Automatische Fehlerbaumerstellung und -analyse zeitinvarianter Netzwerke [article]

Marius Riestenpatt Genannt Richter, Universität Stuttgart
2021
Bereits in frühen Phasen eines Produktentwurfs werden wichtige Entscheidungen mit gravierendem Einfluss für den kompletten Produktlebenszyklus getroffen. Deshalb ist es in dieser zunehmend kürzer werdenden Phase von großer Wichtigkeit möglichst alle Aspekte des multidisziplinären Produktentwurfs in möglichst umfassender Detaillierung zu betrachten. Da frühe Entwurfsphasen durch viele Änderungen geprägt sind, ist die gewünschte Detaillierung manuell allerdings nicht in allen Domänen umsetzbar.
more » ... omänen umsetzbar. Eine dieser Domänen ist bisher die Zuverlässigkeitsanalyse. In der vorliegenden Arbeit wird eine Methode zur Zuverlässigkeitsanalyse über die vollautomatische Fehlerbaumanalyse (fault tree analysis (FTA)) von nahezu beliebigen Produktarchitekturen entwickelt. Im Gegensatz zur bisherigen sehr aufwendigen, in großen Teilen manuellen Fehlerbaumanalyse, die dadurch bedingt meist erst in späteren Entwurfsphasen in ausreichender Detaillierung angewendet wird, ermöglicht diese innovative Methode durch die Automatisierung - sowohl der Erstellung als auch der Auswertung - die Berücksichtigung der Fehlerbaumanalyse bereits in den frühen Entwurfsphasen. Zur Umsetzung dieser vollautomatischen Fehlerbaumanalyse wird über graphenbasierte Entwurfssprachen ein vollständiges digitales Produktmodell erzeugt. Dieses Produktmodell beinhaltet u.a. die Definition der Topologie des Produktes, auf deren Grundlage dann die automatische Generierung des Fehlerbaumes sowie die vollständige Durchführung der Fehlerbaumanalysemethode erfolgt. Dafür wird das Modell semantisch hinsichtlich der gewünschten Fehlerbaumanalyse erweitert. Im Rahmen dieser Arbeit zeigt sich, dass - unter Voraussetzung der Vollständigkeit des Produktmodells - die Fehlerbaumanalyse Teile der Fehlermöglichkeits- und -einflußanalyse (failure mode and effects analysis (FMEA)) beinhaltet. Wissenschaftlich bedeutet dies, dass die induktive Fehlermöglichkeits- und -einflußanalyse und die deduktive Fehlerbaumanalyse als zwei Sichten auf ein und das selbe Problem betrachtet werden können. [...]
doi:10.18419/opus-11479 fatcat:6ic5woik3jabjldeozuizwfuuy