[发明专利]SFMEA与SFTA逆向综合分析辅助方法

摘要

本发明是一种SFMEA与SFTA逆向综合分析辅助方法，属于软件可靠性与安全性分析领域。本方法的内容主要包括了功能结构图、数据流图、控制流程图对故障树的辅助构建和对SFMEA的辅助，其中对故障树构建的辅助是本发明的重点内容。获取功能结构图、数据流图和控制流程图，确定顶事件，分别或者综合利用功能结构图、数据流图和控制流程图辅助构建故障树，利用功能结构图和数据流图辅助SFMEA。本方法通过利用功能结构图、数据流图和控制流程图对SFMEA和SFTA逆向综合分析的辅助，能够有效地降低分析难度、理清分析脉络、使得分析更加充分。

主权项

一种软件失效模式和影响分析(SFMEA)与软件故障树分析(SFTA)逆向综合分析辅助方法，用于逆向综合分析中故障树的辅助构建，其特征在于，该辅助方法包含了以下步骤：步骤1、获得软件的功能结构图，功能结构图由上到下逐层分解，直到分解至《软件需求规格说明书》中所示的最小的功能模块，对各个功能模块进行编号；步骤2、获得软件的数据流图，根据《软件需求规格说明书》，为功能结构图中的每一层的模块建立数据流关系，数据流图采用由上到下逐层分解的方式为功能结构图中的每一层模块建立数据流关系，直至最底层的模块；数据流图中的功能模块采用与功能结构图中相同的编号；步骤3、获得软件的控制流程图，根据《软件需求规格说明书》为功能结构图中每一层模块建立控制流程关系，控制流程图采用由上到下逐层分解的方式为功能结构图中的每一层模块建立控制流程关系，直至最底层的模块；控制流程图中的功能模块采用与功能结构图相同的编号；步骤4、确定顶事件，分析与其相关的功能结构图、数据流图和控制流程图，准备建立故障树；步骤5、利用功能结构图、控制流程图和数据流图辅助构建故障树，包括步骤5.1～步骤5.3：步骤5.1：利用功能结构图对故障树的构建进行辅助，功能结构图为故障树构建提供分析线索与层次关系，具体是：对于顶事件，分析功能结构图中顶层的功能模块，识别出导致顶事件的功能模块故障，作为顶事件的直接原因事件；对于某一个中间事件，在功能结构图找到其所对应的功能模块，则该事件可能是由该功能模块的子模块故障造成的，分析该功能模块的子模块，将子模块的故障作为该中间事件的原因事件；步骤5.2：利用数据流图对故障树的构建进行辅助，数据流图为故障树的构建提供了故障原因追溯的线索，具体是：软件故障的直接表现形式是输出故障，在数据流图中采用沿着数据流逆向回溯的方式来查找故障原因；对于某一个输出故障，是由于产生该输出数据的功能模块的逻辑处理故障，和/或该功能模块的输入数据故障造成的，将这些故障事件作为该输出故障的原因事件；对于功能模块的逻辑处理故障，在其下层的子功能模块中分析其故障原因，利用下层子功能模块的数据流，从输出故障开始分析，按上面的思路沿着数据流逆向回溯，进一步查找故障原因；对于输入数据故障，如果该数据为与之相交联的功能模块所产生的输出，按照上述方法继续分析故障原因，直至被分析软件边界的输入数据；步骤5.3：利用控制流程图对故障树的构建进行辅助，控制流程图为追溯故障原因、确定事件间逻辑关系提供了分析线索，具体是：对于某一个中间事件，可能是由于该中间事件对应的功能模块下层中的某些子功能模块故障造成的，利用下层的控制流程图，分析该流程中的功能模块，将功能模块的故障作为中间事件的原因事件；同时根据控制流程图中各个功能模块之间的逻辑关系，来辅助确定原因事件间的逻辑关系；利用功能结构图、数据流图和控制流程图单独地对故障树的构建进行辅助，或者综合功能结构图、数据流图和控制流程图，逐步地对故障树进行辅助构建；根据步骤5.1～步骤5.3所述的方法辅助建立故障树，并通过调整与补充，得到最终的故障树。