為何需要開展軟件可靠性評估及安全性驗證工作？
隨著產(chǎn)品技術的發(fā)展及數(shù)字化技術的應用，軟件在產(chǎn)品中所占的比重越來越大，其規(guī)模和復雜性急劇增加，對產(chǎn)品的可靠性、安全性工作提出了嚴峻的考驗。目前，無論是國外還是國內(nèi)，都對軟件產(chǎn)品的可靠性、安全性提出了具體要求。例如，GJB Z 161-2012 軍用軟件可靠性評估指南、GJB 900A-2012 裝備安全性工作通用要求、GJB 102A-2012軍用軟件安全性設計指南、ARP4761與民用機載系統(tǒng)安全性評估流程及DO-178B/C機載系統(tǒng)合格審定過程中的軟件考慮等標準的頒布實施，以及空軍航定〔2012〕4號《航空軍用軟件定型測評進入條件評估準則》中明確提出關鍵軟件在進入定型測評前必須具備《軟件失效風險分析報告》；空軍裝型〔2010〕131號《空軍重點型號軟件工程化要求》中也明確提出在軟件研制階段中，必須要開展軟件安全性分析與驗證工作等規(guī)定。美國在研制F-22和F-35飛機時，明確要求按照MIL-STD-882和DO-178B開展機載軟件安全性工作。在民機領域，波音和空客均嚴格按照ARP-4761及DO-178B/C標準開展了軟件安全性分析與驗證，并作為適航審定的核心要素。在高鐵、核工業(yè)、汽車、醫(yī)療等領域，同樣要求按照IEC 61508、EN50128、IEC60880、IEC 61513、ISO 14971等標準，對構建高安全性軟件做出嚴格規(guī)定。
軟件可靠性與安全性分析系統(tǒng)PoSREL，是專門用于軟件產(chǎn)品的可靠性分析、可靠性增長評估、安全性分析與驗證、可靠性測試以及基于模型的故障分析等工作。該系統(tǒng)提供符合GJB900A、GJB 102A、GJB438B等標準要求的集成化、完全模型驅(qū)動的軟件安全性、可靠性分析環(huán)境，具備軟件產(chǎn)品各階段的可靠性分析、評估能力，具備軟件產(chǎn)品的可靠性增長評估能力，具備基于模型開展FMEA等故障識別與分析能力。同時，該系統(tǒng)提供豐富的軟件通用失效模式數(shù)據(jù)庫、危險數(shù)據(jù)庫等。
軟件組成：
該軟件包含軟件需求潛在缺陷分析模塊、失效模式及影響分析模塊、軟件危險分析模塊、軟件可靠性評估模塊，以及相應的軟件通用失效模式數(shù)據(jù)庫、危險數(shù)據(jù)庫等基礎數(shù)據(jù)庫。
軟件主要功能：
（1）可建立軟件產(chǎn)品模型，構建軟件各功能模塊、構件之間的輸入輸出、故障傳遞關系、邏輯關系、狀態(tài)關系等特征模型；
（2）可對軟件需求模型中潛在的安全缺陷進行挖掘分析；
（3）可實現(xiàn)軟件不同層次、不同類型故障的影響分析，包括獨立功能失效及影響分析、組合功能失效及影響分析、狀態(tài)失效分析、路徑遷移分析、基于分析規(guī)則的自動檢查分析等，可實現(xiàn)單一或者組合失效的仿真。
（4）可實現(xiàn)軟件可靠性評估，實現(xiàn)軟件測試數(shù)據(jù)的分布擬合及分析，輸出軟件失效數(shù)據(jù)趨勢分析結(jié)果、失效強度、給定時間時的可靠度、達到可靠度目標值的運行時間、可靠度曲線、失效強度曲線等。
（5）支持Geometric Model (GEO), Jelinski-Moranda (JM), Littlewood-Verralllinear (LVL), Musa Basic (MB), Musa Logarithmic (ML)等軟件可靠性評估模型，支持NHPP軟件可靠性增長模型評估，適用的分布包括Weibull (WB), S-shaped(S), Log-logistic (LogL)等。
（6）可自動生成符合GJB/Z 1391要求的軟件安全性可靠性分析報告以及軟件失效風險分析報告，自動生成軟件的失效事故場景及分析結(jié)果。
（7）通用失效模式數(shù)據(jù)庫包含外部輸入與輸出接口故障模式數(shù)據(jù)、功能處理故障模式數(shù)據(jù)等，危險數(shù)據(jù)庫包括物理特性、人為因素、環(huán)境特性等類別的危險數(shù)據(jù)。
計分析.png)
軟件可靠性統(tǒng)計
異常值檢驗
平均故障間隔時間
故障數(shù)--時間
失效率/失效強度
拉普拉斯分析
似然比分析
U圖
安全性驗證/仿真
果匯總.png)
軟件可靠性分析結(jié)果匯總