Combining Functional and Structural Reasoning for Safety Analysis of Electrical Designs

Increasing complexity of design in automotive electrical systems has been paralleled by increased demands for analysis of the safety and reliability aspects of those designs. Such demands can place a great burden on the engineers charged with carrying out the analysis. This paper describes how the intended functions of a circuit design can be combined with a qualitative model of the electrical circuit that ful®ls the functions, and used to analyse the safety of the design. FLAME, an automated failure mode and e€ects analysis system based on these techniques, is described in detail. FLAME has been developed over several years, and is capable of composing an FMEA report for many di€erent electrical subsystems. The paper also addresses the issue of how the use of functional and structural reasoning can be extended to sneak circuit analysis and fault tree analysis.

Hata türü ve etkileri analizinde analitik ağ süreci ve bulanık mantık uygulaması

06.03.2018 tarihli ve 30352 sayılı Resmi Gazetede yayımlanan “Yükseköğretim Kanunu İle Bazı Kanun Ve Kanun Hükmünde Kararnamelerde Değişiklik Yapılması Hakkında Kanun” ile 18.06.2018 tarihli “Lisansüstü Tezlerin Elektronik Ortamda Toplanması, Düzenlenmesi ve Erişime Açılmasına İlişkin Yönerge” gereğince tam metin erişime açılmıştır.Teknolojik gelişmelerin rekabette meydana getirdiği artış; kalite ve beraberinde sürekli iyileştirme tekniklerini ön plana çıkarmıştır. Sistem, tasarım, süreç ve hizmet aşamalarında hataları ortaya çıkmadan tanımlamayı ve gidermeyi amaçlayan Hata Türü ve Etkileri Analizi de bu tekniklerden biridir.Bu çalışmada risk önceliklerini değerlendirme ve çok ölçütlü karar verme proseslerine destek sağlamak için iki bütünleşik yaklaşım tanımlanmıştır.Birinci yaklaşımda; Hata Türü ve Etkileri Analizi'nde en riskli hata türünü seçmek için Analitik Ağ Süreci uygulaması yapılmıştır. Karar probleminin karmaşık yapısı, çok ölçütlü bir problem olması, karşılıklı etkileşimler ve niteliksel ölçütler içermesi nedeniyle çözüm yöntemi olarak Analitik Ağ Süreci tercih edilmiştir.İkinci yaklaşımda; Hata türü ve Etkileri Analizi'nde Bulanık Analitik Ağ Süreci uygulaması yapılmıştır. Üründeki risk faktörlerinin ve ilişkilerinin belirsizliği sebebiyle, bulanık ortamda risk değerlendirmesi yapmak zordur. Geliştirilen teknikte risk değerlendirmesi sürecinde belirsizlikle başa çıkabilmek için hata türleri ve hata kriterleri arasındaki ilişkilerin gösteriminde bulanık mantık yaklaşımına başvurulmuştur.Geleneksel Hata Türü ve Etkileri Analizi ile geliştirilen her iki modele göre bir alüminyum firmasında yapılan uygulamalara yer verilmiş, elde edilen sonuçlar değerlendirilmiş ve karşılaştırılmıştır.Çözüm süreci sonunda Hata Türü ve Etkileri Analizi'nde yer alan hata türlerinin ağırlıkları elde edilmekte ve böylece ilgili süreç için en riskli hata türü tespit edilebilmektedir.The increase in competition which came with technological improvements has made important quality and quality improvement techniques. Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) is one of these techniques that is used to identify and eliminate potential failures of system, design, process and service before they occur.This study describes two integrated approach developed for supporting risk priority evaluating and multi-criteria decision making processes.Firstly, an Analytic Network Process application is done to choose the most risky failure mode. Analytic Network Process is preferred as solution method because the decision problem has the entire complexity, multi-criteria structure, interdependencies and qualitative criteria.Secondly, Fuzzy Analytic Network Process application is done for Failure Mode and Effects Analysis. Owing to the typical vagueness or imprecision of risk factors and relationships in a product, evaluating risk priority is becoming more difficult, particularly in a fuzzy environment. In developed approach, for dealing with the vagueness in the risk evaluating processes, fuzzy logic approaches are applied to represent the relationships between failure modes and criteria.`Conventional Failure Mode and Effect Analysis? technique and two proposed techniques have applied in an aluminium company to illustrate the proposed frameworks. Obtained results have been evaluated and compared.The weights of the failure modes are obtained after accomplishing the solution process, and therefore most risky failure mode is determined

Creating signed directed graph models for process plants

The identification of possible hazards in chemical plants is a very important part of the design process. This is because of the potential danger that large chemical installations pose to the public. One possible route for speeding up the identification of hazards in chemical plants is to use computers to identify hazards automatically. This will facilitate safe plant design and will avoid late design changes which can be very costly to implement. Previous research at Loughborough has concentrated on developing a model-based approach and an analysis algorithm for automating hazard identification. The results generated have demonstrated the technical feasibility of the approach. This approach requires a knowledge-base of unit models. This library of models describes how different plant equipment behaves in qualitative terms. The research described in this thesis develops a method for creating and testing the equipment models. The model library was previously achieved by an expert writing the models in a format that could be directly used by the system described above. An engineer unfamililar with the system would find this difficult. An alternative method would have been to use an intermediary (a knowledge engineer) to gather information from the engineer and convert it into the system format. This would be expensive. Both methods would take up a lot of the engineer's time. An engineer should be able to enter information personally in order to maintain efficiency and avoid information loss through the intermediary. A front end interface has been built to the system which enables an expert to enter information directly without needing to understand details of the application system. This interface incorporates ideas from the knowledge acquisition field in order to produce a tool that is simple to use. Unit-based qualitative modelling can lead to incorrect or ambiguous inference. The method developed here identifies situations where ambiguities may arise. A new modular approach is presented to overcome this type of problem. This method also presents a technique to verify that the models created are both complete and correct

Análise de riscos e efeitos no projeto informacional e conceitual: uma abordagem ontológica.

Este trabalho apresenta em seu início uma revisão histórica das publicações sobre FMEA enfatizando os problemas e soluções apresentadas na literatura com a finalidade de identificar como a metodologia evolui ao longo do tempo. A análise das publicações mostrou que a FMEA, apesar de sempre citada como o primeiro dos métodos de avaliação de riscos, é executada por exigências contratuais ou normativas, normalmente realizado ao final do processo, inclusive no desenvolvimento de novos produtos, com um time comprometido com o cumprimento de prazos e não com o resultado da análise, além das dificuldades relativas a classificação dos riscos. Permitiu também entender que o processo de realização da FMEA para identificar os modos de falha quase não sofreu alterações ao longo do tempo. Desta forma, o presente trabalho propõe uma nova abordagem para a Análise de Modo e Efeitos de Falha, mais visual e interativa para possibilitar uma mudança na forma integrar a equipe, melhorando o processo de geração de ideias, estimulando a reflexão e a identificação de novos caminhos para a interpretação dos modos de falha, aqui denominada de Análise de Modos de Falha canvas ou FMEA canvas. A abordagem pretende suprir a necessidade de identificar modos de falha na fase informacional do processo de desenvolvimento de produtos, principalmente na área médica, onde os produtos se tornaram muito complexos e caros, justificando este trabalho. O texto mostra como utilizar o canvas e os resultados de uma aplicação utilizando o método de Soft System Methodology em uma empresa que desenvolve produtos médicos. Os resultados apontados pela empresa que participou da avaliação do FMEA canvas mostraram que o formato seria bem-sucedido nas fases iniciais do processo de desenvolvimento de produtos, pois permite a integração do time de desenvolvimento inclusive com a equipe gerencial, apresenta-se mais compreensível, dinâmico e colaborativo e que a utilização de notas autoadesivas trouxe flexibilidade ao andamento das discussões, estimulando a criatividade, a revisão contínua do andamento da resolução dos modos de falha e a facilidade na recuperação das informações ao longo do processo, além de outras vantagens quando utilizada dentro dos limites para os quais foi planejado