Integration formaler Fehlereinflussanalyse in die Funktionsentwicklung bei der Automobilindustrie (Band 13)

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Hohe Anforderungen an die Funktionssicherheit eines Automobils fordern von der
Entwicklung ein Vorgehen, bei dem die Einhaltung der Funktionssicherheit überprüft
werden kann. In der Praxis werden zur Verifikation der Funktionssicherheit
die Fehler-Möglichkeits- und Einfluss-Analyse (FMEA) und die Fehlerbaumanalyse
(FTA) eingesetzt. Der steigende Anteil präziser formaler Modelle in der Entwicklung
ermöglicht den steigenden Ansprüchen aus Normen und der Automobilindustrie
hinsichtlich der Funktionssicherheit gerecht zu werden. Bei geeigneten formalen Modellen
kann weiter die Verifikation teilweise automatisiert und so die Qualität der
Entwicklung auf einen konstant hohen Stand gebracht werden.
Der Schwerpunkt der Arbeit ist der Entwurf formaler Modelle und Modellierungstechniken
mit denen die FMEA und die FTA formal durchgeführt werden Können.
Die Modelle und Modellierungstechniken beschreiben das Verhalten der Systeme
oder Beziehungen zwischen Systemverhalten. Sie sind für eine Integration mit bestehenden
Artefakten der Entwicklung geeignet. Die Verhaltensmodellierung ist an die
in der Entwicklung verwendeten Modellierungswerkzeuge, wie SimulinkTM
, und an die verwendeten Dokumente der Entwicklung angepasst. Konsistent zur Verhaltensmodellierung
werden Modellierungstechniken für Fehlverhalten definiert. Fehlverhalten
werden als Modifikationen des Sollverhaltens ausgedrückt. Um die möglichen
Fehlverhalten eines Systems zu erfassen, werden potentielle Fehler, die Fehlverhalten
verursachen können, vorgegeben. Zu den jeweiligen Modellierungstechniken für
Fehler wird allgemein der Begriff des Fehlerzusammenhangs formal definiert. Weiter
werden spezifische in den Methoden FMEA und FTA verwendete Zusammenhänge
formalisiert, um eine Automatisierung zu ermöglichen. Abschließend zeigt die Arbeit
Möglichkeiten auf, die Durchführung der Analysen zu automatisieren.