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好设计GoodDesign
小好,GoodDesign的研究搭子
GoodDesign AI Agent

你好,我是小好

我是你的研究搭子,可以陪你找项目、读方法、核证据。一起把问题看清楚,再决定下一步。

找项目从真实案例和设计取舍开始 读方法理解输入、步骤与适用边界 核证据回到项目版本与原文引用
我会把依据留给你

现在提供真实导览,不把演示当成自动研究。这里不调用模型,也不会修改你的资料。

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全部方法

方案决策与验证评价

系统理论过程分析(STPA)

System-Theoretic Process Analysis

从控制动作、情境、反馈与过程模型分析系统风险,补充只看部件失效时容易遗漏的交互问题。

研究稿 · 创新方法 · 尚未独立专家审核或工程验证

本轮增补 · 为什么加入

补FMEA/机械风险之外的情境化控制与反馈分析。

内容可读,尚无执行契约。

先理解这个方法

解决什么问题

R40分析部件失效,R41覆盖机械风险评估。STPA另问:即使各部件都按设计工作,某个控制动作在特定情境下是否仍会造成损失?这适合涉及软件、传感、操作人员和执行机构的机电创新,而不是替代既有安全与可靠性方法。

为什么有效

先明确不可接受损失、系统危险状态与约束,建立控制与反馈关系,再识别控制动作未给出、给出、时序不当或持续时间不当可能导致的危险。进一步追查错误反馈、过程模型和执行链如何形成该情境。没有具体上下文的“动作危险”不是完整分析。

什么时候适合用

适合自动控制、人机共作或多主体协作系统的早期架构与变更分析。需要边界、损失相关方和可说明的控制结构。若只有孤立部件尺寸资料,应先补系统信息;不应由通用Agent独立批准安全放行。

一张图看懂结构

依据本档案的输入、步骤与产物生成;卡片按档案顺序排列,具体依赖以“承接”标注为准,不强制串行。未表示实际运行已完成。

开始前准备

系统边界与相关方 · 必需

被分析对象、范围、运行模式及损失关注者

损失与危险提案 · 必需

明确损失和系统状态,须专业核对

控制结构 · 必需

控制者、动作、受控过程、反馈与控制权

架构与运行证据 · 可补充

实际状态、时序、异常与接管记录

结束时带走

不安全控制动作账

安全约束与验证交接

  1. 01明确损失危险与约束

    损失—危险—约束初稿

    起点或独立准备
  2. 02建立控制反馈模型

    控制与反馈图及未知

    承接:明确损失危险与约束
  3. 03逐情境检查控制动作

    上下文明确的UCA记录

    承接:建立控制反馈模型
  4. 04追查场景并提出约束

    场景、约束及待补证

    承接:逐情境检查控制动作
  5. 05专业审查与验证交接

    约束追溯与验证任务

    承接:追查场景并提出约束
系统理论过程分析(STPA):步骤依赖图仅连出档案显式depends_on;无依赖的节点为起点或独立准备。明确损失危险与约束01 · 独立准备 / 起点明确损失危险与约束建立控制反馈模型02 · 依赖见连线 / 说明建立控制反馈模型逐情境检查控制动作03 · 依赖见连线 / 说明逐情境检查控制动作追查场景并提出约束04 · 依赖见连线 / 说明追查场景并提出约束专业审查与验证交接05 · 依赖见连线 / 说明专业审查与验证交接

一步一步怎么做

01

明确损失危险与约束

损失—危险—约束初稿

记录相关方不可接受的损失,定义边界内危险状态和约束提案。

到这里,先判断

损失与危险是否区分,边界是否可说明?

本步产物:损失—危险—约束初稿

检查:不以严重度自评分替代专业评审

何时返回或停下:关键相关方或边界不清时暂停。

02

建立控制反馈模型

控制与反馈图及未知

画控制者、动作、受控过程、反馈、模式与权限关系。

到这里,先判断

控制者相信的状态是否与实际状态区分?

本步产物:控制与反馈图及未知

检查:图中每个动作能定位发送接收者

何时返回或停下:没有控制关系不继续填写UCA。

03

逐情境检查控制动作

上下文明确的UCA记录

对每个动作检查未提供、提供、时序和持续时间问题,关联具体情境。

到这里,先判断

是否能解释动作如何在情境下关联危险?

本步产物:上下文明确的UCA记录

检查:不把所有动作都泛称危险

何时返回或停下:不能关联危险时作为待调查而非定论。

04

追查场景并提出约束

场景、约束及待补证

追踪反馈延迟、过程模型、执行链和人机交互假设,提出约束及来源。

到这里,先判断

原因可解释还是只有“软件出错”标签?

本步产物:场景、约束及待补证

检查:提案、已实现与已验证分开

何时返回或停下:证据不足不确定断言根因。

05

专业审查与验证交接

约束追溯与验证任务

把约束对应到验证问题、责任人和运行模式,安排专业审查。

到这里,先判断

是否覆盖人工、自动及切换状态?

本步产物:约束追溯与验证任务

检查:无专家批准不得安全放行

何时返回或停下:没有合适安全专业资源只保留研究稿。

如何理解结果

结果是情境化不安全控制动作、因果场景候选与安全约束的追溯链,不是失效率计算、穷尽证明或认证。未发现某种危险不表示安全,控制约束写完也不表示实施有效。

例子与使用边界

跟着例子走一遍(教学示例)

平台教学分析:操作者要求停刀,但控制器把“电机停止”视作“刀具已脱离”,允许重新定位。需要调查残余接触、反馈时延和人工接管状态,而不是只问电机是否损坏。可能的约束方向是重新定位前需有适合本机构的状态确认;怎样确认、失效后怎样处理均需专业设计与验证,本条不提供可直接部署的安全控制方案。

容易走偏的地方

把不安全控制动作等同于元件故障;只写“算法错误”而不追问上下文;拿模型自评替代安全工程师;误以为STPA自动给出故障概率。反例:实际产品合规和防护设计仍需适用的工程流程、标准与专业审核,不能用本条图表替代。

怎样检查与验证

追溯每条控制情境到危险与损失,再核对反馈、控制权和异常模式。由具资质与任务经验的人员质询场景,结合故障注入、仿真或受控试验验证约束。尚未实施与验证的约束只能保留为设计要求提案。

用这些情境检查你的理解

以下为检查设想,未表示真实试验已经执行。

关键输入缺失

明确追问或输出待确认,不伪造输入。

例子被用于真实工程选型

回到真实工况、证据和专业审查,不把教学假设当实测。

可以接着用哪些方法

平台适配说明

平台将控制动作—情境—危险—约束—验证问题映射成研究记录,并在割胶例中提示停刀、退刀、定位和接管之间的状态差异。这些工程场景为平台推演,不宣称MIT讲义证明某割胶方案危险或安全。

原典与依据

STPA属于Leveson等发展的STAMP系统安全研究谱系。本轮实际核读MIT发布的John Thomas 2025入门讲义相关页及MIT自动驾驶研究中的方法描述;手册PHP入口当前返回维护信息,不能声称已核读该手册全文。

A (quick) Introduction to STPA

MIT PSASS / John Thomas

核读位置:PDF第69–74页(文件页序);控制环与四类UCA

已读范围:相关文本段落核读,非整部手册

支持控制环、上下文与四类UCA;不支持具体机器人合规

尚待补证

已读2025讲义相关定义、控制环和UCA页及MIT研究相关描述;没有本机真实控制架构、反馈延迟、控制权规则或安全专家审阅。尚未核读完整2018手册,因此不宣称完整实施指南。

调用与档案

此条目目前可检索、阅读;尚无对应的执行契约,不代表可直接自动执行。

{
  "name": "method_supplement_get",
  "arguments": {
    "method_id": "R51"
  }
}

完整研究档案

结构字段和原始资料单独保留,便于复核与开发调用。