层)的WCMF贝叶斯网诊断模型。在此基础上,提出了基于故障信息数据库及诊断数据库的智能化软件故障诊断框架。最后,针对某数传导航机载软件进行了实例应用。结果表明,提出的WCMF诊断模型及诊断框架是可行且有效的,具有故障诊断方便及时、充分利用历史信息以提高诊断效率、降低时间和资源消耗等优点。

SFMEA安全性分析技术在软件安全性测试中的应用

随着软件在现代高可靠性装备中的比重和关键程度越来越高,传统的软件安全性测试方法已经不能满足当前测试要求,本文主要介绍一种新的安全性测试分析思路和方法——SFMEA技术在软件安全性测试中的应用,以弥补安全性测试需求分析和测试用例设计不足问题.文章首先分析介绍了常规安全性测试内容和方法及其不足,同时分析说明了引入新的安全性测试方法的必要性,然后介绍了SFMEA安全性分析技术相关定义、方法以及流程等,最后结合实例详细描述了基于SFMEA安全性分析技术的软件安全性测试方法与工作流程,并对基于SFMEA安全性分析技术进行安全性测试工作优缺点以及重点关注内容进行了总结.

软件需求分析阶段基于UML的SFMEA方法研究

论文对基于UML建模软件的SFMEA方法进行研究,分析在软件开发过程的早期—需求分析阶段使用UML建模元素的特点,建立了用例图和活动图与SFMEA分析要素之间的关系,提出了一套分析方法,并进行了实例验证,得出了相应结论。

基于面向对象软件的详细级SFMEA方法研究

针对面向对象软件寻找一种可行的软件失效模式及影响分析(SFMEA)方法,可有效地提高软件可靠性。本文提出了一种利用系统依赖图与切片技术进行详细级SFMEA的方法,利用图形对失效原因及影响进行分析,该方法为分析过程提供自动化依据。

基于SFMEA和SFTA的软件测试

SFMEA和SFTA是软件可靠性分析中两个成熟技术,两者的分析方法最大优势是层次罗列清晰,因果关系明确,跟踪线索贯穿整个系统。软件测试执行基于前期的分析总结,分析的条理性和全面性决定测试的质量。为了提高测试过程中查找问题的准确性和全面性,利用SFMEA和SFTA优势互补,采用正向综合方式,应用于软件测试,一方面指导测试前期工作,分析被测系统中关键问题,追寻关键变量,查找隐藏的缺陷;另一方面,管理测试执行的优先级,为每个测试项评估一个严酷度,按照从大到低小依次执行,保证项目中风险大的问题先定位。

基于SFMEA和三角模糊软集的电池系统风险评估

针对以锂离子动力电池为代表的典型复杂机电系统设计阶段的可靠性提升和潜在失效模式风险评估等问题,提出了将SFMEA和三角模糊软集融合分析的锂离子动力电池系统设计阶段风险评估方法.在对锂离子动力电池系统层次划分的基础上,引入评估专家群对潜在失效模式开展独立分析,利用专家风险评估矩阵收集初评数据与三角模糊软集进行模糊化和信息融合计算,计算结果利用梯级平均综合方法清晰化处理,通过故障模式融合参数分解与权重分配,得出风险评估结果,并进行风险的评分和排序.结果表明:融合三角模糊软集进行风险评估的SFMEA在系统设计初期将风险模式与评估结果的量化与评分,能够在系统级设计方面提高设计的稳健性,降低系统失效的风险;该方法在锂离子动力电池系统设计风险评估阶段的适用性良好.

基于SFMEA/SFTA方法的智能移动终端系统可靠性分析

本文结合SFMEA和SFTA方法,提出了一种提高软件可靠性的逆向综合分析模型。首先,采用SFTA建立软件故障分析树;其次,根据故障模式确定严酷度等级定义表;最后,利用SFMEA列出故障分析结果,根据结果总结软件设计过程中几个重要环节,并提出了相应的改进措施。移动终端软件测试的实例应用表明,这种模型有助于提高软件可靠性,保证软件质量。

基于SFMEA的综合导航系统软件安全性分析

随着导航技术的发展,综合导航系统将成为未来各型平台导航系统的发展趋势,配合系统共同完成导航定位的软件也将逐步成为提升导航精度和可靠性的关键。为此,结合综合导航系统软件特点,研究了一种适合于该类软件的SFMEA安全性分析方法及其实施流程,分析了软件可能存在的缺陷、薄弱环节以及产生的影响,并提出了一些控制措施以避免高危状态的出现。

改进SFMEA的AUV风险评估方法

针对传统软件失效模式影响分析(SFMEA)方法在解决智能水下机器人软件系统失效模式风险评估过程中的局限性,在采用模糊集理论对各种失效模式进行评价的基础上,提出了一种基于灰色区间关联的SFMEA方法,通过计算各失效模式对象同理想评估对象的区间关联度,对水下机器人智能决策系统软件失效模式风险进行了定量评估,并给出了风险排序.实验结果表明,该方法有效地解决了现有的SFMEA方法只能处理O、S、D为单值变量的问题,提高了SFMEA方法在水下机器人系统中应用的准确性.

改进的SFMEA方法在机载控制软件中的应用

为提高机载控制软件的安全性,降低由于软件失效而引起的故障比例,分析了目前该类软件安全性分析工作的难点及不足。简述了软件失效模式及影响分析(SFMEA)方法的特点,并在传统的SFMEA方法基础上根据机载控制软件的特点提出改进的SFMEA方法,介绍了基于该方法的典型机载控制软件安全性分析工作过程及步骤。结果表明该方法有助于发现软件安全性薄弱环节,提出安全性需求,降低软件失效率,对于机载控制类软件安全性分析工作具有一定工程实践价值。

某伺服实时控制软件SFMEA/SFTA

对某助推伺服控制软件开展失效模式影响分析(System Failure Mode and Effects Analysis,SFMEA)和故障树分析(Software Failure Tree Analysis,SFTA)。SFMEA是一种自下而上的分析方法,用以辨识出一系列可能的软件潜在故障模式,并评估其对系统工作的危害性。SFTA是一种自上而下的分析方法,其目标是识别出基本事件(底事件),而基本事件可导致系统产生其所不希望发生的顶事件。应用SFMEA和SFTA的主要目的是提高软件和系统的安全性及可靠性。

基于SFMEA的球体平台测控系统软件安全性分析与设计

军用软件的安全性和可靠性已经成为系统设计的重要指标之一,针对某系留式球体平台测控系统软件的安全性问题,采用了SFMEA安全性分析方法,从系统的角度入手,识别出软件安全性需求及球体平台系统软件各种故障模式,分析每个故障模式产生的原因和对系统的影响,提出了软件在设计上采取的基于信息输出安全检测的一系列安全保障技术,提高了球体平台测控系统软件的可靠性。

Criteria and Considerations in Software Failure Modes and Effects Analysis (SFMEA)

For the issue that software FMEA's methods are improper and practices are not standard,this article for system-level SFMEA and detail-level SFMEA,cleared the work targets,proposed the criteria about general procedure and detail-level analysis,and the considerations in project management and specific steps,by which SFMEA became specific,standard and engineered.

SFMEA分析方法在燃气轮机控制软件中的应用

采用SFMEA方法对燃气轮机控制软件进行分析,阐述了燃气轮机控制软件中存在的安全性隐患、其对燃气轮机安全运行所产生的影响以及为消除这些隐患所应采取的措施。实践表明,采用SFMEA分析方法,在控制软件设计的早期即可发现潜在的问题,并在控制软件设计、实现过程中采取有效措施,从而提高控制软件的安全性与可靠性。

软件设计阶段基于UML的SFMEA方法研究

软件失效模式与影响分析(SFMEA)是提高软件可靠性与安全性的重要手段之一,近年来在很多领域得到了越来越多的应用。当前,面向对象方法已成为国内外软件设计的主流,UML亦已成为软件界统一的建模语言。因此,基于UML的SFMEA分析方法对面向对象软件来说具有重要意义。本文对基于UML建模软件的SFMEA方法进行研究,分析在软件开发过程的早期——设计阶段使用UML建模元素的特点,建立了顺序图和类图与SFMEA分析要素之间的关系,提出了一套分析方法,并进行了实例验证。

结合本体和规则推理的SFMEA方法研究

安全关键软件一旦失效将造成严重后果。软件失效模式和影响分析(Software Failure Modes and Effect Analysis,SFMEA)是一种工业界常用的软件安全性分析方法。由于SFMEA依赖人工分析,存在信息共享性差、分析准确性低等问题。针对上述问题,提出一种结合本体和规则推理的SFMEA方法。首先,构建了支持失效知识表示的SFMEA本体,实现软件失效知识的精确语义描述。在此基础上,以规则描述语言SWRL来定义失效规则,通过分析失效原因,实现对失效造成影响的自动化推理。最后,结合一个发动机熄火判断模块的案例分析,说明该方法的可行性和实用性。

基于本体的SFMEA方法研究

故障模式及影响分析(FMEA)是一种用来识别和分析系统潜在故障的方法,已被广泛地应用于软件系统的可靠性和安全性评估。然而,传统方法应用于软件故障模式及影响分析(SFMEA)时存在一些不足,如相关领域知识分散、不系统,使得分析结果极大地依赖于分析人员的经验和对待分析系统所属领域的熟悉程度;通常基于文本描述,且无工具支持,这些不足极大地阻碍了SFMEA知识的共享和重用。因此,提出了一种基于本体的SFMEA方法,解决了上述问题,提升了传统SFMEA方法的效率和质量。

基于SFMEA的机载软件安全性需求提取方法研究

软件失效模式、影响分析(SFMEA)是对软件进行安全性分析的重要方法,通过对软件失效的影响分析、失效原因分析可以得到对应的改进措施,可以提高软件的安全性。通过对SFMEA进行扩展,建立包含有失效原因的经验数据的航空机载软件失效原因库,为用户分析提供辅助参考,确保失效原因以及对应的改进措施分析的充分性,并最终提取软件安全性需求保证后续的软件安全性工作。最后给出了上述方法在某发动机控制软件中的应用,过程和结果均表明该方法能够有效的提取软件安全性需求以支持软件安全性工作并最终保证软件安全性。

软件安全性与可靠性分析技术研究

近年来,软件安全性与可靠性在保证系统安全、避免重大人员伤亡和财产损失方面起到了重要作用,工程中对软件安全性与可靠性分析的应用有着十分迫切的需求;然而,工程中目前还缺乏软件安全性与可靠性分析的实施方案作为指导;为了促进软件安全性与可靠性分析工作的有效开展,文中结合FHA(功能危险评估)、PHA(初步危险分析)、SFMEA(软件失效模式及影响分析)、SFTA(软件故障树分析)4种分析技术,提出一种基于系统危险的软件安全性与可靠性分析方案;该方案使用FHA进行危险识别,根据PHA进行危险的追踪与控制,运用SFMEA进行软件失效模式、影响分析,再通过SFTA分析软件失效原因并提取软件安全性需求;然后,文中利用这种方案进行实例应用研究,指导软件安全性与可靠性分析的有效开展;最后,文中总结并展望了软件安全性与可靠性分析技术研究的发展方向。

软件可靠性分析方法研究与应用

软件可靠性分析方法中,SFMEA和SFTA是两种常用的分析方法,为提高软件可靠性发挥了重要作用,在国内型号软件的开发过程中得到了越来越多的关注。针对SFMEA及SFTA方法在应用中存在的难点问题,提出了相应的解决方法,并以某航空发动机控制软件为应用对象进行了实例应用,验证了方法的可行性与有效性。