一、模型驅(qū)動(dòng)的故障樹(shù)構(gòu)建技術(shù)
采用模型驅(qū)動(dòng)（Model-based)的技術(shù)構(gòu)建故障樹(shù)現(xiàn)已取得較多的成果，是未來(lái)可靠性分析技術(shù)的一個(gè)重要方向。不同的模型驅(qū)動(dòng)故障樹(shù)構(gòu)建技術(shù)主要區(qū)別在于所構(gòu)建的模型是基于功能模型還是物理模型的。當(dāng)前的模型驅(qū)動(dòng)故障樹(shù)構(gòu)建技術(shù)主要包括基于SYSML技術(shù)、基于行為模型、基于物理模型的構(gòu)建方法，均是構(gòu)建系統(tǒng)模型的基礎(chǔ)上，由系統(tǒng)模型的狀態(tài)、行為、信號(hào)等為線索，生成相應(yīng)的故障樹(shù)。具體可參閱相應(yīng)文獻(xiàn)資料或咨詢我們。
二、模型驅(qū)動(dòng)的故障樹(shù)構(gòu)建技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)
采用模型驅(qū)動(dòng)的故障樹(shù)構(gòu)建技術(shù)與傳統(tǒng)的自下而上逐層演繹式構(gòu)建故障樹(shù)技術(shù)相比，具有如下優(yōu)缺點(diǎn)：：。
（1） 層次化。傳統(tǒng)的故障樹(shù)構(gòu)建技術(shù)采用扁平化的分析，故障樹(shù)模型在同一層級(jí)、同一平面表示，沒(méi)有表示出故障樹(shù)的層級(jí)/層次關(guān)系（盡管有轉(zhuǎn)移故障子樹(shù)，但是轉(zhuǎn)移故障子樹(shù)更多是從故障樹(shù)模型構(gòu)建過(guò)程中的可視化限制考慮的）。模型驅(qū)動(dòng)的故障樹(shù)構(gòu)建技術(shù)，可以從包含頂事件的產(chǎn)品入手，逐層、分層顯示故障樹(shù)結(jié)構(gòu)?？梢詫?duì)涉及的部件進(jìn)行反向或向上進(jìn)行故障分析，直到確定頂事件的所有可能原因。
（2） 問(wèn)題定位方便。產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程中，經(jīng)常涉及到構(gòu)型改變/設(shè)計(jì)方案修改。使用模型驅(qū)動(dòng)的故障樹(shù)構(gòu)建技術(shù)，可以快速定位到需要修改的組件/設(shè)備，只需修改對(duì)應(yīng)的組件/設(shè)備即可，只需修改單一組件/設(shè)備。傳統(tǒng)的故障樹(shù)構(gòu)建技術(shù)，則需要依靠分析才能確定具體要修改的故障樹(shù)位置。
（3） 冗余相關(guān)問(wèn)題。傳統(tǒng)的故障樹(shù)構(gòu)建過(guò)程中，需要精確識(shí)別那些故障事件與冗余相關(guān)，然后依靠經(jīng)驗(yàn)構(gòu)建冗余結(jié)構(gòu)的故障樹(shù)，比較容易出錯(cuò)。模型驅(qū)動(dòng)的故障樹(shù)構(gòu)建方法，是通過(guò)組件/設(shè)備的輸入、輸出狀態(tài)邏輯關(guān)系建立的，即只需考慮組件的輸入、輸出狀態(tài)之間的邏輯。
（4） 系統(tǒng)性故障問(wèn)題。對(duì)于關(guān)鍵產(chǎn)品，識(shí)別出系統(tǒng)性故障非常關(guān)鍵。但是，對(duì)于復(fù)雜、關(guān)鍵系統(tǒng)，該工作是龐大的工程。模型驅(qū)動(dòng)的故障樹(shù)構(gòu)建方法采用系統(tǒng)模型進(jìn)行推理得到系統(tǒng)性故障，表示起來(lái)也較為簡(jiǎn)單。分析人員只需要根據(jù)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)、分解結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析即可，很容易得到故障傳播關(guān)系、故障鏈。
（5） 減少頂事件。例如，采用傳統(tǒng)的故障樹(shù)構(gòu)建技術(shù)時(shí)，假設(shè)有3個(gè)頂事件，當(dāng)修改系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，這些頂事件都會(huì)受到影響，需要修改所有的3個(gè)頂事件的故障樹(shù)。如果頂事件多的時(shí)候，這個(gè)工作量會(huì)非常耗時(shí)。而模型驅(qū)動(dòng)的故障樹(shù)構(gòu)建技術(shù)，只需要修改更改設(shè)計(jì)的部件，頂事件相關(guān)故障樹(shù)借助軟件工具會(huì)自動(dòng)更新，非常簡(jiǎn)便。
（6） 降低復(fù)雜性，簡(jiǎn)單易懂。傳統(tǒng)的故障樹(shù)構(gòu)建技術(shù)，對(duì)于復(fù)雜的結(jié)構(gòu)、帶有冗余結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，建立的故障樹(shù)龐大、復(fù)雜。對(duì)于這樣的故障樹(shù)，很難去分析其關(guān)系。模型驅(qū)動(dòng)的故障樹(shù)構(gòu)建技術(shù)，將這些復(fù)雜的邏輯結(jié)構(gòu)問(wèn)題放在了單個(gè)組件上面，只需考慮單個(gè)組件的輸入、輸出結(jié)構(gòu)關(guān)系即可，組件與組件之間、組件對(duì)于系統(tǒng)的影響，均可通過(guò)軟件工具的推理機(jī)制自動(dòng)生成。即分析人員只需關(guān)注單個(gè)組件的結(jié)構(gòu)以及輸入、輸出狀態(tài)關(guān)系。對(duì)于分析人員來(lái)說(shuō)，處理單個(gè)組件邏輯關(guān)系比全盤考慮整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單，且不易出錯(cuò)。
（7） 可重用性?？芍赜眯栽谀Ｐ万?qū)動(dòng)的故障樹(shù)構(gòu)建技術(shù)上體現(xiàn)更為明顯。可以從一個(gè)系統(tǒng)將組件拷貝到其他系統(tǒng)中，這還有助于企業(yè)內(nèi)部的知識(shí)共享、分享。
（8） 可自動(dòng)生成傳統(tǒng)故障樹(shù)。模型驅(qū)動(dòng)的故障樹(shù)構(gòu)建方法可以借助工具自動(dòng)生成傳統(tǒng)的故障樹(shù)模型，形成相應(yīng)的報(bào)告。
三、模型驅(qū)動(dòng)的示例
飛行管理系統(tǒng)CMS由位置濾波器、速度濾波器等設(shè)備組成。根據(jù)飛行管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，使用模型驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)分析工具Posfia建立該系統(tǒng)的模型，定義位置濾波器等設(shè)備的輸入、輸出及狀態(tài)后，依靠推理機(jī)制自動(dòng)構(gòu)建該飛行管理系統(tǒng)不同頂事件的故障樹(shù)。
動(dòng)的故障樹(shù)構(gòu)建-01.png)
動(dòng)的故障樹(shù)構(gòu)建-02.png)
動(dòng)的故障樹(shù)構(gòu)建-03.png)
更多關(guān)于模型驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)工具POSFIA的使用，可咨詢我們。