[发明专利]基于模型的多态故障树自动建造方法

权利要求书

1.基于模型的多态故障树自动建造方法，其特征在于：具体步骤包括：

S101：先对故障现象进行接收；

S102：进行多态故障的划分及传递；

S103：进行系统模型的构建；

S104：根据设备情况分析失效设备问题，并对失效故障特征进行提取，并输入模型内；

S105：利用模型检测工具对已扩展系统模型进行验证工作；

S106：依据失效问题，考虑外力作用特点，进行故障树的建立；

S107：进行故障树的工作检测，验证故障树对多态故障问题的判断；

S108：建立评价模型树，进行故障树的分析评价，针对不足点可进行不同特征的多次输入，最终即可输出故障树。

2.根据权利要求1所述的基于模型的多态故障树自动建造方法，其特征在于：所述步骤S101中，故障分析单元根据输入的故障现象从知识库中获得引起该故障现象的各直接原因。

3.根据权利要求1所述的基于模型的多态故障树自动建造方法，其特征在于：所述步骤S102中，系统的多态表达是基于对部件的多态描述，有别于传统建树好坏“两态”的建树原则，多态部件模型规范化的描述系统中各部件的正常状态和失效等级(可以是多种失效模式)：以输出偏差的方式定义部件故障等级；故障传递运用基于流的故障传递原理进行故障树自动建造，需要对部件间流变量偏差的传递进行合理约束；首先通过故障模式和影响分析(FMEA)列出了正在研究部件的所有状态，然后根据部件的结构原理通过每个状态下的边际贡献(本质上类似于偏导数)描述部件的输入变量和输出变量之间的关系。

4.根据权利要求1所述的基于模型的多态故障树自动建造方法，其特征在于：所述步骤S103中，通过对部件的内外部特性进行分离，将部件的输入输出特性通过统一的规则进行约束，以实现不同部件的外部特性一致；内部则以多变量的方式定义部件属性，以表达部件模型的多态属性，这样可以极大地提高部件模型对实际故障状态描述的准确性。

5.根据权利要求1所述的基于模型的多态故障树自动建造方法，其特征在于：所述步骤S104中，根据安全分析过程前期的功能危害分析及初步系统安全评估，确定系统各组件可能的故障特征；对故障特征进行分析，明确故障间的约束关系；根据系统的层次结构、故障与组件的关系以及故障间的约束，建立故障特征模型，规定系统的合法故障配置，根据系统正常行为模型，明确故障事件对系统正常行为的影响，在系统正常行为模型中注入故障行为，使用故障标记迁移系统描述包含故障行为的拓展系统模型。

6.根据权利要求1所述的基于模型的多态故障树自动建造方法，其特征在于：所述步骤S105中，根据故障特征模型、拓展系统模型及使用线性时序逻辑描述的系统需求作为输入，利用模型检测器对系统模型进行验证。

7.根据权利要求1所述的基于模型的多态故障树自动建造方法，其特征在于：所述步骤S106中，判断静态事件关系能否可以被故障树逻辑门所描述；若可以，则由描述规则生成方法直接生成T-S门描述规则，T-S门描述规则包括下级事件组成的输入规则和上级事件组成的输出规则；若不可以，则根据静态事件关系，由描述规则构建方法构建相应的T-S门描述规则。

8.根据权利要求1所述的基于模型的多态故障树自动建造方法，其特征在于：所述步骤S107中，建立评价模型树的节点属性包括：设备状态量评价规则、设备评价规则、设备分类计算规则、状态量属性。