一种基于DFMEA的FMEDA信息可视化方法及系统与流程

一种基于dfmea的fmeda信息可视化方法及系统
技术领域
1.本发明涉及信息可视化领域，特别是涉及一种基于dfmea的fmeda信息可视化方法及系统。


背景技术：

2.目前现有技术中无专门的针对失效模式、影响及其诊断分析的实施工具。技术人员头脑中的历史经验和历史数据无法充分利用，从而影响产品设计及产品生产的效率和质量。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种基于dfmea的fmeda信息可视化方法及系统，为产品设计和生产提供更准确的依据。
4.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
5.一种基于dfmea的fmeda信息可视化方法，包括：
6.构建dfmea产品结构树；所述dfmea产品结构树的上级节点表示的元件包括对应的下级节点表示的元件；
7.通过调用功能库和特性库为所述dfmea产品结构树中各节点对应的元件添加功能要求和特性要求，获得第一产品结构树；所述功能库用于存储各元件的功能要求，所述特性库用于存储各元件的特性要求；
8.通过调用失效库为所述第一产品结构树中各节点对应的元件添加与该元件的功能要求和特性要求对应的失效模式，获得第二产品结构树；
9.将各失效模式对应的风险分析和优化分析添加到所述第二产品结构树中对应的节点中，获得第三产品结构树；
10.新建fmeda项目；
11.通过所述fmeda项目中产品id选择待设计产品的第三产品结构树；
12.通过调用诊断措施库为所述待设计产品的第三产品结构树中各失效模式添加对应的诊断措施，获得第四产品结构树。
13.可选地，所述通过调用失效库为所述第一产品结构树中各节点对应的元件添加与该元件的功能要求和特性要求对应的失效模式，获得第二产品结构树之后，所述方法还包括：
14.根据各元件的上下级关系和各元件功能失效之间的关联关系构建功能失效矩阵。
15.可选地，所述构建dfmea产品结构树，具体包括：
16.构建产品库；
17.通过调用所述产品库构建所述dfmea产品结构树。
18.可选地，所述dfmea产品结构树中，下级节点的元件在功能上支撑对应的上级节点的元件。
19.本发明公开了一种基于dfmea的fmeda信息可视化系统，包括：
20.dfmea产品结构树构建模块，用于构建dfmea产品结构树；所述dfmea产品结构树的上级节点表示的元件包括对应的下级节点表示的元件；
21.功能要求和特性要求添加模块，用于通过调用功能库和特性库为所述dfmea产品结构树中各节点对应的元件添加功能要求和特性要求，获得第一产品结构树；所述功能库用于存储各元件的功能要求，所述特性库用于存储各元件的特性要求；
22.失效模式添加模块，用于通过调用失效库为所述第一产品结构树中各节点对应的元件添加与该元件的功能要求和特性要求对应的失效模式，获得第二产品结构树；
23.风险分析和优化分析添加模块，用于将各失效模式对应的风险分析和优化分析添加到所述第二产品结构树中对应的节点中，获得第三产品结构树；
24.fmeda项目新建模块，用于新建fmeda项目；
25.产品结构树选择模块，用于通过所述fmeda项目中产品id选择待设计产品的第三产品结构树；
26.诊断措施添加模块，用于通过调用诊断措施库为所述待设计产品的第三产品结构树中各失效模式添加对应的诊断措施，获得第四产品结构树。
27.可选地，所述系统还包括：
28.功能失效矩阵构建模块，用于根据各元件的上下级关系和各元件功能失效之间的关联关系构建功能失效矩阵。
29.可选地，所述dfmea产品结构树构建模块，具体包括：
30.产品库构建单元，用于构建产品库；
31.dfmea产品结构树构建单元，用于通过调用所述产品库构建所述dfmea产品结构树。
32.可选地，所述dfmea产品结构树中，下级节点的元件在功能上支撑对应的上级节点的元件。
33.根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
34.本发明在dfmea产品结构树及dfmea结构树的基础上，为各个节点上的元件依次添加功能要求、特性要求、失效模式，并通过产品id将dfmea结构树的信息传递到fmeda项目，并为结构树添加各失效模式对应的诊断措施，使当前待设计产品的功能安全评级更加准确，更有理有据。
附图说明
35.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
36.图1为本发明一种基于dfmea的fmeda信息可视化方法流程示意图；
37.图2为本发明新建fmeda项目与dfmea结构树之间关系示意图；
38.图3为本发明实施例产品结构树示意图；
39.图4为本发明一种基于dfmea的fmeda信息可视化系统结构示意图。
具体实施方式
40.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
41.本发明的目的是提供一种基于dfmea的fmeda信息可视化方法及系统，为产品设计和生产提供更准确的依据。
42.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
43.图1为本发明一种基于dfmea(designfailure mode and effects analysis，设计失效模式及影响分析)的fmeda(failure modes effects and diagnostic analysis，失效模式、影响和诊断分析)信息可视化方法流程示意图，如图1所示，一种基于dfmea的fmeda信息可视化方法，包括：
44.步骤101：构建dfmea产品结构树；dfmea产品结构树的上级节点表示的元件包括对应的下级节点表示的元件。
45.其中，步骤101具体包括：
46.构建产品库。产品库用于存储各种产品。
47.通过调用产品库构建dfmea产品结构树。
48.dfmea产品结构树中，下级节点的元件在功能上支撑对应的上级节点的元件。
49.用户新建dfmea项目后，按照fmea(失效模式与影响分析)“七步法”方法论要求，产品设计工程师可通过调用产品库搭建dfmea产品结构树。产品设计工程师可按产品功能划分搭建具体的dfmea产品结构树。
50.步骤102：通过调用功能库和特性库为dfmea产品结构树中各节点对应的元件添加功能要求和特性要求，获得第一产品结构树；功能库用于存储各元件的功能要求，特性库用于存储各元件的特性要求。
51.其中，步骤102具体包括：按照fmea“七步法”方法论要求，通过调用功能库为dfmea产品结构树中各节点对应的元件添加功能要求，通过调用特性库为dfmea产品结构树中各节点对应的元件添加特性要求，获得第一产品结构树。
52.步骤103：通过调用失效库为第一产品结构树中各节点对应的元件添加与该元件的功能要求和特性要求对应的失效模式，获得第二产品结构树。
53.其中，步骤103具体包括：继续按照fmea“七步法”方法论要求，分别在第二产品结构树中产品节点已有的功能要求和特性要求内容上调用失效库内容识别功能要求和特性要求对应的失效模式。
54.步骤103之后，一种基于dfmea的fmeda信息可视化方法还包括：
55.根据各元件的上下级关系和各元件功能失效之间的关联关系构建功能失效矩阵，具体包括：根据产品功能自上而下传递原则，用户在功能失效矩阵中从技术专业角度判断当前产品功能需通过哪些下级产品功能的支撑来实现，当前产品功能失效又是由哪些下级产品功能失效造成，而且当前产品功能失效还会造成哪些影响，有这些关联关系的内容则可在功能失效矩阵中对应的空白格双击操作，从而生成功能和失效的关联关系。
56.步骤104：将各失效模式对应的风险分析和优化分析添加到第二产品结构树中对应的节点中，获得第三产品结构树。
57.其中，步骤104具体包括：继续按照fmea“七步法”方法论要求完成产品功能失效后的风险分析和优化分析，最终输出fmea结果文件内容。
58.步骤105：新建fmeda项目。
59.步骤106：通过fmeda项目中产品id选择待设计产品的第三产品结构树。
60.其中，步骤105具体包括通过调用产品库选择dfmea产品(第三产品结构树)，同时通过调用dfmea库，选择关联的dfmea项目后打开fmeda项目。新建fmeda项目时通过产品id选择dfmea结构树，如图2所示，图2中产品id具体为产品编号。
61.步骤107：通过调用诊断措施库为待设计产品的第三产品结构树中各失效模式添加对应的诊断措施，获得第四产品结构树。
62.以产品为ic芯片为例，ic芯片对应的产品结构树的一部分如图3所示，图3中fm表示失效模式，ds表示诊断措施。
63.步骤107完成之后，确定当前待设计产品的asil等级、fit值、失效模式类型识别和采取的诊断措施对应的可检测率，根据pmhf(随机硬件失效率)和spfm(单点故障度量)的计算规则计算出pmhf和spfm，最终输出fmeda结果文件。fmeda结果文件包括asil等级、fit值、失效模式类型识别、采取的诊断措施对应的可检测率、pmhf、spfm和第四产品结构树对应的内容。
64.fmea设计是fmeda分析的基础，本发明通过产品编号将产品dfmea设计的结构和识别的功能失效准确传递给fmeda团队，避免当前产品的功能安全风险遗漏；同时信息的准确传递还可让当前产品的功能安全评级更加准确，有理有据，最终实现产品风险不流出或者发生前可测，避免企业因产品功能安全问题造成违纪或影响人身安全而带来的不利影响。
65.图4为本发明一种基于dfmea的fmeda信息可视化系统结构示意图，如图4所示，本发明公开了一种基于dfmea的fmeda信息可视化系统，包括：
66.dfmea产品结构树构建模块201，用于构建dfmea产品结构树；dfmea产品结构树的上级节点表示的元件包括对应的下级节点表示的元件。
67.功能要求和特性要求添加模块202，用于通过调用功能库和特性库为dfmea产品结构树中各节点对应的元件添加功能要求和特性要求，获得第一产品结构树；功能库用于存储各元件的功能要求，特性库用于存储各元件的特性要求。
68.失效模式添加模块203，用于通过调用失效库为第一产品结构树中各节点对应的元件添加与该元件的功能要求和特性要求对应的失效模式，获得第二产品结构树。
69.风险分析和优化分析添加模块204，用于将各失效模式对应的风险分析和优化分析添加到第二产品结构树中对应的节点中，获得第三产品结构树。
70.fmeda项目新建模块205，用于新建fmeda项目。
71.产品结构树选择模块206，用于通过fmeda项目中产品id选择待设计产品的第三产品结构树。
72.诊断措施添加模块207，用于通过调用诊断措施库为待设计产品的第三产品结构树中各失效模式添加对应的诊断措施，获得第四产品结构树。
73.一种基于dfmea的fmeda信息可视化系统还包括：
74.功能失效矩阵构建模块，用于根据各元件的上下级关系和各元件功能失效之间的关联关系构建功能失效矩阵。
75.dfmea产品结构树构建模块201，具体包括：
76.产品库构建单元，用于构建产品库。
77.dfmea产品结构树构建单元，用于通过调用产品库构建dfmea产品结构树。
78.dfmea产品结构树中，下级节点的元件在功能上支撑对应的上级节点的元件。
79.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
80.本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。