故障树实时诊断及应用方法研究

针对传统故障树生成与诊断方法过于复杂的问题,提出了一套适合工程实践用的故障树生成及诊断模型.利用虚拟仪器技术研制了可视化的故障树自动生成与诊断软件,并利用该软件程序自动调用相应的虚拟仪器完成对该检测点的测试和诊断.实际应用表明,该方法满足设计要求,可无缝移植到其他数字化仪器设备的故障诊断过程中.     

基于故障配置的故障树生成

故障树分析是提高系统安全性和可靠性的有效方法。传统的人工故障树生成方式难以解决当前系统的庞大规模与复杂性的问题,且容易出错。为此,提出基于故障配置的故障树生成方法,引入软件产品线的可变性管理,用于系统故障建模与形式化分析。首先,定义故障特征图模型用于刻画系统故障间的约束关系,基于Kripke结构定义故障标记迁移系统来描述系统的行为;然后,基于模型的语义建立通过模型检测生成故障树的过程;最后,通过时序逻辑描述系统安全属性,利用模型检测工具SNIP验证安全属性进而生成故障树。案例研究验证了该方法的有效性。     

基于Internet的故障树自动生成系统的研究

目前,计算机自动生成故障树技术的开发已经得到了广泛关注。为了增强故障树的可读性,简化大系统故障树生成的复杂性,并能够实现故障树生成技术的资源共享,本文介绍了一种基于Internet、利用JSP/Servlet技术的远程控制系统故障树生成系统的体系结构,并阐述了该体系结构下系统主要功能模块。最后,结合一个液位控制系统的例子验证了基于Inter-net的故障树生成系统的有效性和可行性。     

基于控制流的软件树生成及其应用

软件故障树分析(SFTA)是软件可靠性与安全性分析的重要方法,在软件生命周期各阶段中有较为广泛的应用.但由于故障树分析依赖于个人经验,往往分析过程费时、费力且不能得到完整、准确的故障树图.为使软件故障树分析客观、准确、高效且有固定模式可依,提出了基于控制流分析结果的故障树分析方法.方法主要依赖于由工具软件自动生成的软件...     

基于Petri网的联锁软件安全性测试的研究

安全是铁路运输生产永恒的主题。联锁软件是保障铁路车站列车或机车(以下简称列机车)作业安全的关键软件,充分的测试对于保证其安全性具有举足轻重的作用。文章在分析文献[1][5][6]的联锁软件安全性需求故障树模型的基础上建立了联锁软件安全性需求的Petri网模型,提出了一种基于十字链表的Petri网的存储结构,给出了一种求解割集的算法实现;接着简述了安全性测试用例的自动生成方法;最后给出了该方法在HJ04A系统联锁软件安全性测试中的应用。     

故障树自动生成技术的研究与实现

故障树自动生成技术在故障树生成中,根据控制系统流程图和有向图确定系统的邻接矩阵,利用邻接矩阵描述系统各子要素之间的直接关系,并求得的系统可达矩阵.通过搜索顶部结构各节点并结合故障树结构模型,从数据库中调用相关的因果模型,自动生成系统故障树.应用该技术大大增强了故障树的可读性,简化了系统故障树生成的复杂性,为故障树生成节省大量重复劳动,使生成的故障树具有更强的理论依据和可行性.     

基于编译支持错误跟踪的测试用例自动化生成方法

测试用例的自动生成是实现测试自动化的重要保障,是验证可信软件的基本方法.在分析现有测试用例自动生成方法的基础上,提出了一种基于编译的错误可跟踪的测试用例自动生成方法.该方法以编译器为依托,通过对其语法和语义进行扩展,将测试需求很好地融入到源程序中参与分析,并利用代码生成器在生成目标代码的同时根据相应的分析结果直接生成对应的测试用例.该方法将测试用例和目标代码生成统一到编译器中,避免了独立的测试用例自动生成工具在获得编译器相关分析结果时而导致的接口开销.同时,通过对源程序行号信息的跟踪,使得测试用例在无法通过测试时能够很快定位出错位置,以方便程序开发者修改.最后,通过一个示例程序说明了该方法的具体实现过程,证明了该方法的有效性.     

基于模型的多态故障树自动建造方法

在对大型复杂系统进行多态故障树分析时,传统手工搭建故障树的方法因其工作量大、易出错且复用性差等劣势,已经不能满足对大型复杂系统多态故障树的建造。为弥补手工建树的诸多缺点,计算机自动建树被可靠性工程师列为重点研究对象,但是目前还没有一种通用的故障树自动建造思路与算法,特别是在对反馈等复杂结构的处理分析上,现有研究未能给出规范的处理方法。为解决上述问题,论文提出以部件模型的方式将零件故障特性规范化封装,以实现对部件故障模型的自由组合和重复利用,并在此基础上提出一种可以解决串并联系统和有环系统的故障树自动建树算法流程,实现对复杂系统结构的处理。论文结合冷却系统,阐述系统建模过程和建树算法实现的步骤,建树结果的一致性验证了该方法的正确性。对于大型复杂系统的故障树建造,该方法可以在为可靠性工程师减轻工作量的同时,提高建树质量,有利于形成规范化的统一标准。     

一种基于UML类图和活动图的故障树生成方法

针对UML活动图在生成故障树的过程中只能反映活动事件流故障导致的系统失效,不能反映系统静态状态故障的问题,提出了一种活动图结合类图生成故障树的方法。在原有活动图的基础上,使用类图增加系统静态状态信息,设计活动图和类图到故障树模型的转换规则,将活动图中动态行为信息和类图静态状态信息转化为故障树中的节点要素。基于转换规则设计算法逆向遍历活动图和类图,自顶向下生成故障树。经过实例建模生成故障树,表明该方法能反映系统的动态行为和静态状态两方面的故障信息,为故障树生成提供了一种新的有效途径。     

基于故障树分析与组合测试的测试用例生成方法

随着软件的日益复杂,如何从巨大的可用测试用例空间中选择少量的测试用例进行有效的测试,成为了软件测试的重要课题之一。给出了一种易于自动化实现的软件测试用例生成方法。首先运用故障树分析原理,获取待测软件故障树的最小割集;然后利用等价类划分法、边界值分析法等经典黑盒测试方法,获取各最小割集中每个元素的典型取值集合;最后利用组合测试技术,在充分考虑各元素两两之间关系的基础上生成测试用例集。该方法对传统的故障树分析方法进行了改造,具有更大的适用范围;综合利用组合覆盖技术与黑盒测试方法,能有效保障测试充分性并减少测试用例数目。工程实践表明,该方法能够大幅提高测试效率。     

基于故障树的逻辑电路划分诊断方法

在基于ＡＮＤ／ＯＲ故障树的数字系统诊断方法中，当电路规模变得越来越大时，所生成的命题数目将会急剧增加，从而使诊断的复杂性随之增加。为了有效地解决这一问题，文章给出一种基于故障树的划分诊断方法，并结合对具体电路的划分诊断，阐明该方法可显著降低诊断的复杂性，从而使基于ＡＮＤ／ＯＲ故障树的诊断方法变得切实可行     

基于故障树的故障诊断IDSS的设计

将智能决策支持技术引入故障诊断,给出系统的总体设计,并详细阐述基于故障树的知识库和推理机的设计。采用面向对象基于框架、规则、元知识集成的广义故障树知识表示方法,同时给出了基于故障树最小割集和最小路集的故障快速推理算法,实现了故障的迅速诊断。     

基于故障树的事故分类方法

故障树的割集分析技术是判定事故原因的常用技术,然而,基于割集的技术仅能通过基本事件的组合判定事故的发生,无法分析事故演化过程的中间事件.本文针对事故分析报告描述的事故成因机理,结合文本分类和故障树分析技术,提出一种面向故障树的事故报告分类方法,实现面向事故演化路径的事故报告的因果定位,能够自动关联事故报告与故障树结构演化信息,实现借鉴专家经验的事故因果演化的精确分析.     

ATS故障树法故障诊断功能的实现

当缺乏故障诊断先验知识时,故障树法是工程上易于实现的一种有效的故障诊断方法.通过分析、归纳测试项目与SRU的关联关系,得出了故障树模型中故障诊断知识的表达方式.以Access数据库为基础,提出了故障树的结构、数据组织形式及故障诊断的推理方法,并设计了适用于自动测试系统的故障诊断系统.该方法具有故障诊断推理过程表达明确、树模型易于建立等优点,已应用到两型机载电子设备的故障诊断中,故障隔离率和虚警率都达到了设计要求.     

空间故障网络及其与空间故障树的转换

空间故障树是一种研究系统可靠性与影响因素关系的理论体系,用树型结构描述元件与系统之间的可靠性关系。但实际故障发生过程是复杂的,难以表示成树型结构,而更为广泛的是网状结构。因此,尝试将空间故障树中的树型结构转换为网络结构,进而形成空间故障网络。给出空间故障网络的定义、性质及其与空间故障树的转换方法。目的是将空间故障网络转换为空间故障树,以利用空间故障树已有研究结果。给出一般结构和多向环结构的空间故障网络,及其转换为空间故障树的方法。为使用空间故障树理论研究一般网络结构故障发生过程提供方法。     

控制系统故障树自动建造方法的研究

在对建树过程进行规范化描述的基础上,阐述了控制系统中反馈、前馈、分流和汇流 等复杂结构在多状态故障树自动建造中的识别及处理算法.在此基础上形成的专家系统软 件,可直接利用已有部件模型库,按指定顶事件状态自动生成故障树,节约了人力和时间,对 FTA技术的推广有一定促进作用.     

一种新型的故障检测定位方法研究

针对大型复杂系统故障定位耗时长等问题,在分析故障树特征的基础上,改进了遗传算法,设计了基于故障树底事件的故障检测定位方法。该方法将顺序检测融入到改进的遗传算法检测当中,在工程应用领域体现了一定的优越性。仿真实验结果表明,该方法能够准确定位故障,有助于提高故障检测定位的效率。     

基于多故障模糊组的序贯多故障诊断方法

由于系统复杂性的显著提高,多故障发生的概率也逐渐增大;针对多故障诊断的困难性,提出一种序贯多故障诊断算法;算法以构建的单故障诊断树为基础,利用集合划分思想和多故障模糊组,并根据信息熵理论实现测试选择,逐渐扩展单故障诊断树,最终得到多故障诊断树;最后的系统实例详细阐述了序贯多故障诊断算法的应用过程,生成了多故障诊断树,可以有效地实现对系统多故障的检测.     

基于二叉树的故障树画树算法研究

由于在故障树分析、故障诊断和可靠性分析中迫切要求故障树图形化显示,所以文中研究了故障树画树算法。故障树显示为多叉树,将故障树节点的下一级节点作为左节点,将故障树同级右侧节点作为右节点,就把多叉树转换为二叉树存于数据库中,需要显示时将故障树节点信息对应的存于多向链表中的节点,通过递归函数计算出每个节点的坐标位置,然后用画树函数将故障树画于图形显示区域。文中基于C Builder 6.0开发环境,实现了故障树的图形显示,这样就为基于故障树的故障诊断提供坚实基础。     

基于故障树的梭式窑故障诊断专家系统*

为实现对梭式窑运行异常特别是燃烧异常的故障检测和定位,研究并设计了一种基于故障树的故障诊断专家系统。首先给出梭式窑故障诊断专家系统的形式化定义,进而详细分析并设计了专家系统的各个组成部分;最后重点介绍使用故障树来设计知识库的原理与方法,以及使用故障树来进行故障诊断推理的算法。工程实践表明,该系统知识模型适应性好,使用简单方便,故障诊断结果可靠稳定。