[發(fā)明專利]一種基于GO-FLOW法的可靠性分析系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310663880.6
• 申請日: 2013-12-09
• 公開（公告）號: CN103744295A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙潔;賈駿;劉滌塵;王力;程辰;王駿;唐飛;孫文濤
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02
• 代理公司: 武漢科皓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 魯力

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工業(yè)系統(tǒng)可靠性分析技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于GO-FLOW法的可靠性分析系統(tǒng)。?

背景技術(shù)

隨著工業(yè)系統(tǒng)發(fā)展，系統(tǒng)規(guī)模日益龐大、結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜、系統(tǒng)故障或失效帶來的損失也更加龐大。因此，系統(tǒng)可靠性的分析方法也越來越受到人們的關(guān)注。該技術(shù)已成為評價(jià)風(fēng)險(xiǎn)、管理風(fēng)險(xiǎn)、降低風(fēng)險(xiǎn)的重要工具。在系統(tǒng)可靠性分析方法中，故障樹分析(FTA，F(xiàn)ailure?Tree?Analysis)是一種最常用的有效方法，以及應(yīng)用到各種系統(tǒng)的可靠性、安全性分析和風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)中。然而，故障樹分析(FTA，F(xiàn)ailure?Tree?Analysis)具有一定的局限性，對復(fù)雜系統(tǒng)的建模有相當(dāng)?shù)睦щy，特別是針對有多重狀態(tài)以及有信號反饋和時(shí)序變化的系統(tǒng)。?

GO-FLOW法源于GO法(GO?methodology)，是一種以成功為導(dǎo)向的系統(tǒng)可靠性安全性分析方法，它適用于多狀態(tài)、多時(shí)序的現(xiàn)代化系統(tǒng)的安全性分析，對有實(shí)際物流的生產(chǎn)過程的安全性分析尤其適用，該方法已經(jīng)應(yīng)用于石油、化工、核工業(yè)等系統(tǒng)。GO-FLOW法主要采用圖形演繹的方式，用相應(yīng)的GO-FLOW運(yùn)算符描述部件/分系統(tǒng)的功能。從而可以直接把系統(tǒng)的原理圖轉(zhuǎn)換為模型圖，再根據(jù)模型圖計(jì)算系統(tǒng)各種狀態(tài)發(fā)生的概率。該方法主要用于具有復(fù)雜時(shí)序或狀態(tài)隨時(shí)間變化的系統(tǒng)。?

GO-FLOW法涉及的應(yīng)用并不廣泛，其主要原因是傳統(tǒng)的GO-FLOW模型分析方法計(jì)算過程復(fù)雜、工作量巨大，難以滿足高效、準(zhǔn)確的要求。因此，本發(fā)明的一種基于GO-FLOW法的可靠性分析系統(tǒng)，其擴(kuò)展性強(qiáng)、計(jì)算效率?高、仿真精度高、建模方便等特點(diǎn)，具有重要推廣應(yīng)用價(jià)值。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的：?

一種基于GO-FLOW法的可靠性分析系統(tǒng)，其特征在于，包括?

一運(yùn)算符分析模塊：用于描述實(shí)際工業(yè)系統(tǒng)中的各個(gè)信號(流量、電壓、電流等)的邏輯關(guān)系，包括與或非邏輯，差分邏輯，延時(shí)邏輯以及階段任務(wù)邏輯；?

一部件分析模塊：用于描述實(shí)際系統(tǒng)中與實(shí)際系統(tǒng)相對應(yīng)的部件包括兩狀態(tài)模型和部件故障模型，部件的控制信號由信號發(fā)生器模型產(chǎn)生；?

一開關(guān)分析模塊：用于描述實(shí)際工業(yè)系統(tǒng)的開關(guān)、閥門元件，包括常閉閥門模型、常開閥門模型、閉閥門故障模型、開閥門故障模型以及閥門開閉動作模型。?

在上述的一種基于GO-FLOW法的可靠性分析系統(tǒng)，所述運(yùn)算符分析模塊包括或門分析單元、與門分析單元、非門分析單元、微分單元、延時(shí)單元、以及階段任務(wù)單元；所述部件分析模塊包括兩狀態(tài)分析單元、信號發(fā)生器單元、以及部件故障單元；所述開關(guān)分析模塊包括常閉閥門分析單元、常開閥門分析單元、閉閥門故障分析單元、開閥門故障分析單元、以及閥門開關(guān)動作分析單元。?

在上述的一種基于GO-FLOW法的可靠性分析系統(tǒng)，所述或門分析單元包含普通或門分析子單元以及帶有信號修正的或門分析子單元；所述與門分析單元包含普通與門分析子單元以及帶有信號修正的與門分析子單元。?

在上述的一種基于GO-FLOW法的可靠性分析系統(tǒng)，所述或門分析單元的工作過程基于以下公式：?

R(t)=1-Πt=1n(1-Si(t))]]>

其中：R(t)為輸出信號S_i(t)為輸入信號；?

所述的一種基于GO-FLOW法的可靠性分析系統(tǒng)，其特征在于，所述與門分析單元的工作過程基于以下公式：?