[發(fā)明專利]一種基于擴展相關性模型的等效故障注入方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110054431.6
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112799899A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍63653部隊
• 主分類號: G06F11/26
• 分類號: G06F11/26;G06F17/16
• 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: 李硯明

本申請公開了一種基于擴展相關性模型的等效故障注入方法，包括：步驟1，根據(jù)故障模式集中故障模式與可用測試集中可用測試之間的損傷關系，計算損傷開關函數(shù)；步驟2，根據(jù)損傷開關函數(shù)、故障模式集、可用測試集，采用遍歷方法，計算故障?測試相關性矩陣；步驟3，根據(jù)故障?測試相關性矩陣中行元素的取值，選取可用測試集中的可用測試，組成故障模式的測試集；步驟4，基于等效故障原理，根據(jù)測試集選取對應的等效故障模式，組成等效故障樣本，并依次選取等效故障樣本，以進行故障注入測試。通過本申請中的技術方案，避免故障注入的破壞性，提高測試性試驗中的故障注入率和試驗評估結果的可信性。

技術領域

本申請涉及的技術領域，具體而言，涉及一種基于擴展相關性模型的等效故障注入方法。

背景技術

故障注入是指按照選定的故障模型，用人工的方法有意識地產生故障并施加于運行特定負載的被測對象中，同時觀測、收集測試診斷系統(tǒng)對故障的檢測、隔離成敗結果，并收集檢測、隔離成敗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，從而向用戶提供有關結果的試驗過程。

近年來，裝備結構復雜性日益增加，且高度集成、封裝嚴密，測試性試驗在故障注入的可達性、準確性、有效性、安全性等問題上面臨嚴峻的挑戰(zhàn)。現(xiàn)有故障注入中存在物理位置限制、注入后故障可能導致的損壞、部分故障不可注入等問題，針對部分故障不可注入，如何通過安全有效的方式進行故障注入，以驗證裝備機內測試能力，是擺在科研人員面前的一項難題。

面對故障不可注入的問題，依據(jù)故障傳遞特性的等效故障注入方法開始發(fā)展起來。故障傳遞特性是指在裝備系統(tǒng)中，某一故障發(fā)生后，其故障信號會在一些功能單元之間進行傳遞，導致其他功能單元表現(xiàn)出類似的故障行為，其中，理清故障間的傳遞特性，對判斷故障是否有效注入具有重要意義。

一般的，基于測試點采集的是故障某一部分信號，所以在不考慮故障隔離率的情況下，可以依據(jù)故障傳遞特性找出等效故障，實現(xiàn)等效故障注入，即在硬件故障注入過程中，針對某個不可注入故障，選取和該故障等效的故障進行注入，注入的仍然是物理故障，是物理層等效故障注入，這對提高試驗中的故障注入率具有重要意義。

現(xiàn)有的等效故障注入方法，一般要求其等效故障和原始故障在行為狀態(tài)空間完全一致，因故障行為狀態(tài)空間包含諸多的故障特征，要比較故障之間的所有故障特征，這在許多裝備中工作量較大，尋找到完全等效故障的概率較小，導致等效故障注入方法的應用范圍有限。

發(fā)明內容

本申請的目的在于：針對裝備中由于電路功能復雜、封裝嚴密等導致的故障不可注入問題，通過對等效故障的判定以及注入，實現(xiàn)物理層等效故障注入，同時避免故障注入的破壞性、提高測試性試驗中的故障注入率，進而提高測試性試驗評估結果的可信性。

本申請的技術方案是：提供了一種基于擴展相關性模型的等效故障注入方法，該方法包括：步驟1，根據(jù)故障模式集中故障模式與可用測試集中可用測試之間的損傷關系，計算損傷開關函數(shù)；步驟2，根據(jù)損傷開關函數(shù)、故障模式集、可用測試集，采用遍歷方法，計算故障-測試相關性矩陣；步驟3，根據(jù)故障-測試相關性矩陣中行元素的取值，選取可用測試集中的可用測試，組成故障模式的測試集；步驟4，基于等效故障原理，根據(jù)測試集選取對應的等效故障模式，組成等效故障樣本，并依次選取等效故障樣本，以進行故障注入測試。

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，依次將故障模式集和可用測試集中的每個元素作為一個節(jié)點，組成節(jié)點集合以及邊集合，并根據(jù)節(jié)點集合以及邊集合，構建擴展相關性模型，并計算擴展相關性模型的鄰接矩陣；步驟22，采用遍歷方法，根據(jù)鄰接矩陣中對應元素a_mn的取值，進行邏輯加運算，根據(jù)邏輯加運算結果，對鄰接矩陣A(G)進行重新賦值，根據(jù)重新賦值后的鄰接矩陣A(G)，計算擴展相關性模型的可達性矩陣；步驟23，根據(jù)可達性矩陣，結合可用測試的測試參數(shù)與故障模式的輸出參數(shù)，計算故障模式集和可用測試集之間的故障-測試相關性矩陣。