[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

本申請公開了一種基于模糊有向圖的層次化故障傳遞建模及推理方法，其中，建模方法包括：步驟1，獲取對象系統的系統模型信息，并根據系統模型信息，建立規范化表格，生成故障模型表；步驟2，根據故障模型表，建立對象系統中各個模塊的模塊故障傳遞有向圖；步驟3，根據模塊故障傳遞有向圖，生成各個模塊的故障矩陣；步驟4，根據故障矩陣和故障模型表，采用表格截取的方式，生成故障映射表，記作故障傳遞模型。通過本申請中的技術方案，克服現有故障傳遞建模仿真工具無法對大型系統進行規范化、層次化建模仿真的問題，并對故障傳遞的冗余形式進行描述，實現了雷達等大型復雜系統的故障傳遞特性模擬和故障注入仿真。

技術領域

本申請涉及雷達系統故障推理的技術領域，具體而言，涉及一種基于模糊有向圖的層次化故障傳遞模型構建和故障注入推理方法。

背景技術

測試性虛擬驗證是檢驗和評估裝備測試性水平的重要手段之一。故障模擬和注入是測試性虛擬驗證的基礎。在大型系統中，由于各功能單元之間存在物理連接或者邏輯關聯，某一故障發生后會在系統各功能單元之間進行傳播，進而造成更加廣泛的影響。在測試性虛擬驗證中，需要對這種故障傳遞過程進行模擬。對于雷達等大型裝備，由于系統龐大，要求故障傳遞模型構建方法應該具有層次化、通用化的特點，允許分解到分系統級、模塊級獨立建模。

而現有技術中，故障傳遞建模和故障注入推理方法，通常無法對故障傳遞的冗余形式建模仿真，例如僅當故障F1、F2同時發生才會觸發故障F3發生，而F1、F2之一單獨發生則不會觸發故障F3發生的情況，在這種情況下F1、F2互為冗余，F1、F2的集合為冗余故障集。且常規的有向圖、多信號流圖模型僅能模擬單個故障之間“非有即無”的傳遞關系，無法模擬此種復雜場景。

并且，現有的故障傳遞建模仿真工具僅能構建針對小系統的模型，無法實現對大型復雜系統的層次化建模，往往需要對分系統、模塊逐個人工建模仿真，效率低下，不易管理。

發明內容

本申請的目的在于：克服現有故障傳遞建模仿真工具無法對大型系統進行規范化、層次化建模仿真的問題，彌補了無法描述故障傳遞的冗余形式的缺點，實現雷達等大型復雜系統的故障傳遞特性模擬和故障注入仿真，獲取故障在系統中的故障傳播影響和對測試點的影響，提升測試性虛擬驗證能力。

本申請第一方面的技術方案是：提供了一種基于模糊有向圖的層次化故障傳遞建模方法，包括：步驟1，獲取對象系統的系統模型信息，并根據系統模型信息，建立規范化表格，生成故障模型表；

步驟2，根據故障模型表，建立對象系統中各個模塊的模塊故障傳遞有向圖；

步驟3，根據模塊故障傳遞有向圖，生成各個模塊的故障矩陣，其中，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，根據故障矩陣和故障模型表，采用表格截取的方式，生成故障映射表，記作故障傳遞模型。

上述任一項技術方案中，進一步地，步驟2中，具體包括：

步驟21，根據故障模型表中的表格信息，分別將各個模塊所在行、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，根據故障模型表中的表格信息，提取各個模塊所在行、測試ID列中的所有測試ID，建立模塊測試ID集G_tc，將模塊測試ID集G_tc中各個測試ID等效為一個測試節點；