利用二元决策图求解故障树的基本事件排序

故障树分析是一种核电站常用的概率安全评价方法。对利用二元决策图求解故障树方法中的关键问题——基本事件排序进行了研究。先将故障树转化成二元决策图,然后通过遍历二元决策图直接获取割集。在转化的过程中,基本事件的排序对二元决策图的规模和计算速度有着直接的影响。寻找基本事件的最优排序是该方法的重点。该文提出的三条排序法则,对基本事件的排序有明显的帮助,可使二元决策图结点数减少约二分之一。     

Recursive Algorithm Based Reliability Analysis of Multiphase Satellite Systems with Propagated Failures

Modern satellite systems are generally designed to fulfill multiphase-missions. Component /subsystem redundancies are commonly used to achieve high reliability and long life of modern satellite systems. These characteristics have leaded to a critical issue of reliability analysis of satellites that is how to deal with the reliability analysis with multiphase-missions and propagated failures of redundant components. Traditional methods based on the binary decision diagram( BDD) can hardly cope with these issues efficiently. Accordingly, a recursive algorithm method was introduced to facilitate the reliability analysis of satellites. This method was specified for the analysis of static fault tree and it was implemented by generating combination of component failures and carrying out a backward recursive algorithm. The effectiveness of the proposed method was demonstrated through the reliability analysis of a multiphase satellite system with propagated failures.The major advantage of the proposed method is that it does not need composition of BDD and its computational process is automated.     

阶段任务系统可靠性分析30a研究进展

阶段任务系统(Phased Mission Systems,PMS)的应用几乎渗透到现代人类社会的各种关键应用领域,其可靠性分析是一个非常重要的研究课题.对PMS可靠性分析30 a的发展情况作了简要的概括和总结,介绍了30多年里PMS可靠性分析所涉及的核心研究点,包括树结构分析、BDD分析、HCTMC分析和MRP分析;深入分析了它的发展现状和目前所存在的问题;从推动PMS可靠性分析应用和发展的角度出发,展望了未来的研究方向.     

故障树分析方法在油气管线方面的应用

故障树分析法 (Fault Tree Analysis)是分析大型复杂系统安全性与可靠性的一种较好的方法 .文中利用该方法对油气管线进行了失效分析 .通过考虑引起管线失效的主要原因 :泄漏、断裂以及其他造成泄漏和断裂的主要因素 ,建立了管线失效的故障树 .结合 VB编程并采用下行法(Fussell)求出了系统的全部 42个最小割集 ,并求出了管线的失效概率和基本事件的概率重要度和临界重要度 .从定性与定量两方面探讨了引起管线失效的基本原因 .通过对系统的故障树分析发现 ,引起管线失效的主要原因是第三方破坏、腐蚀、误操作和材料缺陷等 ,并提出了相应的改进措施     

A New Method for the Detections of Multiple Faults Using Binary Decision Diagrams

With the complexity of integrated circuits is continually increasing, a local defect in circuits may cause multiple faults. The behavior of a digital circuit with a multiple fault may significantly differ from that of a single fault. A new method for the detection of multiple faults in digital circuits is presented in this paper, the method is based on binary decision diagram （BDD）. First of all, the BDDs for the normal circuit and faulty circuit are built respectively. Secondly, a test BDD is obtained by the XOR operation of the BDDs corresponds to normal circuit and faulty circuit. In the test BDD, each input assignment that leads to the leaf node labeled 1 is a test vector of multiple faults. Therefore, the test set of multiple faults is generated by searching for the type of input assignments in the test BDD. Experimental results on some digital circuits show the feasibility of the approach presented in this paper.     

Fault Tree Analysis of CNC Machine Tool Based on BDD Technology

CNC machine tool is a large complex system which contains both mechanical and electrical components.As one of these components,the spindle is crucial for the performance of CNC machine tool.To improve the quality of CNC machine,the reliability of spindle was evaluated in this paper using a fault tree analysis(FTA)method.The FTA method is a set of calculation methods based on Boolean algebra.However,it is difficult to analyze a large and complex fault tree with inaccurate results and low efficiency as well as the complexity of time and space.Both of them will result in the so-called "combinatorial explosion".To overcome this problem,the analysis method based on binary decision diagram(BDD)was introduced in our works,and a sorting method about bottom events was also recommended which can reduce the size of the BDD effectively.     

时变事故树的机理研究及定性分析

本文讨论了时变事故树的表示、化简及定性分析,提出了一种便于计算机处理的化简时变事故树的算法和最小割集的求法,并在理论上给予了证明.该算法对事故树定性分析具有普遍意义.     

PCA 在过程故障检测与诊断中的应用

讨论了基于主无分析（PCA）的过程故障检测与诊断的原理,运用T^2统计、Q统计方法,结合贡献图对一典型过程进行了仿真分析,结果表明PCA方法可对简单传感器故障进行检测与诊断,并指出了该方法中的不足,提出了将PCA方法同基于过程动态模型的故障诊断方法相结合的研究思路。     

故障树定量分析的BJQG程序及造纸机系统故障树分析

故障树分析(FTA)法是近十余年来迅速发展起来的对复杂系统进行可靠性分析的一种有效方法,电子计算机是应用FTA法必不可少的工具。本文介绍了一个作者设计的故障树定量分析的通用程序—BJQG程序。本文还应用FTA法对3150型造纸机系统的可靠性进行了分析。通过建立故障树,对该故障树进行定性和定量计算,获得了有关该系统可靠性特征的有用信息。并据此对该系统的改进提出建议。本文应用BJQG程序对该故障树进行定量计算,取得符合实际的结果。     

网络可靠度BDD分析中2种边排序策略的性能比较

网络可靠度二元决策图（BDD）分析过程包含边排序、BDD生成和可靠度评估3个步骤,其中BDD生成和可靠度评估的计算复杂度和BDD尺度线性相关,而BDD尺度取决于边排序．因此,边排序问题是研究网络可靠度BDD分析的核心．在实现广度优先和深度优先2种边排序策略的基础上,针对规则网络（N＊N型和M＊N型）,比较了这2种策略的分析性能．实验数据表明：1）规则网络中广度优先边排序策略优于深度优先边排序策略;2）当M〉N时,广度优先边排序策略在M＊N型网络中的性能表现优于与之等价的N＊M型网络．这些结论为设计更优的启发性边排序策略提供了重要依据．     

基于神经网络的汽油发动机的故障诊断专家系统初探

阐述了故障诊断专家系统的组成,提出了一种基于神经网络的汽油发动机的故障诊断专家系统.该系统诊断的特点是先用故障树建立诊断的专家系统,即诊断树,然后从故障树中提练出训练样本,结合人工神经网络的自学习功能,从不同角度和不同层次进行诊断推理.结果表明,该系统提高了系统的诊断效率,克服了传统专家系统的一些不足.该系统结合面向对象的VB为开发工具,具有较好的可视性和操作性.     

电炉余热利用及烟气净化工程的故障树分析

冶金等行业电炉的余热利用、烟气净化是一个较复杂的工程．本文用故障树分析法进行可靠性分析，找出工程的故障谱，确定薄弱环节，从而对设计、运行、维修起到一定的指导作用．     

Reliability Analysis of Electrical System of CNC Machine Tool Based on Dynamic Fault Tree Analysis Method

The electrical system of CNC machine tool is very complex which involves many uncertain factors and dynamic stochastic characteristics when failure occurs.Therefore,the traditional system reliability analysis method,fault tree analysis(FTA)method,based on static logic and static failure mechanism is no longer applicable for dynamic systems reliability analysis.Dynamic fault tree(DFT)analysis method can solve this problem effectively.In this method,DFT first should be pretreated to get a simplified fault tree(FT);then the FT was modularized to get the independent static subtrees and dynamic subtrees.Binary decision diagram(BDD)analysis method was used to analyze static subtrees,while an approximation algorithm was used to deal with dynamic subtrees.When the scale of each subtree is smaller than the system scale,the analysis efficiency can be improved significantly.At last,the usefulness of this DFT analysis method was proved by applying it to analyzing the reliability of electrical system.     

Fault Tree Analysis of a Launching with Binary Decision Diagram Method and Fuzzy Theory

Fault tree analysis(FTA),as a structurally simple,visualized and scientific method,is widely used in various fields.To complete the FTA of the launching device,the binary decision diagram(BDD)method is used to obtain the non-intersect cut sets,the minimum cut sets and the probability importance of components.Then,the expert evaluation method is applied to solving fuzzy probability rate of bottom event with zero failure data.In this paper,the BDD and expert evaluation method are applied into FTA to analyze a launch device.     

非单调关联故障树定量分析的探讨

非单调关联系统的可靠性分析是目前可靠性领域中一个比较活跃的分支。本文讨论了非单调关联故障树的定量分析方法,主要内容包括计算顶事件概率值,顶事件概率分布以及各底事件的重要度排列。我们编制了一个多功能的故障树分析程序,该程序建立在早期不交化理论基础上,用它作定量分析其结果是精确的。本文还提出了一个新的重要度分析技术。最后以硝酸冷却系统为例,演示了定量分析的过程,给出了分析的主要结果。     

基于融合系统方法的飞机复杂系统安全性分析

面对日益复杂的飞机系统,传统的安全性分析方法对复杂系统间的不安全交互行为和危险源的识别能力不足。为有效评价持续适航阶段的飞机系统安全性,提出了一种融合系统理论过程分析(STPA)和动态故障树(DFT)的改进的STPA安全性分析方法和评价模型。模型采用STPA识别出不安全控制行为和致因因素,并将其与动态故障树分析方法相融合,以事故致因理论优化致因分析方法,计算得出不安全控制行为发生概率并确定系统潜在危险的关键致因因素。以飞机起落架系统为例进行分析验证,结果表明,改进后的STPA分析方法可以准确的对系统危险进行识别和分析,为持续适航阶段的安全性分析提供支持。     

GO法与故障树可靠性建模的比较研究

ＧＯ法与故障树（ＦＴＡ）是两种不同的系统可靠性分析方法,二者在建模的方法上存在明显差异⒀通过实例对ＧＯ法和ＦＴＡ的建模进行了比较,分析了二者之间的异同点,并进一步说明了两种方法各自的使用范围和优缺点⒀ＧＯ法是以成功状态为导向, 从系统能够正常运行或信号流能正常通过的状态中得到系统的模型; 而ＦＴＡ正相反, 它是以故障状态为导向, 在系统故障状态下逐级查找造成系统故障的原因,从而得到系统的模型⒀与ＦＴＡ相比,ＧＯ法具有模型结构紧凑,易于修改、核实等优点, 同时对于分析多状态、有时序和流程性系统的可靠性具有独特的优势     

基于故障树和Bayes网络组合的装备故障诊断

针对故障树和Bayes网络在故障诊断中的局限性,提出一种使用故障树和Bayes网络组合的方式建立诊断故障Bayes网络,并基于诊断故障Bayes网络运用联合树推理进行故障诊断的方法.该方法解决了在复杂系统故障诊断过程中独立运用故障树和Bayes网络出现故障推理能力弱和建模难等问题.实验结果表明,使用该方法对某型舰船上的甲板灯光照明系统进行故障诊断,得出了各个故障征兆节点或故障原因节点的概率分布,从而可快速准确地定位甲板灯光照明系统故障.     

基于故障树方法的并联机器人失效分析

 用故障树方法,分析了并联机器人失效问题,给出了典型并联机器人的失效级别、失效形式、失效原因和失效后果。采用故障树分析法建立并联机器人故障树,基于概率层面,给出了可能失效的相关定性、定量分析,得出了并联机器人失效的薄弱环节和一般规律,可确保并联机器人在应用中具有高可靠性。     

故障树分析法及其在轴承可靠性分析中的应用研究

采用故障树分析法对轴承失效机理进行研究，通过分析其故障模式与效应，研制出轴承失效故障树；编写出计算机辅助故障树分析程序；求出导致轴承失效的所有可能的故障模式，从而建立系统的故障谱，为轴承设计和维修提供了有益的参考。