一、案例背景
通過分析可知,發(fā)動(dòng)機(jī)可調(diào)靜子葉片(VSV)控制與輸出功能,對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)喘振有影響。VSV控制與輸出功能數(shù)據(jù)流圖如下圖所示。通過N2傳感器采集的數(shù)據(jù),以及T25傳感器采集的數(shù)據(jù),將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的診斷與處理之后,輸入到VSV_d幾何期望控制模塊,然后將輸出的VSV值輸入到VSV小閉環(huán)控制模塊,從而產(chǎn)生控制閥門的角度參數(shù),進(jìn)行閥門控制。為分析VSV控制與輸出功能(嵌入式軟件)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)喘振的影響,了解內(nèi)部具體的故障模式以及影響,現(xiàn)采用POSFIA軟件建立其模型,并進(jìn)行FMEA分析、FHA分析、RBD分析、FTA分析。通過該簡(jiǎn)單的示例,了解如何基于模型進(jìn)行軟件可靠性、安全性分析,以及如何基于POSFIA進(jìn)行模型驅(qū)動(dòng)的軟件可靠性、安全性分析(注:案例部分?jǐn)?shù)據(jù)來(lái)源黃百喬等人)。
二、建立軟件可靠性、安全性分析模型
根據(jù)VSV控制與輸出功能的需求及數(shù)據(jù)流圖,了解到N2和T25傳感器采集的數(shù)據(jù),經(jīng)過處理之后,輸入到VSV_d幾何期望控制模塊,VSV_d幾何期望控制模塊內(nèi)部調(diào)用N2T25算法進(jìn)行計(jì)算、VSV插值計(jì)算之后,輸出VSV_d值。VSV_d值再輸入到VSV小閉環(huán)控制模塊進(jìn)行計(jì)算、處理之后,得到VSV值輸出。
根據(jù)上述信息,利用IPO功能分解之后,確定了各模塊的輸入、處理、輸出信息。然后在POSFIA軟件分層方式建立其模型。
第一層模型包含N2頻率采集與轉(zhuǎn)換模塊、T25模擬量采集與轉(zhuǎn)換模塊、故障診斷與處理模塊、VSV_d幾何期望控制模塊、VSV小閉環(huán)控制模塊;輸入信號(hào)為N2傳感器數(shù)據(jù)、T25傳感器數(shù)據(jù);輸出為VSV輸出。
第二層模型是對(duì)VSV_d幾何期望控制模塊、VSV小閉環(huán)控制模塊的進(jìn)一步細(xì)化與分解。其中,VSV_d幾何期望控制模塊包括N2T25算法模塊、VSV插值算法模塊,輸入為N2、T25值,輸出為VSV_d值。
具體在POSFIA軟件建立的模型及結(jié)構(gòu)如下圖所示
第一層模型
第二層(VSV_d幾何期望控制模塊的下一層結(jié)構(gòu))
同時(shí),根據(jù)IPO的功能分解得到的數(shù)據(jù),設(shè)置各模塊的輸入、輸出、狀態(tài)、邏輯信息。
設(shè)置好上述各模塊的信息之后,即可查看FMEA、FTA、FHA、RBD、概率風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)(PRA,也稱PSA)等計(jì)算結(jié)果了。這些FMEA、FTA、FHA、RBD分析結(jié)果自動(dòng)生成,都是基于前面建立的模型自動(dòng)生成的,若模型更改,這些數(shù)據(jù)自動(dòng)跟著更改、更新。對(duì)于設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō),只要關(guān)系如何建立綜合模型,如何基于IPO分解確定輸入、輸出、狀態(tài)、邏輯關(guān)系即可。FMEA、FTA、FHA、RBD等計(jì)算結(jié)果自動(dòng)根據(jù)設(shè)計(jì)師所構(gòu)建的模型自動(dòng)產(chǎn)生,方便查看、分析、驗(yàn)證及迭代設(shè)計(jì)。
若需要根據(jù)軟件測(cè)試、軟件失效數(shù)據(jù)進(jìn)行軟件可靠性分析、可靠性增長(zhǎng)評(píng)估,可使用POSREL工具進(jìn)行分析。