[發明專利]一種基于關系數據庫的故障樹構建方法

有效

• 申請號: 201810071892.2
• 申請日: 2018-01-25
• 公開（公告）號: CN108319673B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 黎蘭;王真真;劉相新;韋學中
• 申請（專利權）人: 北京航天發射技術研究所;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: G06F16/22
• 分類號: G06F16/22;G06F16/28
• 代理公司: 北京國之大銘知識產權代理事務所(普通合伙) 11565
• 代理人: 朱曉蕾

本發明公開了一種基于關系數據庫的故障樹構建方法，包括：步驟1，建立產品信息關系數據庫；步驟2，挑選出目標產品；步驟3，獲取目標產品的第一故障模式，作為頂事件；步驟4，挑選出目標頂事件；步驟5，從目標產品的同層產品和下一層產品的故障模式中篩選引發目標頂事件的故障模式作為底事件；步驟6，將底事件關聯形成故障原因，記錄故障原因；步驟7，如果頂事件全部被挑選，則執行步驟8，否則返回步驟4；步驟8，如果產品是否全部被挑選，則執行步驟9，否則返回步驟2；步驟9，結束。本發明不僅避免了對產品設計人員能力的依賴，還使故障樹隨著產品研制過程而不斷更新和完善，具有故障樹構建準確、快速、可靠性高等優點。

技術領域

本發明涉及故障樹技術領域，更為具體地，本發明為一種基于關系數據庫的故障樹構建方法。

背景技術

關系數據庫，是目前最成熟和應用最廣泛的數據庫系統，其通過數據結構表征各種信息及其關聯關系，以實現數據的高效組織和管理，是當代各類計算機信息系統的核心。

故障樹(Fault Tree，簡稱FT)是基于研究對象的結構、功能特征和故障信息的行為模型，是一種以系統失效為頂事件、以可能導致系統失效的其他條件為中間事件和底事件、用邏輯門表示因果關系的特殊倒立樹狀邏輯圖。

故障樹分析法(Fault Tree Analysis，簡稱FTA)是安全系統工程中最重要的分析方法，在數學上是一種邏輯嚴密、自上而下、逐級演繹的分析方法，在形式上以樹狀圖形式表明系統中故障事件和其他事件之間的相互影響、直觀地描述故障事件是如何發生的。故障樹分析法對于系統的故障診斷與定位是一個快速、準確的方法，構建故障樹的關鍵是要清楚地了解所分析的系統功能邏輯關系、故障模式、影響以及致命性，故障樹的完善與否將直接影響故障診斷定性分析與定量計算結果的準確性。

但是，隨著系統復雜程度的增加，可能的故障數目在呈指數速度增加，系統間的相互交聯也變得復雜，往往需要產品設計人員非常熟悉整個產品結構和故障模式才能建立故障樹，對設計人員能力的依賴性過高；而且，隨著產品研制過程的進行，故障樹變得越來越復雜，常規方法需要大量的時間才能完成故障樹構建；因此，通過常規方法構建故障樹是非常困難的。

因此，構建故障樹時如何避免對設計人員的過分依賴、提高故障樹的構建速度，成為了本領域技術人員亟待解決的技術問題和始終研究的重點。

發明內容

為解決現有故障樹構建方法對產品設計人員依賴過大的問題，本發明創新地提出了一種基于關系數據庫的故障樹構建方法，各個產品設計人員只需要熟悉自身所負責的產品結構和故障模式信息，在建立產品信息關系數據庫后，即可生成任意產品任意頂事件的完整故障樹，從而有效克服了產品設計人員必須非常熟悉整個產品結構和故障模式才能建立故障樹的問題，避免了必須同時對整個產品結構和故障模式的分析過程，進而有效避免了對產品設計人員經驗和個人能力的依賴。

為實現上述的技術目的，本發明公開了一種基于關系數據庫的故障樹構建方法，所述方法包括如下步驟：

步驟1，建立產品信息關系數據庫，且所述產品信息關系數據庫包括產品基本信息數據表、產品構成信息數據表、產品故障模式信息數據表及產品分層故障樹信息數據表；其中，所述產品基本信息數據表用于按層次記錄各產品，所述產品構成信息數據表用于記錄各產品的組成產品，所述產品故障模式信息數據表用于記錄產品的故障模式，所述產品分層故障樹信息數據表用于記錄故障原因；

步驟2，按照層次記錄的自上而下順序，從所述產品基本信息數據表中挑選出一個目標產品，且該目標產品尚未被挑選過；

步驟3，從所述產品故障模式信息數據表中獲取所述目標產品的第一故障模式，然后分別將每個第一故障模式作為一個頂事件；

步驟4，從所述目標產品的所有頂事件中挑選出一個目標頂事件，且該目標頂事件未被挑選過；