Zustandsmodellierung und Zuverlässigkeitsanalyse fehlertoleranter Systemarchitekturen auf Basis von integrierter modularer Avionik

Mit der vorliegenden Arbeit wird das Ziel verfolgt, Algorithmen zur Degradationsanalyse zu entwickeln, die über die Fähigkeit verfügen, zustandsdiskrete Dynamik in Sicherheits- und Zuverlässigkeitsanalysen fehlertoleranter Systeme zu berücksichtigen. Unter Verwendung der entwickelten Algorithmen sollen im Rahmen von Degradationsanalysen Zustandswahrscheinlichkeiten nominaler sowie fehlerhafter aber ausfallfreier, d. h. degradierter, Systemzustände berechnet werden können. Ausgangspunkt der Arbeit war das Analysetool SYRELAN (System Reliability Analysis), das komplexe, fehlertolerante Systeme auf Basis einer rein logischen Modellierung im Zuverlässigkeitsblockdiagramm (engl.: Reliability Block Diagram - RBD) analysieren kann. Um zustandsdiskretes Systemverhalten abbilden und analysieren zu können, wurde das RBD Modell um das Modell nebenläufiger endlicher Automaten (engl.: Concurrent Finite State Machines) zu einem hybriden Modell erweitert. Bei der Modellerweiterung wurden auch Aspekte der Systemintegration verschiedener Flugzeugsysteme auf Modulen der Integrierten Modularen Avionik berücksichtigt, die sogenannte common points in einer Systemmodellierung bilden.