基于動態(tài)故障樹的可靠性研究.pdf

1、動態(tài)故障樹(DFT)定義了具有明確意義的圖形表示符號，通過將系統(tǒng)結(jié)構(gòu)建模為便于分析和研究的圖形化模型，能直觀展示系統(tǒng)的運行機(jī)理和故障過程，同時它綜合了馬爾科夫模型的特點，對具有動態(tài)特性的系統(tǒng)具有較好的建模能力。DFT本身并不具備實際分析能力，必須借助于其他分析方法。現(xiàn)有的基于DFT模型的處理一般采用模塊化的方法，將系統(tǒng)模型劃分為若干個子模型，然后單獨處理，該方法有效地提高了模型的分析效率。因此，基于 DFT模型的可靠性分析方法被廣泛地應(yīng)

2、用于眾多領(lǐng)域的可靠性分析?？煽啃苑治龊涂煽啃苑峙涫强煽啃怨こ痰?個重要內(nèi)容，對系統(tǒng)可靠性評估和系統(tǒng)設(shè)計具有重要意義。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴瞬時可用性作為系統(tǒng)可靠性能的最好度量方式，而現(xiàn)有的基于 DFT模型的可靠性分析方法只能計算系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)可靠性而無法計算瞬時可用性。針對上述情況，結(jié)合DFT直觀、明了的建模優(yōu)勢以及隱馬爾科夫內(nèi)含的雙重隨機(jī)過程中的統(tǒng)計對應(yīng)關(guān)系，設(shè)計了一種基于隱馬爾科夫的DFT瞬時可用性分析方法。該方法利用外部觀

3、測序列預(yù)測系統(tǒng)最可能的內(nèi)部狀態(tài)轉(zhuǎn)移路徑，從而得到系統(tǒng)的瞬時可用性。將其應(yīng)用到航空電子全雙工交換式以太網(wǎng)，通過給定的觀測序列，預(yù)測系統(tǒng)運行過程中最可能的故障轉(zhuǎn)移序列，得到系統(tǒng)的瞬時可用度。⑵合理的分配模型對系統(tǒng)的高可靠性設(shè)計具有重要的指導(dǎo)意義?，F(xiàn)有的可靠性分配方法只能處理具有串并聯(lián)結(jié)構(gòu)和靜態(tài)特性的系統(tǒng)的可靠性分配問題。AGREE分配法因符合實際的預(yù)想分配原則，成為被廣泛應(yīng)用的可靠性分配方法之一。本文結(jié)合DFT的建模優(yōu)勢以及AGREE的分配

4、原則，給出了一種基于DFT模塊化和改進(jìn)的AGREE可靠性分配方法。將其應(yīng)用于靜態(tài)故障樹和動態(tài)故障樹模型實現(xiàn)可靠性分配，并證明了該方法可以解決任意結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的可靠性分配問題。⑶多值決策圖(MDD)能有效的緩解基于馬爾科夫鏈的動態(tài)故障樹分析中出現(xiàn)的狀態(tài)爆炸問題，然而也帶來了新的問題：構(gòu)建DFT對應(yīng)的MDD圖需要確定的事件變量序列，而該變量序列直接影響著MDD圖的規(guī)模，最差情況下達(dá)到指數(shù)級別。通過分析MDD求解動態(tài)故障樹的特點，以及二值決策圖中