[發(fā)明專(zhuān)利]動(dòng)態(tài)重構(gòu)系統(tǒng)故障重構(gòu)過(guò)程的任務(wù)可靠性建模方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310646577.5
• 申請(qǐng)日: 2013-12-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103632005B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯晨光
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)航空綜合技術(shù)研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G06F17/50
• 分類(lèi)號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 中國(guó)航空專(zhuān)利中心11008
• 代理人: 李建英

1.一種動(dòng)態(tài)重構(gòu)系統(tǒng)故障重構(gòu)過(guò)程的任務(wù)可靠性建模方法，其特征是，

（一）對(duì)Petri網(wǎng)進(jìn)行擴(kuò)展

Petri網(wǎng)定義：三元組N＝(P,T;F)若滿足以下條件，則稱(chēng)為Petri網(wǎng)，簡(jiǎn)稱(chēng)網(wǎng)：

1)網(wǎng)非空P∪T≠Φ；

2)二元性P∩T＝Φ；

3)流元素只存在于P和T之間，只能從P→T或T→P，不允許P→P或T→T；

4)沒(méi)有孤立元素dom(F)∪cod(F)＝P∪T。

其中P是位置的集合，T是變遷的集合，F(xiàn)為流關(guān)系，P∩T＝Φ為空集。

排隊(duì)隨機(jī)Petri網(wǎng)定義：一個(gè)排隊(duì)隨機(jī)Petri網(wǎng)是一個(gè)七元組QSPN=(P,T,F,W,Q,λ,pri)，其中：

1)P與Petri網(wǎng)定義相同；

2)F流關(guān)系；

3)QSPN中的標(biāo)記帶有屬性；

4)W為弧權(quán)函數(shù)，選擇輸入/輸出標(biāo)記的類(lèi)型，并改變標(biāo)記的屬性；

5)T為變遷的集合，

T＝T_d∪T_i∪T_e,T_d∩T_i∩T_e＝Φ；

當(dāng)同時(shí)有瞬時(shí)變遷、確定變遷和指數(shù)變遷滿足發(fā)生條件時(shí)，他們發(fā)生的優(yōu)先級(jí)次序?yàn)椋篢_i>T_d>T_e；

其中，Td為確定變遷集合、Ti為瞬時(shí)變遷集合、Te為指數(shù)變遷集合；

6)Q為排隊(duì)網(wǎng)集合；

7)λ是與指數(shù)變遷相關(guān)聯(lián)的平均變遷實(shí)施速率集合，λ＝{λ₁,λ₂,…λ_k}；

8)pri＝T_i→R為自然數(shù)，表示瞬時(shí)變遷的優(yōu)先級(jí)關(guān)系，優(yōu)先級(jí)高的變遷具有優(yōu)先發(fā)生權(quán)。

（二）任務(wù)可靠性建模方法

1）事件的描述

按照事件發(fā)生時(shí)間類(lèi)型的不同，分為瞬時(shí)事件、確定事件和隨機(jī)事件，在動(dòng)態(tài)重構(gòu)系統(tǒng)的任務(wù)可靠性模型中，隨機(jī)事件中發(fā)生時(shí)間服從指數(shù)分布的事件，用指數(shù)變遷T_e表示；確定時(shí)間發(fā)生的事件用確定變遷T_d表示；滿足發(fā)生條件后無(wú)需時(shí)間即可發(fā)生的事件用瞬時(shí)變遷T_i表示；

2）系統(tǒng)硬件與功能分離

系統(tǒng)硬件用標(biāo)記表示，功能用位置表示或子網(wǎng)表示，當(dāng)上述確定變遷或瞬時(shí)變遷有多個(gè)輸出位置時(shí)，表示系統(tǒng)硬件的不同應(yīng)用，標(biāo)記流向不同的位置，表示為不同的功能服務(wù)，但是不能同時(shí)為兩個(gè)或兩個(gè)以上的功能服務(wù)；

3）功能重構(gòu)

在任務(wù)執(zhí)行過(guò)程中，在初始狀態(tài)時(shí)，P₁中包含一個(gè)標(biāo)記，P₂中沒(méi)有標(biāo)記，P_q1中有N個(gè)標(biāo)記，T_d1可發(fā)生，T_i1不可發(fā)生；當(dāng)變遷T_d1發(fā)生時(shí)，處于工作狀態(tài)的系統(tǒng)硬件轉(zhuǎn)入故障狀態(tài)，P₁中減少1個(gè)標(biāo)記，P₂中增加一個(gè)標(biāo)記，T_i1可發(fā)生；T_i1為瞬時(shí)變遷，因此立即發(fā)生，P₂和P_q1中各減少一個(gè)標(biāo)記，P₁中重新增加一個(gè)標(biāo)記，系統(tǒng)重構(gòu)過(guò)程完成；

其中，位置P₁表示動(dòng)態(tài)重構(gòu)系統(tǒng)中的某一個(gè)系統(tǒng)硬件、P₂該系統(tǒng)硬件故障、P_q1表示先進(jìn)先出的系統(tǒng)硬件隊(duì)列，變遷T_d1表示系統(tǒng)硬件發(fā)生故障的事件、T_i1表示系統(tǒng)重新調(diào)用系統(tǒng)硬件的事件，T_d1的輸入位置為P₁，輸出位置為P₂，T_i1的輸入位置為P₂、P_q1，輸出位置為P₁。

4）基本可靠性

當(dāng)用標(biāo)記表示系統(tǒng)硬件時(shí)，系統(tǒng)硬件的屬性也就成了標(biāo)記的屬性，按照電子產(chǎn)品故障服從指數(shù)分布的規(guī)律，給系統(tǒng)硬件的標(biāo)記附加一個(gè)故障時(shí)間屬性，表示系統(tǒng)硬件當(dāng)前的剩余工作時(shí)間。