改进的STPA方法及其在复杂系统安全性分析中的应用

摘要

提出一种使用功能属性（functional attribute,FA）及有向交互标签（directional interaction tag,DIT），对基于系统思维的过程分析（system-theoretic process analysis,STPA）方法所涉及的层次化控制结构模型（hierarchical control structure model,HCSM）进行拓展与改进的方法。通过该方法构建层次化功能控制结构及交互模型（hierarchical functional control structure and interaction model,HFCSIM），达成对STPA的实质性提升与完善。通过这一改进，STPA中HCSM的构建没有严谨而具体方法和形式，以及组件间交互信息不完整且过于依赖“头脑风暴”和难以保障模型一致性等问题得以解决，并从根本上确保了分析结果的系统性、完整性和正确性。最后以飞机机轮刹车系统为例，验证了该改进方法的有效性。

关键词

功能属性 / 有向交互标签 / 层次化功能控制结构及交互模型 / STPA / 安全性分析