[發明專利]基于三元決策圖的容錯系統通用分析方法

在審

• 申請號: 201611154445.0
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN106650076A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 向劍文;周四維;葉璐瑤
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司42104
• 代理人: 潘杰,劉琳

1.基于三元決策圖的容錯系統通用分析方法，其特征在于：包括如下步驟：

1)構建基于系統的故障樹布爾表達式模型f，其中包括n個系統組件x_i，i、n為自然數，且i＝1～n；

2)構建所述每個系統組件x_i的最小無關觸發布爾表達式G(x_i)；

3)構建所述最小無關觸發布爾表達式G(x_i)的二元決策圖；

4)根據所述二元決策圖計算每個系統組件x_i的無關觸發布爾表達式的最小蘊含式PI(x_i)；

5)構建故障樹布爾表達式模型f的最小割集

6)根據所述系統組件x_i的無關觸發布爾表達式的最小蘊含式PI(x_i)和最小割集求每個系統組件x_i發生故障時導致的無關組件為系統組件x_i發生覆蓋故障,；

7)將所述步驟6)的結果代入系統無關性覆蓋模型ICM，得到無關性覆蓋表達式f_icm；

8)根據所述無關性覆蓋表達式構建三元決策圖，并根據所述三元決策圖對系統做定性與定量分析。

2.根據權利要求1所述的基于三元決策圖的容錯系統通用分析方法，其特征在于：所述步驟6)中系統組件x_i發生故障時導致出現的系統無關組件的計算方法為從所述系統組件x_i的無關觸發布爾表達式的最小蘊含式PI(x_i)中去除與所述最小割集中相同的元素，并去除含非式子，得到系統組件x_i發生故障時導致出現的系統無關組件

3.根據權利要求1所述的基于三元決策圖的容錯系統通用分析方法，其特征在于：所述系統無關性覆蓋模型為

其中f_icm為系統無關性覆蓋表達式，最小割集)，為系統組件x_i發生覆蓋故障,x_i為系統組件x_i發生未覆蓋的故障。

4.根據權利要求3所述的基于三元決策圖的容錯系統通用分析方法，其特征在于：所述系統無關性覆蓋模型ICM的構建方法為：

71)取系統表達式f的最小割集

72)取由系統組件x_i發生覆蓋故障導致的無關性組件

73)對所述步驟72)的結果做取非操作得到非無關組件

74)取系統組件x_i未覆蓋故障的概率x_i和所述步驟73)中非無關組件的合取式

75)取整個系統中所有組件的析取式

76)將所述步驟71)的結果與步驟75)的結果析取即為無關性覆蓋模型表達式

5.根據權利要求1所述的基于三元決策圖的容錯系統通用分析方法，其特征在于：優選地，所述步驟8)中構建三元決策圖的方法如下：

81)確定三元決策圖的三個邏輯分支依次代表：無故障的狀態、發生覆蓋失效狀態和發生未覆蓋的失效狀態；

82)確定三元決策圖有三個基本事件分別對應無關性覆蓋模型表達式的三種狀態：覆蓋故障，未覆蓋故障和非覆蓋故障；

83)對三元決策圖的故障樹做深度優先搜索，得到故障樹結點的排列順序并從左到右賦索引值0，1，2....n，根據索引值合并三元決策圖。

6.根據權利要求5所述的基于三元決策圖的容錯系統通用分析方法，其特征在于：所述步驟83)中合并三元決策圖的規則為普通布爾與或運算。