[发明专利]一种设备集成系统网络的故障传播路径的生成方法

摘要

本发明公开一种设备集成系统网络的故障传播路径的生成方法，包括：S1、根据设备集成系统构建设备集成系统网络，并根据设备集成系统的故障统计数据及系统中各部件的相互作用关系定义网络中各节点之间的故障传播模式；S2、根据设备集成系统网络和网络中各节点之间的故障传播模式建立网络状态转移和故障传播路径触发概率方程；S3、根据网络初始状态和网络状态转移和故障传播路径触发概率方程计算故障传播过程中的网络状态和故障传播路径触发概率，并结合网络中各节点的故障传播模式和故障传播停止条件生成网络中所有可能的故障传播路径。本发明可同时得到多条故障传播路径及各故障传播路径的触发概率，为检修工程人员选择提供优先选择策略。

主权项

1.一种设备集成系统网络的故障传播路径的生成方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：S1、根据设备集成系统构建设备集成系统网络，并根据设备集成系统的故障统计数据及系统中各部件的相互作用关系定义网络中各节点之间的故障传播模式，所述故障传播模式包括单向故障传播模式、双向故障传播模式、共因故障传播模式和耦合故障传播模式；S2、根据设备集成系统网络和网络中各节点之间的故障传播模式建立网络状态转移和故障传播路径触发概率方程；步骤S2进一步包括如下子步骤：S2.1、定义故障传播关联矩阵Q：Q＝[qi,j]n×n，(1≤i≤n,1≤j≤n)其中，qi,j为从节点i到节点j的故障传播概率；S2.2、定义网络状态S的状态模型： S = ( M k , Q k , F k , M 0 , B , U , U ~ , T i , P k , d k ) ]]>其中Mk＝(m1,m2,…,mn)T表示网络故障传播到第k步时的状态，mi表示节点i的状态，mi＝(0,1]表示节点i故障，mi＝0表示节点i正常；Qk表示故障传播到第k步时的故障传播关联矩阵；B表示由共因故障传播引起失效的节点集合；Ti为导致节点集合B中节点故障的节点集合，节点集合Ti中的元素为引起节点集合B中节点ni失效的节点；列向量U中的元素表示正常状态下各节点的故障率；列向量中的元素表示某节点故障后网络中各节点故障率；Fk是故障传播第k步时的故障点集；Pk表示故障传播到第k步时该故障传播路径的触发概率；dk代表传播第k步时传播路径的数量；M0表示网络的初始状态，取值范围为[0,1]；S2.3、建立网络状态转移和故障传播路径触发概率方程： M k + 1 = M k ⊕ [ U ~ ⊗ ( Q k · M k ) ] P k = M k · U ]]>其中，运算符的定义如下： ∀ a , b , c ∈ R 1 × n ]]> c = a ⊕ b = ( a 1 , ... , a n ) ⊕ ( b 1 , ... , b n ) = ( max ( a 1 , b 1 ) , ... , max ( a n , b n ) ) ]]>运算符的定义如下：A∈Rn×1，B∈Rn×n运算符·的定义如下：A∈Rn×n，B∈Rn×1S3、根据网络初始状态和网络状态转移和故障传播路径触发概率方程计算故障传播过程中的网络状态和故障传播路径触发概率，并结合网络中各节点的故障传播模式和故障传播停止条件生成网络中所有可能的故障传播路径。