基于模糊FMEA的仿真系统风险评估方法技术方案

基于模糊FMEA的仿真系统风险评估方法，具体涉及利用模糊FMEA的方法进行仿真系统的风险评估。本发明专利技术是要解决现有风险评估方法成本分配评估不合理、结果评估不符合满足要求、定性评估以人的意见和判断为依据的问题。一、基于模糊FMEA对整个仿真系统的风险进行初步评估，得到得到模糊化的结果；二、对整个仿真系统的评估成本进行估计；三、建立整个仿真系统的风险和成本的计算模型；四、评价整个仿真系统的模糊线性成本和风险之间的关系，建立评估解决方案的模糊线性规划模型，得到最终整个风险评估的结果。本发明专利技术应用于风险评估领域。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】基于模糊FMEA的仿真系统风险评估方法，具体涉及利用模糊FMEA的方法进行仿真系统的风险评估。本专利技术是要解决现有风险评估方法成本分配评估不合理、结果评估不符合满足要求、定性评估以人的意见和判断为依据的问题。一、基于模糊FMEA对整个仿真系统的风险进行初步评估，得到得到模糊化的结果；二、对整个仿真系统的评估成本进行估计；三、建立整个仿真系统的风险和成本的计算模型；四、评价整个仿真系统的模糊线性成本和风险之间的关系，建立评估解决方案的模糊线性规划模型，得到最终整个风险评估的结果。本专利技术应用于风险评估领域。【专利说明】基于模糊FMEA的仿真系统风险评估方法
本专利技术涉及风险评估领域，具体涉及利用模糊FMEA的方法进行仿真系统的风险评估。
技术介绍
近半个多世纪以来，建模与仿真技术在各种应用程序技术和相关学科的促进和推动下，已经发展成为一个相对完整的系统的专业知识，作为一个通用性、战略技术，目前，建模与仿真技术正向“网络虚拟化、智能化、协作化、广泛化”现代化发展方向的特点，它已成功应用在航空航天、信息、材料、能源、制造等先进的高新技术和工业、商业、农业、教育、交通、社会、经济、医学、生命、生活服务等众多领域。人们认为，建模与仿真技术与高性能计算一起，已成为继理论和实验研究之后，第三种认识、改造客观世界的重要手段。仿真的实质是一种知识处理的过程，常见的系统仿真过程其中包括:建立系统模型、建立仿真模型、设计仿真软件，进行仿真实验和数据分析等(见图1)，它涉及到多种学科多种领域的知识。随着现代新型技术的高速发展，仿真技术也得到了高速的发展，在民用和军用的领域上的应用也是不断向多方向扩展，毋庸置疑的是，在21世纪仿真技术的研究与应用将取得更大的发展。仿真系统的应用逐渐广泛，它的可信度问题也越来越引起大家的关注。仿真系统可信度是利用评估来做保证，怎样通过必要的评估保证仿真的可信度牵涉到评估方案的设计问题。一般在理想情况下，评估方案的设计主要基于技术层面的考虑和可信度的需求。然而，事实却并非如此，评估方案的设计通常在很大程度上，还会受到评估成本(评估成本意思为完成评估活动所必要付出的代价的总和)的制约，所以不能完全反映出仿真系统可信度的需求。所以我们需要使用更加有效的评估方案的优化设计方式，来得到一个更加合理的评估方案，启用成本有效地利用有限的仿真系统的评估，完成评估。但是，目前并没有一个科学、客观的评估方案的优化设计方法，这种情况导致当前的复杂仿真系统的评估工作存在的问题很多，如成本分配评估不合理、结果评估不符合满足要求等。为了解决目前的这些问题，关键是制定一个实际的、科学的仿真系统的评估方案优化设计方法。现有技术的评价一个仿真系统不确定性，可用性和一些特殊数据时用到定性评估，尽管在过去，VV&A技术使用频率最高，然而它们的使用并不十分理想，也并没有达到期望的效果，这些都表现在，定性评估以人的意见和判断为依据，但是通常情况下，参与定性评估人员的判断和评估都没有一个程序化的正规的过程。对于定性评估的目前的这种不理性的状态，这里存在两点原因，第一，我们在定性评估时极少正规和严格的过程；第二，那些专家在进行仿真系统的风险评估时还没有一个可以用来遵循的过程或程序，这就限制了我们目前仿真系统风险评估的有效性。目前还没有一个科学的、客观的评估方案优化设计方法，这一状况导致目前的复杂仿真系统评估工作存在很多问题，例如，评估成本分配不合理、评估结果不能满足验收要求等等。为了改善这种现状，本专利技术对仿真系统的风险评估以及模糊FMEA等问题进行系统的分析和研究。针对目前的不足，我们要设法实现系统输入的标准，当输入需要修改时，对于既定的模糊规则我们会有标准的输出，这需要模糊推理规则的实代码化，这才可以保证整个的定性评估过程的有效性，使其更加的独立，稳定。描述和系统的实现分离开来。我们还要为仿真系统的风险评估找到一个可靠的评定准则用来作为模糊规则的参考，那就是模糊FMEA。
技术实现思路
本专利技术是要解决现有风险评估方法成本分配评估不合理、结果评估不符合满足要求、定性评估以人的意见和判断为依据的问题，而提供了基于模糊FMEA的仿真系统风险评估方法。基于模糊FMEA的仿真系统风险评估方法按以下步骤实现:一、基于模糊FMEA对整个仿真系统的风险进行初步评估，得到得到模糊化的结果:很低VL、低L、中M、高H和很高VL;二、采用【权利要求】1.基于模糊FMEA的仿真系统风险评估方法，其特征在于基于模糊FMEA的仿真系统风险评估方法按以下步骤实现: 一、基于模糊FMEA对整个仿真系统的风险进行初步评估，得到得到模糊化的结果:很低VL.jg L、中Μ、高H和很高VL ； 2.根据权利要求1所述的基于模糊FMEA的仿真系统风险评估方法，其特征在于所述步骤一中基于模糊FMEA对整个仿真系统进行初步评估具体为: (1)识别仿真系统的故障模式，将可能发生的故障进行排列并设为Rl，R2....Rn ； (2)对每一可能发生的故障的严重程度S、故障的发生频率O和故障探测的难易程度D进行专家评估并分类评级，得到模糊化的结果；其中，所述模糊化的结果包括很低VL、低L、中Μ、高H和很高VL，因此，定义词语集S = {VL，L，Μ，H，VH}； (3)采用多个专家评估的算术平均值即多个专家的综合评价值作为每个故障的风险评估结果，其公式如下:FJ=（1/m fij） 式中，m——专家的数目； Fij——专家对故障的严重程度S、故障的发生频率O和故障探测的难易程度D分类评级； Fj——求得的算术平均值； (4)应用模糊推理系统根据多个专家的综合评价值获取每个故障的风险评估结果，每个故障的风险评估结果为S1，S2...Sn，01，02...0n, Dl, D2...Dn。3.根据权利要求2所述的基于模糊FMEA的仿真系统风险评估方法，其特征在于所述步骤二中对整个仿真系统的评估成本进行估计: 第一步，根据步骤一中的仿真系统的每个故障的风险评估结果，确定仿真系统的评估活动； 第二步，根据步骤一中的仿真系统的每个故障的风险评估结果和识别的可接受的最大风险Rsim，要求专家建议可能的评估活动； 第三步，对每个可能的评估活动，专家确保可能的评估成本；其中，所述评估成本是一个关于时间的函数，将时间表示为一个三元组T= (Tp, Tm, T0);其中，所述Tp为悲观值的时间，T0为最可能的时间，TM来表示乐观值的时间；第四步，根据历史信息的结果验证评估成本的专家，得出相对可靠的验证结果； 第五步，得到评价综合成本的估计； 使用相同的算术平均值来计算评价成本的评估: 4.根据权利要求3所述的基于模糊FMEA的仿真系统风险评估方法，其特征在于所述步骤三中建立整个仿真系统的风险和成本的计算模型具体为: 应用模糊推理系统获取根据使用三角模糊数的模糊线性的回归模型，每个故障的风险和成本的关系表示为以下的数学模型:R = Rsim-C.V 式中，C = (Cp, Cm, C。)--三角模糊数；其中，Cp表示悲观值的三角模糊数,Cm表示乐观值的三角模糊数，C0表示最可能值的三角模糊数； R——模糊的风险变量； V——评估费用变量； 本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于模糊FMEA的仿真系统风险评估方法，其特征在于基于模糊FMEA的仿真系统风险评估方法按以下步骤实现：一、基于模糊FMEA对整个仿真系统的风险进行初步评估，得到得到模糊化的结果：很低VL、低L、中M、高H和很高VL；二、采用Vj=(Vpj,Vmj,Voj)=N·CP·Tj=(N·CPmΣi=1mTpji,N·CPmΣi=1mTmji,N·CPmΣi=1mToji)]]>对整个仿真系统的评估成本进行估计；三、建立整个仿真系统的风险和成本的计算模型R＝Rsim‑c·v；四、利用MaximizeΣj=1n((cpj+4cmj+coj)6vj)]]>约束条件：Σj=1nvj≤Vtvpj≤vj≤voj]]>评价整个仿真系统的模糊线性成本和风险之间的关系，建立评估解决方案的模糊线性规划模型，得到最终整个风险评估的结果，即完成了基于模糊FMEA的仿真系统风险评估方法。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宇维，邓中祚，刘帅，陈兴林，庞博升，周乃馨，陈宇青，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23