[發明專利]一種故障注入與仿真驗證方法

在審

• 申請號: 202011408485.X
• 申請日: 2020-12-05
• 公開（公告）號: CN112380084A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 連光耀;張西山;孫江山;閆鵬程;李會杰;張連武;呂艷梅;李萬領;梁冠輝;邱文昊;付久長;鐘華;袁詳波;宋秦松
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍32181部隊
• 主分類號: G06F11/26
• 分類號: G06F11/26
• 代理公司: 河北冀華知識產權代理有限公司 13151
• 代理人: 嚴加亮

本發明公開了一種故障注入與仿真驗證方法，建立信號流模型，對信號流模型進行解析得到系統的依賴矩陣，對信號流模型進行分析得到故障樹模型，對信號流模型進行邏輯推理和狀態仿真，得到系統的狀態；對信號流模型進行故障輸入，獲取系統的狀態數據。本發明能發現電子系統對典型故障識別的薄弱環節，摸清復雜電子系統的故障檢測率、故障隔離率等指標，用來改進優化電子系統測試診斷設計方案，提高診斷系統的可用性、可靠性。

技術領域

本發明涉及數據處理領域，尤其涉及一種故障注入與仿真驗證方法。

背景技術

傳統的電子系統，在多工作模式、工作狀態下無法對真實故障作出響應，也無法發現其薄弱環節在什么位置，因此影響了電子系統可用性、可靠性。

發明內容

本發明為了解決以上問題，提供了一種故障注入與仿真驗證方法。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案如下：

一種故障注入與仿真驗證方法，所述。

可選的，建立信號流模型，對信號流模型進行解析得到系統的依賴矩陣，對信號流模型進行分析得到故障樹模型，對信號流模型進行邏輯推理和狀態仿真，得到系統的狀態；

對信號流模型進行故障輸入，獲取系統的狀態數據。

可選的，所述信號流模型包括組件節點、測試點節點、AND節點以及開關節點，輸入結構模型、原理圖或概念方框圖生成測試信號。

可選的，所述對信號流模型進行解析得到系統的依賴矩陣包括：將系統按照功能劃分成頂系統以及各級子系統，分層運算各級子系統以及統級的可達性矩陣，依次逐層合并得到各層次子系統的依賴矩陣，得到頂系統的依賴矩陣，將依賴矩陣傳遞至模型分析模塊，在模型分析模塊中找到測試信號和故障源之間的關系，確定故障的類型和點位。

可選的，所述對信號流模型進行分析得到故障樹模型包括：將故障樹抽象為五類對象，所述五類對象分別為：底事件、結果事件、頂事件、中間事件以及邏輯門，其中，頂事件表示故障或風險發生，確定割集和最小割集，據故障樹的結構，生成結構函數，并將結構函數展開，用布爾運算的方式進行簡化，使之成為具有最小項積之和的形式，其中每一個最小項為一個最小割集，在依賴矩陣中，解析出來測試信號和故障源之間的關系，在指定位置輸入參數，測得故障結果。

可選的，所述對信號流模型進行邏輯推理和狀態仿真，得到系統的狀態包括：根故障樹模型，從底事件開始，分層進行邏輯推理，若干個底事件通過邏輯門運算得到中間事件，中間事件再重復執行運算出頂事件的結果，得出頂事件的狀態，按照故障樹模型的推理結果，對故障樹模型進行狀態仿真，確定故障發生的點位以及故障類型。

可選的，底事件通過邏輯門運算包括與門只要有故障輸入，輸出結果就為故障；或門的全部輸入為故障時，輸出結果才為故障；非門的輸出結果狀態和輸入結果狀態相反。

可選的，所述對信號流模型進行故障輸入包括：數字信號故障注入、模擬信號故障注入、電源信號故障注入、總線信號故障注入、探針故障注入以及軟件故障注入。

本發明與現有技術相比，所取得的技術進步在于：

本發明能發現電子系統對典型故障識別的薄弱環節，摸清復雜電子系統的故障檢測率、故障隔離率等指標，用來改進優化電子系統測試診斷設計方案，提高診斷系統的可用性、可靠性。

附圖說明

附圖用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發明的實施例一起用于解釋本發明，并不構成對本發明的限制。

在附圖中：

圖1為本發明的原理圖。

圖2為本發明數字信號故障注入的原理圖。