CN112464463B - 基于飞行过程的面向参数功能模型的仿真实现方法 - Google Patents

基于飞行过程的面向参数功能模型的仿真实现方法 Download PDF

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Abstract

一种基于飞行过程的面向参数功能模型的仿真实现方法，以多个系统功能状态之间的运行参数关系为中心，通过将内部功能与外部环境(即飞机的实际飞行过程)结合起来，支持飞机功能状态的全面评估，从而跨系统抽象级别，并通过飞机集成监视系统在考虑飞行过程的几种故障情况下得到验证。本发明支持飞机功能状态的全面评估，从而实现功能相关性的早期仿真，有助于更好地理解考虑飞行过程的多个系统的运行机理，有利于后续开发过程中的功能分解和优化。

Description

基于飞行过程的面向参数功能模型的仿真实现方法
技术领域
本发明涉及的是一种航空控制领域的技术，具体是一种基于飞行过程的面向参数功能模型的仿真实现方法。
背景技术
功能模型描述设计者的意图，展示如何通过系统中的子功能通过实现子目标来实现系统的总体目标，它通过桥接需求来在系统开发中发挥重要作用。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种基于飞行过程的面向参数功能模型的仿真实现方法，通过结构内部功能与外部环境(即飞机的实际飞行过程)，支持飞机功能状态的全面评估，从而实现功能相关性的早期仿真，有助于更好地理解考虑飞行过程的多个系统的运行机理，有利于后续开发过程中的功能分解和优化。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明涉及一种基于飞行过程的面向参数功能模型的仿真实现方法，包括：
步骤1、对航电系统内的所有功能进行分析，建立主干功能组合而成的功能运行框架；
步骤2、通过逻辑参数，从不同维度对功能模型框架中的元素进行组合，并结合飞行场景，以表现不同约束因素对于功能完成的影响
步骤3、基于运行参数功能状态关系搜索网络对级联告警进行搜索验证模型。
所述的功能模型框架表现为功能组织、行为组织和物理部件映射几个层次的组合，其中：包括：功能/子功能、过程行为、物理部件，其中：功能/子功能是为达成任务/需求的行为组织(动、名词)，可逐层下分为更具体的活动；过程行为是为达成上层功能任务需求而进行的一系列具体活动；是物理部件是为执行过程行为的具体物理部件。
所述的功能运行框架以过程行为模型作为媒介，开展功能到物理部件的映射，实现从抽象功能到具象行为的传递。基于功能模型组合作用对象，可将功能细化为具体的客观行为链条，进而实现功能、行为与物理部件的链接。
所述的功能模型组合包括：主干功能和辅助功能的组合，其中主干功能为框架建立过程中的基本元素，以链条或环路的形式存在。进而根据实际运行关系将辅助功能嵌入到主干功能模型的上下游，并通过与门、或门结构建立功能之间的关联。
所述的运行参数是对于功能架构中各个功能模块间所传递的信息，本发明通过运行参数来表现功能之间的传递关系。对于运行参数的建模，根据功能模块的实际用途，将参数划分为能源物质、控制指令、数据信息、状态变量类别，并分别以property的形式嵌入到运行过程模型中。此外对于性能关键系统，可将运行参数表达为性能参数的形式，以更准确地表达物理部件的不同失效模式对功能运行过程的不同影响。功能运行过程参数的传递受到上游输入参数、控制指令、能源供应、物理部件因素的影响，其中：
所述的上游输入参数为上游运行过程所传递的参数，以及外界系统传递至本系统的参数。
所述的控制指令为系统内的自动控制、或通过驾驶舱面板进行手动控制时的指令。
所述的能源为支持过程运行所需的电能、机械能物质。
所述的物理部件为执行功能运行过程的具体对象。
本发明涉及一种基于SysML模型参数传递的级联搜索方法，基于SysML建立面向参数的功能关系，然后再建立相关飞行场景的飞行阶段表达，使用级联失效搜索算法生成级联告警链条，该级联告警链条整合为级联告警的树形结构，再从图中提取级联告警映射关系，具体包括：
步骤A，对航电系统内的所有功能进行分析，基于功能模型建立主干功能组合而成的功能运行框架。
步骤B，通过系统内的逻辑参数传递，从不同维度对框架中的功能模型元素进行组合。
步骤C，建立相关飞行场景的飞行阶段的逻辑参数表达，以表现不同约束因素对于功能完成的影响。
步骤D，通过基于运行参数的功能状态关系搜索网络通过对级联告警进行搜索来验证模型。
所述的飞行阶段表达是将飞行阶段场景信息通过飞行场景建模与功能执行过程还有控制因素相融合。飞行阶段的表达方式通过与、或门逻辑门函数，与运行过程链条联合作用，其中：与门表现为必须满足所有前提才能实现参数的传递，或门表现为满足任一前提即可实现参数的传递。进而通过用户输入/软件后台设定当前所处的飞行阶段，结合逻辑门的判断逻辑，判定功能链条的演进方向。
所述的飞行场景建模包括与飞机功能执行过程密切相关的背景因素。首先通过飞行场景的决定因素判定场景的状态，进而将飞行场景模型作用于功能运行过程。对于场景的判断，包括提取飞行场景的决断因素，即与飞行过程相关的参数信息，进而结合逻辑方程约束判定飞行场景的触发状态，其中：飞行场景的决定参数的具体数值可通过软件后台设置，通过联立若干逻辑方程，决定该模块的输出。
所述的控制因素包括自动控制和手动控制因素，其中：自动控制通过计算机对组件的运行过程进行控制，手动控制则借助驾驶舱面板对组件状态进行控制。设置执行自动/手动控制的物理部件的状态，进而通过constraint设定各种控制方式的优先级和控制逻辑，决定控制支路的输出。控制支路输出有三种状态，分别为0、1、none，代表异常、正常、和不进行判断，其中：不进行判断的状态源于人在回路导致的控制优先级排序。
本发明涉及一种基于SysML建立的面向参数的功能模型的级联告警搜索系统，包括：功能运行状态模型单元、飞行阶段表达单元、控制因素单元、告警逻辑单元、模型关系提取单元、级联告警搜索单元以及级联告警显示单元，其中：功能运行状态模型单元通过与门、或门等逻辑门函数与其他功能运行状态模型单元相连并传输运行参数信息，飞行阶段表达单元通过与门、或门等逻辑门函数与功能运行状态单元相连并传输判定功能链条的演进方向信息，控制因素单元与飞行阶段表达单元相连并传输对告警级联关系的约束信息，告警逻辑单元根据控制因素单元、飞行阶段表达单元的信息得到告警逻辑方程得到告警的触发信息并传输至级联告警搜索单元。
所述的告警逻辑单元根据控制因素单元、飞行阶段表达单元的信息得到告警逻辑方程得到告警的触发信息并传输至级联告警搜索单元。
所述的基于运行参数的功能状态关系搜索网络基于所建的有向图模型结构，所述的有向图模型结构对于每一个失效事件、行为(内含逻辑参数)、物理部件，使用邻接表的出边表将与其相关的节点存储。算法首先获取预设的起始端系统的若干底层失效事件，进而以其为起点，通过物理部件和行为之间的映射关系，追溯至其所隶属的系统级功能。进而根据各系统模型中已经明确的功能关系逻辑图建立系统间级联关系图，确立根源系统后，在此基础上采用深度优先搜索(DFS)算法递归遍历含有根源系统失效信息的分支，得到一张基于根源系统功能运行过程的告警运行图，并将搜索到的物理部件与其分支上的失效信息做关联。再使用相同方法获得基于根源系统功能运行过程的告警运行图，之后通过遍历所有系统的运行过程和系统之间功能交汇过程，得到一张基于根源系统和子系统之间运行过程的告警级联关系图。采用深度优先搜索(DFS)算法递归遍历级联关系图，搜索从上游失效状态到下游失效状态的转移过程，从而输出为两个系统状态间的状态关联链条，其中链条中的节点代表功能传播过程中的各个参数节点。
技术效果
本发明整体解决复杂系统在设计综合机制和构型动态变化的背景下，在含有飞行场景因素情况以及在功能复杂度提高、功能运行过程相耦合背景下，以往方法基于物理部件之间直接交联关系进行级联告警搜索的灵活性问题。
本发明以多个系统功能状态之间的运行参数关系为中心，通过将内部功能与外部环境(即飞机的实际飞行过程)结合起来，支持飞机功能状态的全面评估，从而跨系统抽象级别，并通过飞机集成监视系统在考虑飞行过程的几种故障情况下得到验证。
附图说明
图1为本发明的示意图；
图2为系统功能运行框架示例示意图；
图3为功能运行参数决定因素示意图；
图4为飞行阶段表达示意图；
图5为飞行场景支路输出逻辑判断示意图；
图6为控制支路输出逻辑判断示意图；
图7为告警消息触发逻辑判断示意图；
图8为基于运行参数的功能状态关系搜索网络示意图；
图9为功能状态关联关系搜索界面示意图；
图10为地面阶段搜索告警失效的结果示意图；
图11为在巡航阶段搜索告警失效的结果示意图。
具体实施方式
如图1所示，为本实施例涉及一种基于SysML的基于飞行过程的面向参数的功能建模方法，首先对航电系统内的所有功能进行分析，建立主干功能组合而成的功能运行框架，进而通过逻辑参数，从不同维度对框架中的元素进行组合，并结合飞行场景，以表现不同约束因素对于功能完成的影响，最后通过基于运行参数的功能状态关系搜索网络通过对级联告警进行搜索来验证模型，具体包括以下步骤：
步骤一、基于SysML组织功能模型。
功能操作模型框架表示为功能组织，行为组织和物理组件映射的组合，行为模型是框架中功能到物理组件映射的媒介，实现从抽象功能到具体行为的转移。将主观功能细化为特定的客观行为链，以实现基于功能为目标，行为和物理组成的联系。
所述的功能组织是指：实现任务或要求的抽象行为，逐层划分为更具体的活动。
所述的行为组织是指：为满足上级职能目标而进行的一系列特定活动。
所述的物理组件是指：进行行为的特定物理组件，物理组件的状态还受故障模式的影响。所以FMEA可用于分析故障影响并提取由故障模式引起的参数变化，从而通过从下到上的状态推导来指示对上层行为的特定影响。
如图2所示，所述的功能模型组织，以SysML为表达方式，使用模块定义图对系统的功能运行过程进行建模并提取功能逻辑关系。功能框架包括功能和辅助功能的组合，功能之间的连接是通过方向线以及“与”门和“或”门之类的逻辑符号建立。
所述的功能是框架建立过程中的基本元素，以链或循环的形式存在。
所述的辅助功能是根据实际操作关系嵌入在主功能模型的上游和下游。
步骤二，通过运行参数来表现功能之间的传递关系，具体如图3所示，通过分析系统的失效状态可知，系统运行中关注是否在规定条件下实现预期功能，进而功能预期输出参数的状态将成为衡量系统异常情况的判据。此外，物理部件失效状态会映射为功能参数状态的异常，从而实现从物理层到逻辑层的映射。可将系统运行过程中的关键运行参数作为各功能模块之间的传递变量。
所述的运行参数的建模，根据功能模块的实际用途，将参数划分为能源物质、控制指令、数据信息、状态变量类别，并分别以property的形式嵌入到运行过程模型中。
此外对于性能关键系统，可将运行参数表达为性能参数的形式，具体为：
Figure GDA0003752528070000051
Figure GDA0003752528070000052
以更准确地表达物理部件的不同失效模式对功能运行过程的不同影响。
所述的输入参数为上游运行过程所传递的参数，以及外界系统传递至本系统的参数。
所述的控制指令为系统内的自动控制、或通过驾驶舱面板进行手动控制时的指令。
所述的能源为支持过程运行所需的电能、机械能物质，物理部件为执行该运行过程的具体对象。
所述的内部功能状态取决于功能下层行为状态或者执行该行为的物理部件的状态，其将与输入参数共同影响该模块的输出参数，同时该模块的输出参数会作为其他模块的输入参数影响其他模块的输出，实现功能参数流的传播。
步骤三，通过与、或门逻辑门函数，与运行过程链条联合作用进行飞行阶段表达，具体如图4所示：与门表现为必须满足所有前提才能实现参数的传递，或门表现为满足任一前提即可实现参数的传递。进而通过用户输入/软件后台设定当前所处的飞行阶段，结合逻辑门的判断逻辑，判定功能链条的演进方向。飞行阶段表达具体包括：飞行场景建模、控制因素建模、告警逻辑建模。
如图5所示，所述的飞行场景建模，包括与飞机功能执行过程密切相关的背景因素。由于一些功能与飞行过程相互耦合，因此在不同的场景下具备不同的功能交互过程，进而导致不同的告警级联关系搜索路径和搜索结果。
所述的飞行场景的建模包括：①通过飞行场景的决定因素判定场景的状态，②将飞行场景模型作用于功能运行过程。对于步骤一，包括提取飞行场景的决断因素，即与飞行过程相关的参数信息，进而结合逻辑方程约束判定飞行场景的触发状态，其中：飞行场景的决定参数的具体数值可通过软件后台设置，通过联立若干逻辑方程，决定该模块的输出。
所述的飞行场景模型的输出包括：代表飞行场景被触发的输出值1或者代表下游功能逻辑和告警搜索过程中不考虑该飞行场景的影响的输出值为none；飞行场景模块将以link的形式嵌入到功能运行过程模型中，作为功能逻辑参数的决断因素之一与具体的功能运行过程相绑定，推导下游的功能状态和告警状态。如图六表现飞行场景的触发逻辑。当飞行场景输入参数inputpar1、inputpar2均满足要求的条件下则下游飞行场景被触发，否则飞行场景为抑制状态。进而该场景模型与功能a相绑定，并通过模型背后的算法进行功能参数传递的判断。
所述的控制因素建模将与飞行场景结合，共同对告警级联关系进行约束。因此结合人在回路的控制逻辑开展告警级联关系的仿真，将进一步增强级联关系搜索结果的动态性和准确性。控制因素包括自动控制和手动控制因素，可模拟人在回路的控制方式，设置执行自动/手动控制的物理部件的状态，进而通过constraint设定各种控制方式的优先级和控制逻辑，决定控制支路的输出。控制支路输出有三种状态，分别为0、1、none，代表异常、正常、和不进行判断，其中：不进行判断的状态源于人在回路导致的控制优先级排序。
所述的自动控制通过计算机对组件的运行过程进行控制。
所述的手动控制则借助驾驶舱面板对组件状态进行控制。
如图6所示，假设系统的某一组件同时具备手动和自动控制逻辑，分别由物理部件a和物理部件b执行，且手动控制有更高的优先级。进而当自动控制逻辑正常，则控制支路输出正常，此外在自动控制异常情况产生时，通过驾驶舱开关手动关断对应物理部件/设备，从而抑制告警级联关系的传播通路。
所述的告警逻辑建模触发取决于失效状态本身以及一系列的外界因素的联合影响，包括控制因素、飞行场景、其他告警消息。借助若干告警逻辑方程对上述因素进行约束，从而判定告警消息的触发与否。如图7所示，当控制因素输出为none或者飞行场景因素不符合条件，则告警将不会被触发。此外功能逻辑链条所传递的异常参数状态或者异常控制逻辑将导致告警消息的触发。
步骤四，基于运行参数的功能状态关系搜索网络通过对级联告警进行搜索验证模型。
所述的基于运行参数的功能状态关系搜索网络，基于模型使用有向线连接的图结构，对于每一个部件：失效事件、行为(内含逻辑参数)、物理部件，使用邻接表的出边表将与其相关的节点存储，之后按照以下步骤进行，如图8所示：
首先获取预设的起始端系统的若干底层失效事件，进而以其为起点，通过物理部件和行为之间的映射关系，追溯至其所隶属的系统级功能。进而根据各系统模型中已经明确的功能关系逻辑图建立系统间级联关系图。
确立根源系统后，在此基础上采用深度优先搜索(DFS)算法递归遍历含有根源系统失效信息的分支，得到一张基于根源系统功能运行过程的告警运行图，并将搜索到的物理部件与其分支上的失效信息做关联。
使用相同方法获得基于根源系统功能运行过程的告警运行图，之后通过遍历所有系统的运行过程和系统之间功能交汇过程，得到一张基于根源系统和子系统之间运行过程的告警级联关系图。
采用深度优先搜索(DFS)算法递归遍历级联关系图，搜索从上游失效状态到下游失效状态的转移过程，从而输出为两个系统状态间的状态关联链条，其中链条中的节点代表功能传播过程中的各个参数节点。
得到状态关联链条后，通过C#编写状态关联链条的软件交互界面，如图9所示，其中可通过界面左侧设置上游系统物理部件的状态参数，模拟上游根源失效状态，并可在界面右侧展示下游系统的级联失效，其中：右击下游的级联异常状态可查看功能状态之间的传递链条，记录参数传递过程中所途径的每个参数节点，实现每对上下游失效关系组合的可视化。
本实施例选择无线电导航系统作为演示功能状态关系的对象，验证该方法的有效性。无线电导航系统在飞机的安全飞行中起着重要作用，该系统利用无线电技术对飞机进行导航和定位，及时将飞机位置信息传送给机组人员。此外，系统的固有故障将通过驾驶舱警报系统显示出来。
演示步骤一，功能建模：根据某些飞机的无线电导航系统功能列表，系统功能表示为着陆功能，测距功能和定位功能。三种功能都属于“提供”功能，提供飞机位置信息，降落信息和无线电高度信息
与无线电导航功能相关的物理组件包括GPS天线，无线电高度表天线，下滑天线，航向天线，无线电高度收发机，控制面板和多模收发机。
下滑天线接收GS信号，航向天线接收LOC信号，GPS天线接收MB信号，多模接收机处理各种信号，无线电高度表天线接收无线电波信号，控制面板传递控制信号。
首先，无线电导航功能的运行过程取决于内部因素以及上游系统参数，包括飞机位置信息、降落信息、无线电高度信息和其他参数。另外，功能的完成要求电源系统提供能量。因此，根据仿真目的建立电源系统的模型。
演示步骤二，仿真结果讨论，由于该功能作用于特定的飞行阶段，因此在不同阶段中相同的上游系统故障将导致不同的下游异常状态。因此，选择两个典型的飞行阶段作为方案，触发相应的上游系统故障并导致不同下游功能的异常状态。
地面阶段：在地面阶段的前提下，设置电源系统的发电机故障导致供电异常，但是，由于无线电测距功能和定位功能在地面阶段不被激活，因此上游故障不会在地面阶段引起GPS信号接收异常。
巡航阶段：在巡航阶段，设置电源系统的发电机故障导致供电异常，导致GPS信号接收出现错误导致异常状态。
经过具体实际实验，在基于EnterpriseArchitect软件的具体环境设置下，以飞行场景参数、控制因素参数以及告警逻辑参数运行上述方法，能够得到的实验数据是：基于不同飞行场景的级联告警搜索结果如图10和图11所示。
与现有技术相比，本方法可以在设计的早期阶段应用，有助于进一步理解复杂系统的运行机理，为功能分解和设计优化提供支持。
上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本发明原理和宗旨的前提下以不同的方式对其进行局部调整，本发明的保护范围以权利要求书为准且不由上述具体实施所限，在其范围内的各个实现方案均受本发明之约束。

Claims (3)

1.一种基于飞行过程的面向参数功能模型的仿真实现方法，其特征在于，包括：
步骤1、对航电系统内的所有功能进行分析，建立主干功能组合而成的功能运行框架；
步骤2、通过逻辑参数，从不同维度对功能模型框架中的元素进行组合，并结合飞行场景，以表现不同约束因素对于功能完成的影响；
步骤3、基于运行参数功能状态关系搜索网络对级联告警进行搜索验证模型；
所述的功能模型框架表现为功能组织、行为组织和物理部件映射几个层次的组合，其中：包括：功能/子功能、过程行为、物理部件，其中：功能/子功能是为达成任务/需求的行为组织，可逐层下分为更具体的活动；过程行为是为达成上层功能任务需求而进行的一系列具体活动；是物理部件是为执行过程行为的具体物理部件；
所述的功能运行框架以过程行为模型作为媒介，开展功能到物理部件的映射，实现从抽象功能到具象行为的传递；基于功能模型组合作用对象，可将功能细化为具体的客观行为链条，进而实现功能、行为与物理部件的链接；
所述的功能模型组合包括：主干功能和辅助功能的组合，其中主干功能为框架建立过程中的基本元素，以链条或环路的形式存在；进而根据实际运行关系将辅助功能嵌入到主干功能模型的上下游，并通过与门、或门结构建立功能之间的关联；
所述的运行参数是对于功能架构中各个功能模块间所传递的信息，本发明通过运行参数来表现功能之间的传递关系；对于运行参数的建模，根据功能模块的实际用途，将参数划分为能源物质、控制指令、数据信息、状态变量类别，并分别以property的形式嵌入到运行过程模型中；此外对于性能关键系统，可将运行参数表达为性能参数的形式，以更准确地表达物理部件的不同失效模式对功能运行过程的不同影响；功能运行过程参数的传递受到上游输入参数、控制指令、能源供应、物理部件因素的影响，其中：上游输入参数为上游运行过程所传递的参数，以及外界系统传递至本系统的参数；控制指令为系统内的自动控制、或通过驾驶舱面板进行手动控制时的指令；能源为支持过程运行所需的电能、机械能物质；物理部件为执行功能运行过程的具体对象。
2.一种基于SysML模型参数传递的级联搜索方法，其特征在于，基于SysML建立面向参数的功能关系，然后再建立相关飞行场景的飞行阶段表达，使用级联失效搜索算法生成级联告警链条，该级联告警链条整合为级联告警的树形结构，再从图中提取级联告警映射关系，具体包括：
步骤A，对航电系统内的所有功能进行分析，基于功能模型建立主干功能组合而成的功能运行框架；
步骤B，通过系统内的逻辑参数传递，从不同维度对框架中的功能模型元素进行组合；
步骤C，建立相关飞行场景的飞行阶段的逻辑参数表达，以表现不同约束因素对于功能完成的影响；
步骤D，通过基于运行参数的功能状态关系搜索网络通过对级联告警进行搜索来验证模型；
所述的飞行阶段表达是将飞行阶段场景信息通过飞行场景建模与功能执行过程还有控制因素相融合；
飞行阶段的表达方式通过与、或门逻辑门函数，与运行过程链条联合作用，其中：与门表现为必须满足所有前提才能实现参数的传递，或门表现为满足任一前提即可实现参数的传递；进而通过用户输入/软件后台设定当前所处的飞行阶段，结合逻辑门的判断逻辑，判定功能链条的演进方向；
所述的飞行场景建模包括与飞机功能执行过程密切相关的背景因素；首先通过飞行场景的决定因素判定场景的状态，进而将飞行场景模型作用于功能运行过程；对于场景的判断，包括提取飞行场景的决断因素，即与飞行过程相关的参数信息，进而结合逻辑方程约束判定飞行场景的触发状态，其中：飞行场景的决定参数的具体数值可通过软件后台设置，通过联立若干逻辑方程，决定该模块的输出；
所述的控制因素包括自动控制和手动控制因素，其中：自动控制通过计算机对组件的运行过程进行控制，手动控制则借助驾驶舱面板对组件状态进行控制；设置执行自动/手动控制的物理部件的状态，进而通过constraint设定各种控制方式的优先级和控制逻辑，决定控制支路的输出；控制支路输出有三种状态，分别为0、1、none，代表异常、正常、和不进行判断，其中：不进行判断的状态源于人在回路导致的控制优先级排序。
3.一种基于SysML建立的面向参数的功能模型的级联告警搜索系统，其特征在于，包括：功能运行状态模型单元、飞行阶段表达单元、控制因素单元、告警逻辑单元、模型关系提取单元、级联告警搜索单元以及级联告警显示单元，其中：功能运行状态模型单元通过与门、或门逻辑门函数与其他功能运行状态模型单元相连并传输运行参数信息，飞行阶段表达单元通过与门、或门逻辑门函数与功能运行状态单元相连并传输判定功能链条的演进方向信息，控制因素单元与飞行阶段表达单元相连并传输对告警级联关系的约束信息，告警逻辑单元根据控制因素单元、飞行阶段表达单元的信息得到告警逻辑方程得到告警的触发信息并传输至级联告警搜索单元；
所述的告警逻辑单元根据控制因素单元、飞行阶段表达单元的信息得到告警逻辑方程得到告警的触发信息并传输至级联告警搜索单元；
所述的基于运行参数的功能状态关系搜索网络基于所建的有向图模型结构，所述的有向图模型结构对于每一个失效事件、行为、物理部件，使用邻接表的出边表将与其相关的节点存储；算法首先获取预设的起始端系统的若干底层失效事件，进而以其为起点，通过物理部件和行为之间的映射关系，追溯至其所隶属的系统级功能；进而根据各系统模型中已经明确的功能关系逻辑图建立系统间级联关系图，确立根源系统后，在此基础上采用深度优先搜索算法递归遍历含有根源系统失效信息的分支，得到一张基于根源系统功能运行过程的告警运行图，并将搜索到的物理部件与其分支上的失效信息做关联；再使用相同方法获得基于根源系统功能运行过程的告警运行图，之后通过遍历所有系统的运行过程和系统之间功能交汇过程，得到一张基于根源系统和子系统之间运行过程的告警级联关系图；采用深度优先搜索算法递归遍历级联关系图，搜索从上游失效状态到下游失效状态的转移过程，从而输出为两个系统状态间的状态关联链条，其中链条中的节点代表功能传播过程中的各个参数节点。
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