[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于故障樹(shù)分析旁聯(lián)冗余系統(tǒng)可靠性的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810172075.6
• 申請(qǐng)日: 2018-03-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108388740B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張敏;張志儉;張華志;陳思娟;王賀;馬穎菲;徐安琪
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06F30/20
• 分類(lèi)號(hào): G06F30/20;G06F111/08;G06F119/02
• 代理公司: 北京東正專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 11312
• 代理人: 劉瑜冬

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于故障樹(shù)分析旁聯(lián)冗余系統(tǒng)可靠性的方法，該方法包括：建立旁聯(lián)冗余系統(tǒng)的故障樹(shù)模型；對(duì)建立的故障樹(shù)進(jìn)行定性分析；基于定性分析的結(jié)果對(duì)故障樹(shù)進(jìn)行定量分析。在建立旁聯(lián)冗余系統(tǒng)的故障樹(shù)模型時(shí)，按照系統(tǒng)?分系統(tǒng)?設(shè)備?設(shè)備失效模式的順序，依次建立“系統(tǒng)?冗余列”的模型、建立“順序失效組”、建立“冗余列?設(shè)備?設(shè)備失效模式”間順序依賴(lài)關(guān)系的模型，將每個(gè)設(shè)備失效模式均分析完整作為最底層事件。本發(fā)明所提出的故障樹(shù)建模與分析方法，描述出了更真實(shí)的系統(tǒng)失效路徑，并對(duì)系統(tǒng)失效概率進(jìn)行更準(zhǔn)確的定量評(píng)價(jià)，消除了原故障樹(shù)方法中可能引入的不必要的保守性，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)可靠性水平更準(zhǔn)確的估計(jì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)分析技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于故障樹(shù)分析旁聯(lián)冗余系統(tǒng)可靠性的方法。

背景技術(shù)

故障樹(shù)分析方法是一種在核工業(yè)界廣泛應(yīng)用的系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)方法，其能夠定量評(píng)價(jià)系統(tǒng)的可靠性水平，并能夠定性的描述系統(tǒng)失效的路徑(即導(dǎo)致系統(tǒng)失效的人因失誤或設(shè)備故障組合)。冗余設(shè)計(jì)，即針對(duì)一個(gè)功能設(shè)置多余系統(tǒng)能力要求的冗余的功能模塊，是核電廠提高其系統(tǒng)可靠性的一種常用的設(shè)計(jì)措施。根據(jù)冗余單元的投入時(shí)刻和控制方式不同，對(duì)冗余系統(tǒng)可劃分為并聯(lián)冗余和旁聯(lián)冗余，在相同的資源配置(如相同的設(shè)備型號(hào)、相同的維護(hù)班組和程序等)條件下，兩種設(shè)計(jì)的系統(tǒng)可靠性不同。

現(xiàn)階段核工業(yè)界普遍采用的故障樹(shù)分析中未對(duì)兩種設(shè)計(jì)進(jìn)行區(qū)分，而是統(tǒng)一作為并聯(lián)冗余進(jìn)行分析計(jì)算，這將導(dǎo)致不準(zhǔn)確的系統(tǒng)可靠性預(yù)計(jì)和失效路徑描述，給系統(tǒng)可靠性管理帶來(lái)不確定性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于故障樹(shù)分析旁聯(lián)冗余系統(tǒng)可靠性的方法，基于故障樹(shù)的旁聯(lián)冗余系統(tǒng)可靠性建模分析方法，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)系統(tǒng)可靠性水平更準(zhǔn)確的估計(jì)，并給出系統(tǒng)失效路徑的真實(shí)描述。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于故障樹(shù)分析旁聯(lián)冗余系統(tǒng)可靠性的方法，該方法包括：

S1：建立旁聯(lián)冗余系統(tǒng)的故障樹(shù)模型；

S2：對(duì)建立的故障樹(shù)進(jìn)行定性分析；

S3：基于S2中定性分析的結(jié)果對(duì)故障樹(shù)進(jìn)行定量分析。

優(yōu)選地，步驟S1的具體過(guò)程包括：

S11：確定故障樹(shù)結(jié)構(gòu)中的最頂層事件；

S12：逐層尋找引起最頂層事件的原因，直至確定出完整的最底層的事件，即完成故障樹(shù)模型的建立。

優(yōu)選地，步驟S12的具體過(guò)程包括：

N1：按照系統(tǒng)-分系統(tǒng)-設(shè)備-設(shè)備失效模式的順序，逐層尋找引起最頂層事件的原因；

N2：將一個(gè)冗余列作為一個(gè)分系統(tǒng)，建立“系統(tǒng)-冗余列”的模型；

N3：確定冗余列失效的順序依賴(lài)關(guān)系，建立“順序失效組”；

N4：確定每個(gè)設(shè)備的失效模式以及設(shè)備失效模式間的順序依賴(lài)關(guān)系，建立“冗余列-設(shè)備-設(shè)備失效模式”間順序依賴(lài)關(guān)系的模型；

N5：將每個(gè)設(shè)備失效模式均分析完整作為故障樹(shù)的最底層事件，即完成故障樹(shù)建模。

優(yōu)選地，順序依賴(lài)關(guān)系包括在故障樹(shù)同一層事件的不同邏輯門(mén)下的優(yōu)先順序和在故障樹(shù)同一層事件的同一邏輯門(mén)下的優(yōu)先順序，其中，

不同邏輯門(mén)下的優(yōu)先順序在集合運(yùn)算中記為A│B，表示A和B均失效，且A的失效一定發(fā)生在B之前；

同一邏輯門(mén)下的優(yōu)先順序在集合運(yùn)算中記為表示A₁與A₂均發(fā)生且A₁先于A₂發(fā)生。