CN106021036B - 可重构系统故障分析方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及可重构系统故障分析方法和装置,方法包括:获取可重构系统的目标功能、完成目标功能的目标设备、目标设备中的可重构设备及对应的重构用设备,根据目标功能、目标设备、可重构设备及重构用设备的逻辑关系,绘制功能‑设备‑重构关系表;以不希望发生的故障事件为顶事件,查找与顶事件相关的目标设备作为基础设备绘制初始故障树;查找基础设备中的可重构设备,根据可重构设备修改初始故障树得到重构故障树;获取基础设备中的可重构设备对应的重构用设备及重构路径,获取基础设备的故障事件发生概率和重构路径中各设备的故障事件发生概率并计算顶事件的发生概率。本发明考虑重构设计下故障事件的关联关系,可实现可重构系统的故障分析。
Description
技术领域
本发明涉及可靠性分析技术领域,特别是涉及一种可重构系统故障分析方法和装置。
背景技术
可重构系统是指采用重构设计的系统,在出现设备故障时,可以通过改变系统中的功能模块配置信息或者通过切换开关,对完成特定功能的模块进行动态调整,替代或屏蔽故障设备,使得系统在某些设备故障的情况下仍然能够以正常或者功能降级的形式完成预期功能。
相比于没有重构设计的系统,一方面,可重构系统能够以尽可能少的硬件设备数量,实现系统技术指标和可靠性目标,提高系统的可靠性和安全性;另一方面,可重构系统各功能模块之间的关联关系以及逻辑关系变得复杂。为确保更好的掌握和了解系统,通常需要对系统进行各类故障的可靠性分析,而现有的系统可靠性分析方法中并没有考虑重构设计,因此不便于对可重构系统进行故障分析。
发明内容
基于此,有必要针对上述问题,提供一种包含重构设计分析的可重构系统的故障分析方法和装置。
一种可重构系统故障分析方法,包括如下步骤:
获取可重构系统的目标功能、完成所述目标功能的目标设备,以及所述目标设备中发生故障时可被替换的可重构设备及其用于替换所述可重构设备的重构用设备,根据所述目标功能、所述目标设备、所述可重构设备及所述重构用设备之间的逻辑关系,绘制功能-设备-重构关系表;
以所述可重构系统不希望发生的故障事件为顶事件,根据所述功能-设备-重构关系表查找与所述顶事件相关的目标设备作为基础设备,绘制所述基础设备对应的故障事件和所述顶事件构成的初始故障树;
根据所述功能-设备-重构关系表,查找所述基础设备中的可重构设备,根据所述基础设备中的可重构设备修改所述初始故障树,得到重构故障树;
获取所述基础设备中的可重构设备对应的重构用设备及重构路径,获取所述基础设备的故障事件发生概率和所述重构路径中各设备的故障事件发生概率,根据所述重构故障树、所述基础设备的故障事件发生概率和所述重构路径中各设备的故障事件发生概率,计算所述重构故障树中所述顶事件的发生概率。
一种可重构系统故障分析装置,包括:
信息获取模块,用于获取可重构系统的目标功能、完成所述目标功能的目标设备,以及所述目标设备中发生故障时可被替换的可重构设备及其用于替换所述可重构设备的重构用设备,根据所述目标功能、所述目标设备、所述可重构设备及所述重构用设备之间的逻辑关系,绘制功能-设备-重构关系表;
初始故障树绘制模块,用于以所述可重构系统不希望发生的故障事件为顶事件,根据所述功能-设备-重构关系表查找与所述顶事件相关的目标设备作为基础设备,绘制所述基础设备对应的故障事件和所述顶事件构成的初始故障树;
重构故障树绘制模块,用于根据所述功能-设备-重构关系表,查找所述基础设备中的可重构设备,根据所述基础设备中的可重构设备修改所述初始故障树,得到重构故障树;
概率计算模块,用于获取所述基础设备中的可重构设备对应的重构用设备及重构路径,获取所述基础设备的故障事件发生概率和所述重构路径中各设备的故障事件发生概率,根据所述重构故障树、所述基础设备的故障事件发生概率和所述重构路径中各设备的故障事件发生概率,计算所述重构故障树中所述顶事件的发生概率。
上述可重构系统故障分析方法和装置,获取可重构系统的目标功能、完成目标功能的目标设备,以及目标设备中发生故障时可被替换的可重构设备及其用于替换可重构设备的重构用设备,根据目标功能、目标设备、可重构设备及重构用设备之间的逻辑关系,绘制功能-设备-重构关系表;以可重构系统不希望发生的故障事件为顶事件,根据功能-设备-重构关系表查找与顶事件相关的目标设备作为基础设备,绘制基础设备对应的故障事件和顶事件构成的初始故障树;根据功能-设备-重构关系表,查找基础设备中的可重构设备,根据基础设备中的可重构设备修改初始故障树,得到重构故障树;获取基础设备中的可重构设备对应的重构用设备及重构路径,获取基础设备的故障事件发生概率和重构路径中各设备的故障事件发生概率,根据重构故障树、基础设备的故障事件发生概率和重构路径中各设备的故障事件发生概率,计算重构故障树中顶事件的发生概率。该可重构系统故障分析方法和装置通过重构故障树可以清楚直观地表示考虑重构设计的状况下各个故障事件之间的关联关系,同时计算得到可重构系统不希望发生的故障事件的发生概率从而实现对采用重构设计的可重构系统进行故障分析,便于对可重构系统进行可靠性分析。
附图说明
图1为一实施例中本发明可重构系统故障分析方法的流程图;
图2为一具体实施例中温控系统低温辐射器未失效时的工作示意图;
图3为图2所示温控系统低温辐射器失效时的工作示意图;
图4为图2所示温控系统的初始故障树示意图;
图5为一实施例中根据功能-设备-重构关系表,查找基础设备中的可重构设备,根据基础设备中的可重构设备修改初始故障树,得到重构故障树的步骤的具体流程图;
图6为图2所示温控系统的重构故障树示意图;
图7为一实施例中获取基础设备中的可重构设备对应的重构用设备及重构路径,获取基础设备的故障事件发生概率和重构路径中各设备的故障事件发生概率,根据重构故障树、基础设备的故障事件发生概率和重构路径中各设备的故障事件发生概率,计算重构故障树中顶事件的发生概率的步骤的具体流程图;
图8为一实施例中本发明可重构系统故障分析装置的模块图;
图9为一实施例中重构故障树绘制模块的单元图;
图10为一实施例中概率计算模块的单元图。
具体实施方式
参考图1,本发明一实施例中的一种可重构系统故障分析方法,包括如下步骤。
S110:获取可重构系统的目标功能、完成目标功能的目标设备,以及目标设备中发生故障时可被替换的可重构设备及其用于替换可重构设备的重构用设备,根据目标功能、目标设备、可重构设备及重构用设备之间的逻辑关系,绘制功能-设备-重构关系表。
其中,可重构系统的目标功能指可重构系统实现的功能,目标功能获取方式可以是根据事先设置的信息获取,也可以是根据用户输入的信息获取。例如,可重构系统为温控系统,用户输入的目标功能为温控动能。
其中,逻辑关系包括并联和串联。例如,某一温控系统由低温温控回路和中温温控回路共同组成,则低温温控回路与中温温控回路的逻辑关系为串联关系。
步骤S110通过绘制功能-设备-重构关系表,方便以目标故障模式为分析问题的出发点分析目标功能、目标设备之间的关系。
例如,参考图2和图3,在可重构系统为温控系统的具体实施例中,温控系统具有低温温控回路和中温温控回路,即温控系统包括低温温控回路和中温温控回路两个功能模块,低温温控回路主要由离心泵、低温中间换热器、切换阀、温控阀、截止阀和低温辐射器这些设备组成。中温温控回路主要由离心泵、中温中间换热器、切换阀、温控阀、截止阀和中温辐射器这些设备组成。其中,低温辐射器与中温辐射器是两个不同类型的辐射器,当低温辐射器泄漏而失效时,可用中温辐射器进行重构低温温控回路,即可重构设备为低温辐射器,重构用设备为中温辐射器。如此,得到如下表1所示的功能-设备-重构关系表。
表1
S130:以可重构系统不希望发生的故障事件为顶事件,根据功能-设备-重构关系表查找与顶事件相关的目标设备作为基础设备,绘制基础设备对应的故障事件和顶事件构成的初始故障树。
每一个目标设备对应一个故障事件,顶事件和每一个故障事件可对应一个结点,其中,顶事件对应的结点为父结点。通过进行故障树分析:以不希望发生的事件为出发点,然后根据各设备之间的逻辑关系、将绘制的故障事件的结点运用逻辑门连接起来,从而构成一个整体的初始故障树,可以直观的体现在没有考虑重构设计的状况下引起顶事件发生的各种故障原因和影响关系。
其中,逻辑门包括与门、或门、禁门、非门、修正门和优先与门的至少一种。与门表示输出事件由输入事件的逻辑积产生,即在全部输入事件都存在时,输出事件才发生。或门表示输出事件由输入事件的逻辑和产生,即至少一个输入事件发生,输出事件就发生。禁门表示只有当侧面长圆形或小矩形内的条件成立时,输出事件才发生。非门表示输出事件是输入事件的逆事件。修正门是对与门或或门附加修正条件的门。优先与门表示只有输入事件以从左到右的顺序发生时,输出事件才发生。
例如,在上述温控系统的可重构系统的中,各目标设备对应的故障事件为该目标设备失效,然后通过故障树分析,得到如图4所示的温控系统的初始故障树。
S150:根据功能-设备-重构关系表,查找基础设备中的可重构设备,根据基础设备中的可重构设备修改初始故障树,得到重构故障树。
在其中一实施例中,参考图5,步骤S150包括步骤S151至步骤S155。
S151:根据功能-设备-重构关系表,查找基础设备中的可重构设备。
同一个初始故障树中,可重构设备的数量可以有一个,也可能有多个。
S153:修改初始故障树,将基础设备中的可重构设备对应的故障事件修改为可重构设备及重构过程故障事件。
可重构设备及重构过程故障事件指在可重构设备对应的故障事件和可重构设备重构过程失败的事件同时满足的情况下得到的故障事件,考虑了可重构系统的重构设计。通过根据可重构设备及重构过程故障事件修改初始故障树得到重构故障树,重构故障树可以直观地体现在考虑重构设计的情况下各故障事件之间的关联关系、约束关系等。
S155:在可重构设备及重构过程故障事件下,增加预设的重构门。
预设的重构门表示采用重构设计的逻辑关系,可以预先定义重构门符号。例如,本实施例中,定义的重构门符号为预设的重构门表示的逻辑关系为逻辑与。可以理解,在其他的实施例中,重构门符号还可以采用其他图形表示。
S157:在重构门的输入端分别绘制可重构设备故障事件和重构路径故障事件,作为可重构设备及重构过程故障事件的输入事件,得到重构故障树。
重构路径故障事件即表示可重构设备的重构失败事件。重构路径故障事件与可重构设备故障事件,作为引起可重构设备及重构过程故障事件的两个故障原因事件,添加在重构门的输入端,可以直观地表示出各个故障事件之间的关联关系。
例如,在上述温控系统的可重构系统中,可重构设备为低温辐射器,得到如图4所示的初始故障树后,修改可重构设备的设备故障事件描述,将原来的“低温辐射器失效”修改为“低温辐射器及重构失效”。然后在“低温辐射器及重构失效”这一故障事件下增加预设的重构门,在预设的重构门的输入端,增加“低温辐射器失效”及“低温辐射器重构路径失效”,得到如图6所示的重构故障树。
S170:获取基础设备中的可重构设备对应的重构用设备及重构路径,获取基础设备的故障事件发生概率和重构路径中各设备的故障事件发生概率,根据重构故障树、基础设备的故障事件发生概率和重构路径中各设备的故障事件发生概率,计算重构故障树中顶事件的发生概率。
重构路径是指可重构系统中的某一个可重构设备失效后,通过重构方式,使可重构系统正常或者功能降级地完成该可重构设备预期功能所需的设备组合所构成的路径。例如,参考图3,温控系统的重构路径为:低温中间换热器(起点)-离心泵-切换阀-切换阀-温控阀-截止阀-中温辐射器-截止阀-切换阀-切换阀-低温中间换热器(与起点重合)。
每一个基础设备对应一个故障事件发生概率,相同基础设备的故障事件发生概率相同。通过根据重构故障树的结构、基础设备的故障事件发生概率和重构路径中各设备的故障事件发生概率,计算顶事件的发生概率,可以得到顶事件出现的可能性大小。
在其中一实施例中,参考图7,步骤S170包括步骤S171至步骤S177。
S171:获取基础设备中的可重构设备对应的重构用设备及重构路径。
S173:获取基础设备的故障事件发生概率和重构路径中各设备的故障事件发生概率。
S175:根据重构路径中各设备的故障事件发生概率,计算重构路径故障概率。
重构路径故障概率指重构路径出现故障的概率,与重构路径中各设备是否正常工作有关。具体地,步骤S175根据重构路径中的各设备之间的逻辑关系、以及各设备的故障事件发生概率,计算重构路径故障概率。
S177:根据基础设备中可重构设备的故障事件发生概率、重构路径故障概率以及预设的计算模型,计算可重构设备及重构过程故障事件的发生概率。
预设的计算模型用于计算可重构设备及重构过程故障事件的发生概率,具体可根据可重构设备及重构过程故障事件的故障原因对应的故障事件之间的逻辑关系确定,为可重构设备的故障事件发生概率与重构路径故障概率的乘积,预设的计算模型为:
P(A重构失效)=P(A失效)*P(A重构路径失效);
其中,A表示可重构设备,P(A重构失效)表示可重构设备及重构过程故障事件的发生概率,P(A失效)为可重构设备的故障事件发生概率,P(A重构路径失效)为重构路径故障概率。
S179:根据重构故障树、基础设备的故障事件发生概率、可重构设备及重构过程故障事件的发生概率,计算重构故障树中顶事件的发生概率。
具体地,步骤S179可以是根据故障树的结构列出计算顶事件的发生概率的逻辑关系式。例如,在上述温控系统的可重构系统中,设备的故障事件对应为设备失效,离心泵、低温中间换热器、切换阀(共4个)、温控阀(中温温控回路)、截止阀(中温温控回路)(共2个)的失效概率均为5*10-6,中温辐射器的失效概率为1*10-6,低温辐射器的失效概率是1*10-4,则:
P(低温辐射器重构路径失效)=1-(1-5*10-6)9*(1-1*10-6)=4.6*10-5;
P(低温辐射器重构失效)=1*10-4*4.6*10-5=4.6*10-9;
其中,P(低温辐射器重构路径失效)为重构路径故障概率,P(低温辐射器重构失效)为可重构设备及重构过程故障事件的发生概率。
在计算得到P(低温辐射器重构失效)后,可按一般故障树的计算方法得到顶事件的发生概率。利用本发明计算得到的P(低温辐射器重构失效)远低于不考虑重构设计计算得到的概率。从而可以验证采用重构设计,可重构系统的可靠性得到了有效的提高。
在其中一实施例中,步骤S170之后,还包括步骤(a1)和步骤(a2)。
步骤(a1):根据基础设备的故障事件发生概率,计算初始故障树中顶事件的发生概率。
步骤(a2):根据重构故障树中顶事件的发生概率和初始故障树中顶事件的发生概率,判定可重构设备对可重构系统的可靠性影响程度。
通过在计算得到重构故障树中顶事件的发生概率后,根据重构故障树中顶事件的发生概率和初始故障树中顶事件的发生概率,判定可重构设备对可重构系统的可靠性影响程度,从而可以解决可重构系统的可靠性分析的量化问题,找出可重构系统的薄弱环节。
在其中一实施例中,步骤(a2)包括:计算重构故障树中顶事件的发生概率与初始故障树中顶事件的发生概率的比值,将比值对应的百分比作为可重构设备对可重构系统的可靠性影响率。可以理解,在其他实施例中,步骤(a2)也可以采用其他方式判定可靠性影响程度,例如可以是比较初始故障树中顶事件的发生概率和重构故障树中顶事件的发生概率的大小,然后根据比较的结果判定可靠性影响程度。
上述可重构系统故障分析方法,获取可重构系统的目标功能、完成目标功能的目标设备,以及目标设备中发生故障时可被替换的可重构设备及其用于替换可重构设备的重构用设备,根据目标功能、目标设备、可重构设备及重构用设备之间的逻辑关系,绘制功能-设备-重构关系表;以可重构系统不希望发生的故障事件为顶事件,根据功能-设备-重构关系表查找与顶事件相关的目标设备作为基础设备,绘制基础设备对应的故障事件和顶事件构成的初始故障树;根据功能-设备-重构关系表,查找基础设备中的可重构设备,根据基础设备中的可重构设备修改初始故障树,得到重构故障树;获取基础设备中的可重构设备对应的重构用设备及重构路径,获取基础设备的故障事件发生概率和重构路径中各设备的故障事件发生概率,根据重构故障树、基础设备的故障事件发生概率和重构路径中各设备的故障事件发生概率,计算重构故障树中顶事件的发生概率。该可重构系统故障分析方法通过重构故障树可以清楚直观地表示考虑重构设计的状况下各个故障事件之间的关联关系,同时计算得到可重构系统不希望发生的故障事件的发生概率从而实现对采用重构设计的可重构系统进行故障分析,便于对可重构系统进行可靠性分析。
将本发明的可重构系统故障分析方法应用于对复杂的具重构功能特点的航空电子综合系统、飞船与空间站对接系统、温控系统等大型复杂系统进行可靠性和安全性建模分析,解决重构设计的可靠性和安全性分析和量化计算问题。本发明将对重构设计技术的应用,起到技术支撑的作用。
参考图8,本发明一实施例中的一种可重构系统故障分析装置,包括信息获取模块110、初始故障树绘制模块130、重构故障树绘制模块150和概率计算模块170。
信息获取模块110用于获取可重构系统的目标功能、完成目标功能的目标设备,以及目标设备中发生故障时可被替换的可重构设备及其用于替换可重构设备的重构用设备,根据目标功能、目标设备、可重构设备及重构用设备之间的逻辑关系,绘制功能-设备-重构关系表。
初始故障树绘制模块130用于以可重构系统不希望发生的故障事件为顶事件,根据功能-设备-重构关系表查找与顶事件相关的目标设备作为基础设备,绘制基础设备对应的故障事件和顶事件构成的初始故障树。
重构故障树绘制模块150用于根据功能-设备-重构关系表,查找基础设备中的可重构设备,根据基础设备中的可重构设备修改初始故障树,得到重构故障树。
概率计算模块170用于获取基础设备中的可重构设备对应的重构用设备及重构路径,获取基础设备的故障事件发生概率和重构路径中各设备的故障事件发生概率,根据重构故障树、基础设备的故障事件发生概率和重构路径中各设备的故障事件发生概率,计算重构故障树中顶事件的发生概率。
上述可重构系统故障分析装置,信息获取模块110获取可重构系统的目标功能、完成目标功能的目标设备,以及目标设备中发生故障时可被替换的可重构设备及其用于替换可重构设备的重构用设备,根据目标功能、目标设备、可重构设备及重构用设备之间的逻辑关系,绘制功能-设备-重构关系表;初始故障树绘制模块130以可重构系统不希望发生的故障事件为顶事件,根据功能-设备-重构关系表查找与顶事件相关的目标设备作为基础设备,绘制基础设备对应的故障事件和顶事件构成的初始故障树;重构故障树绘制模块150根据功能-设备-重构关系表,查找基础设备中的可重构设备,根据基础设备中的可重构设备修改初始故障树,得到重构故障树;概率计算模块170获取基础设备中的可重构设备对应的重构用设备及重构路径,获取基础设备的故障事件发生概率和重构路径中各设备的故障事件发生概率,根据重构故障树、基础设备的故障事件发生概率和重构路径中各设备的故障事件发生概率,计算重构故障树中顶事件的发生概率。该可重构系统故障分析装置通过重构故障树可以清楚直观地表示考虑重构设计的状况下各个故障事件之间的关联关系,同时计算得到可重构系统不希望发生的故障事件的发生概率从而实现对采用重构设计的可重构系统进行故障分析,便于对可重构系统进行可靠性分析。
在其中一实施例中,参考图9,重构故障树绘制模块150包括查找单元151、事件修改单元153、重构门添加单元155和重构故障树调整单元157。
查找单元151用于根据功能-设备-重构关系表,查找基础设备中的可重构设备。
事件修改单元153用于修改初始故障树,将基础设备中的可重构设备对应的故障事件修改为可重构设备及重构过程故障事件。
重构门添加单元155用于在可重构设备及重构过程故障事件下,增加预设的重构门。
重构故障树调整单元157用于在重构门的输入端分别绘制可重构设备故障事件和重构路径故障事件,作为可重构设备及重构过程故障事件的输入事件,得到重构故障树。
在其中一实施例中,参考图10,概率计算模块170包括设备及路径获取单元171、概率获取单元173、第一概率计算单175、第二概率计算单元177和第三概率计算单元179。
设备及路径获取单元171用于获取基础设备中的可重构设备对应的重构用设备及重构路径。
概率获取单元173用于用于获取基础设备的故障事件发生概率和重构路径中各设备的故障事件发生概率。
第一概率计算单元175用于根据重构路径中各设备的故障事件发生概率,计算重构路径故障概率。
第二概率计算单元177用于根据基础设备中可重构设备的故障事件发生概率、重构路径故障概率以及预设的计算模型,计算可重构设备及重构过程故障事件的发生概率。
第三概率计算单元179用于根据重构故障树、基础设备的故障事件发生概率、可重构设备及重构过程故障事件的发生概率,计算重构故障树中顶事件的发生概率。
在其中一实施例中,上述可重构系统故障分析装置还包括还包括影响程度判定模块(图未示),用于根据基础设备的故障事件发生概率,计算初始故障树中顶事件的发生概率,根据重构故障树中顶事件的发生概率和初始故障树中顶事件的发生概率,判定可重构设备对可重构系统的可靠性影响程度。通过判定可靠性影响程度,从而可以解决可重构系统的可靠性分析的量化问题,找出可重构系统的薄弱环节。
在其中一实施例中,影响程度判定模块根据重构故障树中顶事件的发生概率和初始故障树中顶事件的发生概率,判定可重构设备对可重构系统的可靠性影响程度,具体为:计算重构故障树中顶事件的发生概率与初始故障树中顶事件的发生概率的比值,将比值对应的百分比作为可重构设备对可重构系统的可靠性影响率。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种可重构系统故障分析方法,其特征在于,包括如下步骤:
获取可重构系统的目标功能、完成所述目标功能的目标设备,以及所述目标设备中发生故障时可被替换的可重构设备及其用于替换所述可重构设备的重构用设备,根据所述目标功能、所述目标设备、所述可重构设备及所述重构用设备之间的逻辑关系,绘制功能-设备-重构关系表;
以所述可重构系统不希望发生的故障事件为顶事件,根据所述功能-设备-重构关系表查找与所述顶事件相关的目标设备作为基础设备,绘制所述基础设备对应的故障事件和所述顶事件构成的初始故障树;
根据所述功能-设备-重构关系表,查找所述基础设备中的可重构设备;
修改所述初始故障树,将所述基础设备中的可重构设备对应的故障事件修改为可重构设备及重构过程故障事件;
在所述可重构设备及重构过程故障事件下,增加预设的重构门;
在所述重构门的输入端分别绘制可重构设备故障事件和重构路径故障事件,作为所述可重构设备及重构过程故障事件的输入事件,得到所述重构故障树;
获取所述基础设备中的可重构设备对应的重构用设备及重构路径,获取所述基础设备的故障事件发生概率和所述重构路径中各设备的故障事件发生概率,根据所述重构故障树、所述基础设备的故障事件发生概率和所述重构路径中各设备的故障事件发生概率,计算所述重构故障树中所述顶事件的发生概率。
2.根据权利要求1所述的可重构系统故障分析方法,其特征在于,所述获取所述基础设备中的可重构设备对应的重构用设备及重构路径,获取所述基础设备的故障事件发生概率和所述重构路径中各设备的故障事件发生概率,根据所述重构故障树、所述基础设备的故障事件发生概率和所述重构路径中各设备的故障事件发生概率,计算所述重构故障树中所述顶事件的发生概率的步骤,包括:
获取所述基础设备中的可重构设备对应的重构用设备及重构路径;
获取所述基础设备的故障事件发生概率和所述重构路径中各设备的故障事件发生概率;
根据所述重构路径中各设备的故障事件发生概率,计算重构路径故障概率;
根据所述基础设备中可重构设备的故障事件发生概率、所述重构路径故障概率以及预设的计算模型,计算所述可重构设备及重构过程故障事件的发生概率;
根据所述重构故障树、所述基础设备的故障事件发生概率、所述可重构设备及重构过程故障事件的发生概率,计算所述重构故障树中所述顶事件的发生概率。
3.根据权利要求1所述的可重构系统故障分析方法,其特征在于,所述获取所述基础设备中的可重构设备对应的重构用设备及重构路径,获取所述基础设备的故障事件发生概率和所述重构路径中各设备的故障事件发生概率,根据所述重构故障树、所述基础设备的故障事件发生概率和所述重构路径中各设备的故障事件发生概率,计算所述重构故障树中所述顶事件的发生概率的步骤之后,还包括:
根据所述基础设备的故障事件发生概率,计算所述初始故障树中所述顶事件的发生概率;
根据所述重构故障树中所述顶事件的发生概率和所述初始故障树中所述顶事件的发生概率,判定所述可重构设备对所述可重构系统的可靠性影响程度。
4.根据权利要求3所述的可重构系统故障分析方法,其特征在于,所述根据所述重构故障树中所述顶事件的发生概率和所述初始故障树中所述顶事件的发生概率,判定所述可重构设备对所述可重构系统的可靠性影响程度的步骤,包括:
计算所述重构故障树中所述顶事件的发生概率与所述初始故障树中所述顶事件的发生概率的比值,将所述比值对应的百分比作为所述可重构设备对所述可重构系统的可靠性影响率。
5.一种可重构系统故障分析装置,其特征在于,包括:
信息获取模块,用于获取可重构系统的目标功能、完成所述目标功能的目标设备,以及所述目标设备中发生故障时可被替换的可重构设备及其用于替换所述可重构设备的重构用设备,根据所述目标功能、所述目标设备、所述可重构设备及所述重构用设备之间的逻辑关系,绘制功能-设备-重构关系表;
初始故障树绘制模块,用于以所述可重构系统不希望发生的故障事件为顶事件,根据所述功能-设备-重构关系表查找与所述顶事件相关的目标设备作为基础设备,绘制所述基础设备对应的故障事件和所述顶事件构成的初始故障树;
重构故障树绘制模块,包括查找单元、事件修改单元、重构门添加单元和重构故障树调整单元;
所述查找单元用于根据所述功能-设备-重构关系表,查找所述基础设备中的可重构设备;
所述事件修改单元用于修改所述初始故障树,将所述基础设备中的可重构设备对应的故障事件修改为可重构设备及重构过程故障事件;
所述重构门添加单元用于在所述可重构设备及重构过程故障事件下,增加预设的重构门;
所述重构故障树调整单元用于在所述重构门的输入端分别绘制可重构设备故障事件和重构路径故障事件,作为所述可重构设备及重构过程故障事件的输入事件,得到所述重构故障树;
概率计算模块,用于获取所述基础设备中的可重构设备对应的重构用设备及重构路径,获取所述基础设备的故障事件发生概率和所述重构路径中各设备的故障事件发生概率,根据所述重构故障树、所述基础设备的故障事件发生概率和所述重构路径中各设备的故障事件发生概率,计算所述重构故障树中所述顶事件的发生概率。
6.根据权利要求5所述的可重构系统故障分析装置,其特征在于,所述概率计算模块包括:
设备及路径获取单元,用于获取所述基础设备中的可重构设备对应的重构用设备及重构路径;
概率获取单元,用于获取所述基础设备的故障事件发生概率和所述重构路径中各设备的故障事件发生概率;
第一概率计算单元,用于根据所述重构路径中各设备的故障事件发生概率,计算重构路径故障概率;
第二概率计算单元,用于根据所述基础设备中可重构设备的故障事件发生概率、所述重构路径故障概率以及预设的计算模型,计算所述可重构设备及重构过程故障事件的发生概率;
第三概率计算单元,用于根据所述重构故障树、所述基础设备的故障事件发生概率、所述可重构设备及重构过程故障事件的发生概率,计算所述重构故障树中所述顶事件的发生概率。
7.根据权利要求5所述的可重构系统故障分析装置,其特征在于,还包括影响程度判定模块,用于根据根据所述基础设备的故障事件发生概率,计算所述初始故障树中所述顶事件的发生概率,根据所述重构故障树中所述顶事件的发生概率和所述初始故障树中所述顶事件的发生概率,判定所述可重构设备对所述可重构系统的可靠性影响程度。
8.根据权利要求7所述的可重构系统故障分析装置,其特征在于,所述影响程度判定模块计算所述重构故障树中所述顶事件的发生概率与所述初始故障树中所述顶事件的发生概率的比值,将所述比值对应的百分比作为所述可重构设备对所述可重构系统的可靠性影响率。
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