[發(fā)明專利]一種設(shè)備集成系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的故障傳播路徑的生成方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610182318.5
• 申請(qǐng)日: 2016-03-28
• 公開（公告）號(hào): CN105786763A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王艷輝;史浩;賈寧;王淑君;林帥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F17/11
• 分類號(hào): G06F17/11;G06F17/50
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 付生輝;段俊峰

本發(fā)明公開一種設(shè)備集成系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的故障傳播路徑的生成方法，包括：S1、根據(jù)設(shè)備集成系統(tǒng)構(gòu)建設(shè)備集成系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，并根據(jù)設(shè)備集成系統(tǒng)的故障統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及系統(tǒng)中各部件的相互作用關(guān)系定義網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)之間的故障傳播模式；S2、根據(jù)設(shè)備集成系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)之間的故障傳播模式建立網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)轉(zhuǎn)移和故障傳播路徑觸發(fā)概率方程；S3、根據(jù)網(wǎng)絡(luò)初始狀態(tài)和網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)轉(zhuǎn)移和故障傳播路徑觸發(fā)概率方程計(jì)算故障傳播過程中的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和故障傳播路徑觸發(fā)概率，并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的故障傳播模式和故障傳播停止條件生成網(wǎng)絡(luò)中所有可能的故障傳播路徑。本發(fā)明可同時(shí)得到多條故障傳播路徑及各故障傳播路徑的觸發(fā)概率，為檢修工程人員選擇提供優(yōu)先選擇策略。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及設(shè)備集成系統(tǒng)故障路徑傳播技術(shù)領(lǐng)域。更具體地，涉及一種設(shè)備集成系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的故障傳播路徑的生成方法。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)代裝備變得更加復(fù)雜和精細(xì)，對(duì)故障傳播的研究也越來越深入，研究故障傳播是故障診斷的內(nèi)容之一。故障傳播的研究主要包括兩個(gè)方向：一是早期的預(yù)警系統(tǒng)，在子系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)發(fā)出警告而不能精確定位故障的部件。二是假定早期預(yù)警信息是準(zhǔn)確的，基于這個(gè)前提，對(duì)最有可能的一條故障傳播路徑和該路徑對(duì)系統(tǒng)可靠性的影響程度進(jìn)行了研究，也為系統(tǒng)維護(hù)提供了理論基礎(chǔ)。目前多數(shù)研究集中于故障定位，對(duì)多路徑的故障傳播研究較少。用故障樹和事件數(shù)方法研究故障傳播，可以分析一條最有可能的故障傳播路徑。然而這些方法存在局限性，它們只是分析了某個(gè)特定的事故或事件而不是一個(gè)系統(tǒng)或者一個(gè)過程。

圖論和Petri網(wǎng)可以幫助找出一條最有可能的傳播路徑，對(duì)于多條路徑同時(shí)存在的情況研究較少，對(duì)每條路徑進(jìn)行研究在實(shí)際中對(duì)大規(guī)模系統(tǒng)的維修是提供了便利。

因此，需要提供一種同時(shí)考慮多條故障傳播路徑及各故障傳播路徑的觸發(fā)概率的設(shè)備集成系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的故障傳播路徑的生成方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種設(shè)備集成系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的故障傳播路徑的生成方法，可同時(shí)得到多條故障傳播路徑及各故障傳播路徑的觸發(fā)概率，為檢修工程人員選擇提供優(yōu)先選擇策略。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種設(shè)備集成系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的故障傳播路徑的生成方法，包括如下步驟：

S1、根據(jù)設(shè)備集成系統(tǒng)構(gòu)建設(shè)備集成系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，并根據(jù)設(shè)備集成系統(tǒng)的故障統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及系統(tǒng)中各部件的相互作用關(guān)系定義網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)之間的故障傳播模式；

S2、根據(jù)設(shè)備集成系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)之間的故障傳播模式建立網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)轉(zhuǎn)移和故障傳播路徑觸發(fā)概率方程；

S3、根據(jù)網(wǎng)絡(luò)初始狀態(tài)和網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)轉(zhuǎn)移和故障傳播路徑觸發(fā)概率方程計(jì)算故障傳播過程中的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和故障傳播路徑觸發(fā)概率，并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的故障傳播模式和故障傳播停止條件生成網(wǎng)絡(luò)中所有可能的故障傳播路徑。

優(yōu)選地，所述故障傳播模式包括單向故障傳播模式、雙向故障傳播模式、共因故障傳播模式和耦合故障傳播模式。

優(yōu)選地，步驟S2進(jìn)一步包括如下子步驟：

S2.1、定義故障傳播關(guān)聯(lián)矩陣Q：

Q＝[qi,j]n×n，(1≤i≤n,1≤j≤n)

其中，qi,j為從節(jié)點(diǎn)i到節(jié)點(diǎn)j的故障傳播概率；

S2.2、定義網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)S的狀態(tài)模型：