深入解析与使用感受:Isograph、Medini与REANA可靠性分析软件对比
汽车行业的复杂性和对安全性的高要求,使得传统的分析工具往往需要耗费大量时间和精力进行手动分析。这不仅增加了人为错误的风险,还可能导致数据不一致,进而影响整体车辆的安全性和可靠性。现在市面上这类分析软件很多,本文从以下三个方面浅谈一下Isograph、Medini和REANA这三种软件的使用感受。
- 高度集成:能够在一个平台上完成多种分析任务,减少工具切换,提高效率。
- 功能丰富:在项目的全链路中都能给予功能支持,保证项目的前后一致性和追溯性。
- 可靠性分析能力:评估产品、系统或组件在指定条件和时间内持续正常运行的能力的过程。
结合这三个方面,下文是对Isograph、Medini和REANA之间的对比。
• 高度集成
在高度集成方面,Isograph、Medini和REANA各有所长:
Isograph:
可以在同一平台上进行多种类型的分析,利用概率和数理统计理论为内核,集成可靠性预计、维修性预计、FMECA、RBD、FTA等安全性、维修性和可用性综合解决方案。它的使用不仅限于汽车安全领域,还包括航空航天、国防、通讯等领域,用户群体非常广泛。
Medini:
更专注于功能安全和ISO 26262标准的合规性,集成了多种功能安全分析工具,并与主流设计和建模工具(如MATLAB、Simulink)无缝集成,支持系统工程的全面分析,在汽车领域拥有大量用户。
REANA:
支持用户提供定制化的解决方案和与其他系统和工具的数据集成。用户可以根据项目需要增加REANA支持的标准,本土化工具可直接对接研发团队进行功能定制,例如很多公司要求工具除了支持ISO26262,同时也需要支持ISO61508,而Medini和Isograph两款软件分别由美国和英国公司研发,用户想要直接对接到产品部门和研发部门,还是比较消耗资源和成本的,这一点上国产工具更有优势,对于有额外需求的用户非常友好。
• 功能丰富
在功能方面,Medini和REANA非常适用于功能安全和预期功能安全的工程师:
需求分析
Isograph:
主要侧重于可靠性分析阶段,需求的分析与管理方面相对较弱。
Medini:
实现了需求的可编辑性、追溯性和可视化。
REANA:
除了具备Medini的功能,还支持从需求到功能的完整链接,并在实现中提供直观的反馈,如错误提示。
系统设计
Isograph:
在追踪模型元素和需求方面略弱。
Medini:
支持元素模块的搭建,失效率计算和失效模式功能较为完善,特别是缩放表达式的展示。
REANA:
支持元素模块的搭建,FUSA需求可以直接链接到系统和组件,并在架构中自动继承。出现错误时会给出红色提示,有助于减少操作或疏忽导致的错误。
安全管理和团队合作
Isograph:
在安全管理和团队合作方面没有重点拓展。
Medini:
可以创建和管理任务,进行项目比较分析,使用SVN进行团队合作。
REANA:
有项目管理界面,可以展示不同项目间进展的比较和同一个项目内不同团队的进展。支持云端存储和数据管理,多用户在线编辑,以及公共云和私有云间的切换。
预期功能安全设计
Isograph:
Isograph 的传统强项在于通过分析确定系统的潜在失效和风险,但它通常不专门涵盖SOTIF分析。SOTIF更多地涉及功能正确执行时的安全问题,通常与自动化和高级驾驶辅助系统(ADAS)相关,而Isograph的主要工具则专注于传统的安全和可靠性问题。
Medini:
通过SOTIF表格进行参数设置,涵盖了从初始危害分析和风险评估到具体措施的实施。
REANA:
通过场景和SOTIF仿真模型进行测试和验证系统在预期使用场景中的行为,并可以设置和调整SOTIF的相关参数,如检测区参数和热力学图表视图,同时保证了从需求到系统实现的完整追溯性和一致性。
软件操作
Isograph:
属于表格类工具,FTA分析画图非常方便。
Medini:
界面复杂,基于表格分析工具,上手较难。
REANA:
基于模型化开发,操作简单易上手,基于建模分析,可视化效果良好。
智能化支支持
Isograph:
主要提供可靠性的分析支持,具备强大的计算能力和数据处理能力,但智能决策功能上暂时没有扩展。
Medini:
更强调基于标准的安全分析,依赖于用户的专业知识和经验,确实提供了一些自动化功能,如自动故障树分析和一些集成的数据处理功能,这些都是旨在提高效率和准确性的。但是,这些功能通常不涉及先进的AI技术。
REANA:
在Function Diagram / FTA Diagram / ATA Diagram中引入了AI帮助进行故障分析,包括使用AI自动识别潜在的故障路径和可能的风险因素,在故障树分析(FTA)中,REANA通过AI技术自动分解复杂事件,快速生成故障树并识别关键故障节点。但目前此功能还属于初级阶段,只是基于以往案例和数据分析的推荐,可以做到给工程师一定的参考信息。
• 可靠性分析
在可靠性分析方面,Isograph、Medini和REANA展示了各自独特的优势和方法论,三款软件都能提供FMEDA(故障模式影响和诊断分析)和FTA(故障树分析)的功能,以这两项技术使用进行对比:
Isograph:
Isograph在FTA工具方面提供了高级的分析功能和灵活的图形编辑器,它的FTA工具支持复杂系统的深入分析,可以处理大规模和高复杂性的故障树,常用于航空航天、国防和电力等行业,其中系统复杂度和可靠性要求极高。另外,Isograph以其FTA和RBD等传统可靠性工具为主,但也提供了FMEDA功能。它的FMEDA工具适用于广泛的行业,包括但不限于汽车和航空。Isograph的强项在于其分析的精度和数据处理能力,适合那些需要深入可靠性分析的应用。
Medini:
Medini特别强调符合ISO 26262标准的功能安全需求。它的FMEDA工具支持自动计算诊断覆盖率(DC)和单点故障度量(SPFM),能够直接与设计工具(如MATLAB/Simulink)集成,从而实现设计数据的直接传递和分析,确保数据的一致性和准确性。Medini的FTA工具集成了自动化功能,可以从其他工具如FMEA自动导入数据,减少手动输入的需要。提供图形和数据驱动的FTA分析,支持复杂的逻辑关系处理和故障传播分析。
REANA:
REANA也支持FMEDA,尤其适用于定制化和高适应性的分析需求。它支持用户根据特定标准或项目要求调整FMEDA分析参数和过程,提供灵活的定制选项,优势在于其能够与企业的其他系统集成。REANA的FTA功能,支持从概念设计阶段就开始故障分析,其FTA工具可定制化程度高,支持复杂的系统分析和多级故障模式识别,REANA的FTA分析强调与整个项目管理和系统工程分析的集成。
总结
作为功能安全系统开发工程师,对于我个人的需求来说,我更关注故障分析工具和系统集成与数据追溯性与管理。三款软件中Isograph 适用于需要广泛且深入可靠性分析的场合,Medini 优势在于满足特定功能安全标准的详细分析,REANA 提供了针对特定工程需求高度定制化的解决方案。
END
文章来源:sasetech
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