汽车、航空航天等对安全性要求严苛的领域,专业工具的应用是保障产品安全合规的关键。Ansys推出的Medini Analyze作为行业优秀的安全分析平台,凭借其在功能安全、预期功能安全和信息安全三大核心领域的深度覆盖,成为企业提升安全开发效率、满足行业标准的得力助手。下面将从核心功能、关键文档、实践案例三方面,带大家全面了解这款工具的价值与应用。

一、核心功能:三大安全领域的全流程支撑
Medini Analyze的核心优势在于对功能安全(FuSa)、预期功能安全(SOTIF)和信息安全(Cybersecurity)的全生命周期覆盖,且深度契合行业主流标准,为安全开发提供系统化解决方案。
(一)功能安全(FuSa)开发:合规ISO26262的全流程保障
功能安全开发是Medini Analyze的核心应用场景,全面支持ISO26262标准要求的各项开发环节:
全流程覆盖:从危害分析与风险评估(HARA)、安全需求导出,到系统架构设计、失效模式分析(FMEA/FTA)及硬件指标计算(FMEDA),实现安全开发的端到端支撑。
自动化分析能力:内置IEC61709等标准的失效模式库和可靠性计算模型,可快速完成硬件BOM的失效率设置与计算,大幅提升FMEDA定量分析效率,减少人工操作误差。
可追溯性管理:通过SysML建模建立安全需求、架构设计与安全分析之间的关联链路,确保每一项安全要求都能追溯到设计与验证环节,避免安全漏洞。
(二)预期功能安全(SOTIF)分析:应对智能系统性能局限
针对智能驾驶等系统的功能局限性风险,Medini Analyze提供专项分析能力:
场景与性能分析:结合HAZOP引导词分析法,精准识别系统功能局限及触发条件,并可与Ansys仿真工具联动,验证改进方案的有效性。
STPA分析支撑:通过系统理论过程分析(STPA)评估因系统性能不足导致的潜在风险,助力提升智能驾驶系统的失效可操作性(Fail-operational),保障复杂场景下的运行安全。
(三)信息安全(Cybersecurity)分析:符合ISO/SAE21434标准
在汽车电子等联网场景下,信息安全风险日益突出,工具提供全面的威胁防护分析能力:
威胁建模与风险评估(TARA):基于SysML架构识别核心资产、定义安全属性,利用STRIDE方法导出威胁场景,通过攻击树建模分析潜在攻击路径。
风险等级智能划分:根据损害影响程度和攻击可行性自动评级,生成信息安全目标及需求,并支持缓解、转移等安全措施的优先级排序。
合规性保障:完全符合ISO/SAE21434标准和UNECER155法规要求,为企业快速通过相关认证提供技术支撑。
二、关键文档:高效上手的核心指南
Medini Analyze提供11类详细帮助文档,覆盖从基础操作到高 级应用的全场景需求,其中zui核心的两类文档为安全开发提供直接指导:
(一)Cybersecurity Manual:信息安全分析的实操手册
该手册聚焦TARA分析核心流程,包括上下文定义、损害场景识别、威胁识别、攻击路径分析、风险评估与处置、脆弱性分析等关键环节。手册配套车灯系统(HeadlampSystem)的ISO21434分析案例,从资产定义、数据流向梳理到攻击场景建模、风险处置,完整展示信息安全分析的实操流程,为同类项目提供直接参考。
(二)Safety Manual:功能安全分析的核心指南
重点覆盖FMEDA(故障模式影响及诊断分析)、FTA(故障树分析)等核心功能,包含可靠性建模、失效率数据应用、诊断覆盖率计算等关键内容。手册提供ISO26262zui佳实践模板,涵盖项目定义、危害分析与风险评估、安全目标与需求定义、架构建模、安全分析等全流程环节,帮助用户快速搭建合规的功能安全开发框架。
此外,工具还提供用户指南、流程指南、API文档等配套资源,支持用户根据实际需求灵活查阅,降低上手门槛。
三、实践案例:功能安全与信息安全的落地示范
Medini Analyze的价值在实际项目中得到充分验证,以下电子转向锁(ESL)系统的分析案例,完整展示工具在功能安全与信息安全领域的应用逻辑:
(一)ESL信息安全分析案例
建模与资产定义:明确ESL系统的核心组件(12V电源、IGN:CAN总线、ESL控制器等),定义固件(A003)、灯光请求信号(A001)等核心资产的安全属性(完整性、保密性、可用性等)。
风险识别与场景建模:识别出"点火CAN消息完整性丢失导致转向锁死"(DS001)、"灯光请求信号篡改导致夜间行驶大灯熄灭"(DS002)等损害场景,通过攻击树建模梳理出OBD接口接入、WiFi/蓝牙渗透、蜂窝网络攻击等5类攻击路径。
脆弱性分析与防护:发现ESL控制器开放端口(V001)、点火消息易被篡改(V001)等脆弱点,针对性提出加密传输、防火墙部署等防护措施,形成可落地的信息安全需求。
(二)ESL功能安全分析案例
功能与风险定义:明确ESL的核心功能(转向锁定/解锁),识别出"行驶中意外锁死"(HZ1)、"需要时未激活锁定"(MF-001)等潜在危害,通过HARA分析确定不同场景下的ASIL等级(zui高达ASILD)。
安全需求与架构设计:基于风险分析导出"行驶中禁用锁定功能"(SR-001)、"点火开关ON时解除意外锁定"(SR-004)等安全需求,通过SysML建模完成硬件(电源、线圈、传感器)与软件(控制逻辑、监控功能)的架构设计。
量化安全分析:通过FTA定量分析计算"行驶中转向锁死"的故障概率(P=1.468849E-3),通过FMEDA分析关键组件的诊断覆盖率,确保系统满足ISO26262的安全指标要求。
四、工具价值:安全开发的效率革命与合规保障
Medini Analyze通过自动化分析、标准化流程、可追溯管理,为企业带来三重核心价值:
效率提升:自动化完成失效率计算、攻击路径分析、风险评级等重复性工作,大幅缩短安全分析周期;
合规保障:深度契合ISO26262、ISO/SAE21434等主流标准,内置合规模板与案例,降低认证风险;
风险可控:通过系统化建模与分析,全面识别潜在安全隐患,为防护措施制定提供精准依据。
正如"工欲善其事,必先利其器",Medini Analyze并非替代安全工程师的专业能力,而是通过技术手段放大专业价值。在汽车智能化、网联化趋势下,这款工具将成为企业应对安全挑战、提升产品竞争力的核心支撑,为交通出行、航空航天等领域的安全发展注入强劲动力。