基于空间故障树理论的系统故障定位方法研究

作     者：崔铁军 马云东 CUI Tie-jun;MA Yun-dong

作者机构：辽宁工程技术大学安全科学与工程学院辽宁阜新123000 矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室辽宁阜新123000 大连交通大学辽宁省隧道与地下结构工程技术研究中心辽宁大连116028 

出 版 物：《数学的实践与认识》 (Mathematics in Practice and Theory)

年 卷 期：2015年第45卷第21期

页      面：135-142页

学科分类：08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0838[工学-公安技术] 

基　　金：国家自然科学基金(61350003) 

主　　题：系统工程 系统故障 空间故障树 故障数量统计 故障定位 

摘      要：为了系统发生不同类型故障后快速定位可能引起该故障的系统元件,通过分析系统结构和元件故障概率分布,以及系统在不同工作环境中发生各类型故障的统计数量,提出基于空间故障树（Space Fault Tree,SFT）理论的系统故障定位方法。该方法使用SFT概念得到系统内部结构及元件的故障概率矩阵P（Xi）,分析元件X_i故障对于所在割集S_j及系统T故障的贡献度,结合系统故障次数统计矩阵Γ（mq）,最终得到元件X（1～I）与故障m（1～Q）的相关度矩阵。这个矩阵可反映出对于任意系统故障m_q与故障元件X（1～I）的相关性排序、对应的割集、及保证结论正确的可能性,还可优化系统故障分类。实例研究表明：方法可确定各故障的至因故障元件,并根据可能性进行排序,排序靠前的元件组合正是系统的割集,这从侧面也说明了方法正确性。