[發明專利]一種基于模糊有向圖的層次化故障傳遞建模及推理方法

在審

• 申請號: 202010541692.6
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111783283A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 趙鵬;呂永樂;杜舒明
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十四研究所
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F40/18;G06N5/04;G06F119/02
• 代理公司: 北京律譜知識產權代理事務所(普通合伙) 11457
• 代理人: 孫紅穎

1.一種基于模糊有向圖的層次化故障傳遞建模方法，其特征在于，所述方法包括：

步驟1，獲取對象系統的系統模型信息，并根據所述系統模型信息，建立規范化表格，生成故障模型表；

步驟2，根據所述故障模型表，建立所述對象系統中各個模塊的模塊故障傳遞有向圖；

步驟3，根據所述所述模塊故障傳遞有向圖，生成各個所述模塊的故障矩陣，其中，所述故障矩陣包括非冗余故障可達矩陣R_AF、模糊故障可達矩陣R_FF、故障測試關系矩陣R_FT；

步驟4，根據所述故障矩陣和所述故障模型表，采用表格截取的方式，生成故障映射表，記作故障傳遞模型。

2.如權利要求1所述的基于模糊有向圖的層次化故障傳遞建模方法，其特征在于，步驟2中，其特征在于，具體包括：

步驟21，根據所述故障模型表中的表格信息，分別將各個所述模塊所在行、故障原因ID列中的各冗余故障集分別用一個虛擬故障替代，并創建該虛擬故障的虛擬故障ID，將虛擬故障ID的故障原因ID設置為對應的冗余故障集中包含的故障原因ID；

步驟22，根據各個所述模塊的故障ID、故障原因ID以及虛擬故障ID，建立該模塊的關聯故障ID集G_fc，將所述關聯故障ID集G_fc中各個關聯故障ID等效為一個故障節點；

步驟23，根據所述故障模型表中的所述表格信息，提取各個所述模塊所在行、測試ID列中的所有測試ID，建立模塊測試ID集G_tc，將所述模塊測試ID集G_tc中各個測試ID等效為一個測試節點；

步驟24，根據所述關聯故障ID集G_fc、所述模塊測試ID集G_tc以及所述系統模型信息中的故障模式因果關系、故障測試連接關系，建立所述模塊故障傳遞有向圖，其中，所述模塊故障傳遞有向圖由所述故障節點、所述測試節點、所述故障節點間的有向線段、所述故障節點和所述測試節點間的有向線段構成。

3.如權利要求2所述的基于模糊有向圖的層次化故障傳遞建模方法，其特征在于，步驟3中，具體包括：

步驟31，根據所述模塊故障傳遞有向圖，當判定任一個非虛擬故障對應的故障節點的故障原因是其他任一個故障節點，且兩者之間存在有向線段時，設定非冗余故障關系矩陣中對應的元素取值為1，生成所述非冗余故障關系矩陣A_F＝[a_ij]_N×N，其中，所述非冗余故障關系矩陣為初始單位矩陣；

步驟32，根據所述模塊故障傳遞有向圖，當判定任一個虛擬故障對應的故障節點的故障原因是其他任一個故障節點，且兩者之間存在有向線段時，設定冗余故障關系矩陣中對應的元素取值為1/m，生成所述冗余故障關系矩陣B_F＝[b_ij]_N×N，其中，冗余故障關系矩陣為初始零矩陣，m為虛擬故障對應的故障節點的入度，即指向該故障節點的有向線段的數量；

步驟33，根據所述非冗余故障關系矩陣A_F和所述冗余故障關系矩陣B_F，計算所述非冗余故障可達矩陣R_AF＝[r_ij]_N×N和所述模糊故障可達矩陣R_FF＝[r_ij]_N×N，其中，非冗余故障可達矩陣R_AF的計算公式為：

式中，N為故障節點的數量，為加法算子，其定義為當兩個矩陣中對應元素的和值大于或等于1時，和矩陣中對應的元素為1，否則，對應的元素為0，所述模糊故障可達矩陣R_FF為所述冗余故障關系矩陣B_F與所述非冗余故障可達矩陣R_AF的矩陣和；

步驟34，根據所述模塊故障傳遞有向圖，當判定任一個故障節點與測試節點之間存在有向線段時，設定所述故障測試關系矩陣中對應的元素取值為1，生成所述故障測試關系矩陣R_FT＝[r_ij]_N×M，其中，所述故障測試關系矩陣為初始零矩陣。