Ansys + ZFグループ

Ansys medini analyzeによって、アーキテクチャモデルに完全に準拠したハードウェア、ソフトウェア、システムの機能安全分析を提供できるようになりました。

ZF Friedrichshafen AG、セーフティ・アセッサー、Günter Gäbelein氏

はじめに

ZF Friedrichshafen AGのセーフティ・アセッサーであるGünter Gäbelein氏は、「乗用車、商用車、産業技術のシステム・サプライヤーとして、ZF Friedrichshafen AGは機動性と革新性を重視しています。自律走行や電動車両のようなエキサイティングな開発をサポートするために、当社の研究開発プロセスは迅速かつ費用対効果が高く、技術的に正確である必要があります。より多くのプロジェクトが、medini analyzeが提供する相乗効果を活用しています。中規模のプロジェクトでは、単一ツールによるソリューションとサードパーティツールとの接続によって、300時間以上の労力を節約することができます。ZF はモデルベース・エンジニアリングの強力な支援者であり、medini analyze は組込みシステム分析の複雑さを軽減するのに役立っています。」と語っています。

課題

世界の自動車業界は、機能安全の要求を満たしながら市場投入までの時間を改善し、コストを削減することを絶えず推進しています。自動車サプライヤーの組込みシステムは、厳しい環境条件下でも信頼性が高く安全に動作することが求められます。2014年以来、ZF社は機能安全エンジニアリングの実践にmedini analyzeを適用している先駆者であり、作業成果物の一貫性と完全性の面で大きなメリットをもたらしています。以前は、故障モード影響解析（FMEA）、フォールトツリー解析（FTA）、ハードウェア故障メトリクス解析に別々のツールが使用されており、アーキテクチャモデルと解析間の一貫性の確保は、常に時間のかかる課題でした。

過去、ZF社の製品ラインでは故障率や故障モードについて異なる規格を使用していたため、類似した設計が使用されていたものの、設計の比較は困難でした。

ISO-26262に従ったツール分類と適格性の確認は、世界中の全てのプロジェクトで課題となっています。ISO26262-8:2018には「ソフトウェアツールの使用における信頼性」という話題がよく説明されていますが、大抵の場合、プロジェクトチームは何をすべきかがわかっていません。ほとんどのプロジェクトでは、ソフトウェアツールの分類は、ソースプロジェクトからの再利用および教訓に基づいており、その意味でよくできています。しかしソフトウェアツールの適格性評価によると、ツールの適格性評価による対策が実施されたという証拠が欠けていることが多いです。

エンジニアリング・ソリューション

・ZF社の多くのシステムエンジニアリングチームは、2014年以来機能安全分析に medini analyze を使用しており、ZF社はmediniのアーリーアダプターとなっています。

・アーキテクチャモデルから導出された、カスタマイズされたFMEAおよびFMEDAのワークシートは常に同期しています。

・FTAとアーキテクチャモデル間の適合性の証拠は、アーキテクチャから導出された、カスタマイズされたチェックリストによって提供することができます。

・ZFのコーポレート機能安全グループは、ISO-26262の作業成果物の納品にmedini analyzeを推奨しています。

・ZFのハードウェア部品ライブラリは、ZFの部品番号に基づく22,000以上の電子部品について、整合化された故障モードとカタログデータを提供します。

・カスタマイズされたZFのマスターテンプレートは、アーキテクチャモデルと全ての安全分析間の準拠をサポートする、カスタマイズされたワークシートを提供します。

・ZF社は、プロジェクトや部門間でのmedini analyze の使用を融和させるために、カスタマイズしたトレーニングを行っています。

・ソフトウェアツールの分類および適格性の確認にかかる労力は、統合された事前適格ツールデータベースと、ツール分類および適格性確認レポートの完全自動生成によって劇的に削減することができます。

利点

・機能安全分析に medini analyze を使用することで、特定の作業成果物の納品にかかる時間が最大50%まで最適化され、透明な一貫性、トレーサビリティ、そして完全性を確保しながら、組込みシステムの開発サイクル全体を大幅に短縮することができました。

・medini analyzeとSysMLツール間のインターフェースにより、安全分析（FMEA、FMEDA、FTA）とアーキテクチャモデルの同期が保たれます。

・故障モードと故障率を特定するための時間のかかる手作業は、ZFのハードウェア部品ライブラリによって排除され、エンジニアは故障の影響解析に集中することができます。

・ツール分類と適格性評価による手作業の労力は劇的に削減されます。認定ツールの統合コレクションは、ツール認定によるプロジェクトに依存しない対策の証拠を提供します。ZF社のエンジニアは、プロジェクトに依存した対策のみに集中することができます。

・ZF社のトレーニングコースは安全分析の調和に役立ち、さらなる労力削減のための強力なガイドラインとなります。

・多くのプロジェクトでZFのエンジニアは、medini analyzeのモデルベースアプローチが非常に直感的でユーザーフレンドリーであり、最も複雑なエレクトロニクスアーキテクチャであっても容易に理解し視覚化することができることを実感しています。