基于可满足模理论的故障树的验证、求解系统及其方法技术方案

本发明专利技术涉及计算机软件技术领域，具体是基于可满足模理论的故障树的验证、求解系统及方法。基于可满足模理论的故障树的验证、求解系统，包括可满足模理论形式化语言描述的故障树，形式化验证工具即SMT求解器对输入故障树的形式化逻辑公式进行接收和验证，检查其正确性，并给出错误的报告，还包括基于可满足模理论的最小割集求解法，给定最小割集条件，并同时给定约束条件以约束输出割集，将输出最小割集的元素个数按照用户要求尺寸输出，解决最小割集的计算对节点顺序的依赖问题。还包括一种基于上述系统的可满足模理论的最小割集的验证、求解的方法。本发明专利技术可以使用可满足模理论SMT的对故障树进行形式化验证，保证模型的正确性。

【技术实现步骤摘要】
基于可满足模理论的故障树的验证、求解系统及其方法
本专利技术涉及计算机软件
，尤其涉及故障树的验证及求解方法，具体是基于可满足模理论的故障树的验证、求解系统及方法。
技术介绍
在许多系统(包括飞行器或其他系统，诸如航空航天、汽车、海洋、医疗和电子工业中的系统)中的技术进步已导致复杂性快速升高，这些系统的可靠性认证过程需要一个或者多个子系统的失效或故障分析，这种分析通常由系统分析员手动执行。随着复杂系统和它们组成的系统变得更集成，传统分析方法就所涉及的覆盖广度和劳动力成本而言，可能面临很多复杂性带来的可靠性难题。在复杂系统的设计、开发和认证期间经常使用故障树模型。如图1中，顶事件(T)由中间事件M1和M2同时发生(逻辑与)而引起，中间事件M5由基本事件X2和X4中任意一个(逻辑或)发生而引起，等等。故障树分析是自顶向下的分析方法，已广泛应用于航空航天、汽车、海洋、医疗和电子工业等安全关键系统的分析。故障树通过使用演绎逻辑(例如布尔逻辑)来分析失效结果的原因，即演绎逻辑组合起作用的失效。这些模型可以使失效模型更接近工程师的设计，并且可以提高设计人员对复杂系统的故障情况和安全特性的理本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于可满足模理论的故障树的验证、求解系统，包括可满足模理论形式化语言描述的故障树，即对故障树节点之间关系进行分析，并描述逻辑关系，其特征在于：包括形式化验证工具即SMT求解器对输入故障树的形式化逻辑公式进行接收和验证，检查其正确性，并给出错误的报告，用户修改至故障树满足正确性要求，在故障树得到充分验证的基础上，还包括基于可满足模理论的最小割集求解法，给定最小割集条件，并同时给定约束条件以约束输出割集，将输出最小割集的元素个数按照用户要求尺寸输出，解决最小割集的计算对节点顺序的依赖问题。

【技术特征摘要】
1.基于可满足模理论的故障树的验证、求解系统，包括可满足模理论形式化语言描述的故障树，即对故障树节点之间关系进行分析，并描述逻辑关系，其特征在于：包括形式化验证工具即SMT求解器对输入故障树的形式化逻辑公式进行接收和验证，检查其正确性，并给出错误的报告，用户修改至故障树满足正确性要求，在故障树得到充分验证的基础上，还包括基于可满足模理论的最小割集求解法，给定最小割集条件，并同时给定约束条件以约束输出割集，将输出最小割集的元素个数按照用户要求尺寸输出，解决最小割集的计算对节点顺序的依赖问题。2.根据权利要求1所述的基于可满足模理论的最小割集的验证求解系统，其特征在于：所述的最小割集的元素个数的输出也可按由小到大，或者由大到小的尺寸，按顺序输出。3.根据权利要求1所述的基于可满足模理论的最小割集的验证求解系统，其特征在于：所述的故障树节点是任意可以抽象为具有故障、正常状态的设备、事件、组件、子系统，不限于行业和领域。4.根据权利要求1-3任一权利要求所述的基于可满足模理论的最小割集的验证、求解的方法，其特征在于：所述的方法具体包括如下步骤：(1)分析并描述系统，定义基本事件{e0,e1,…,en}以及基本事件之间的关系，将故障树进行预处理整形，使得故障树为标准二叉树，便于计算，如有矛盾节点，或环路，则根据求解器给出的报告令用户修改直至故障树正确为止。(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：方菱，曾新华，李国强，张民，
申请(专利权)人：中科院合肥技术创新工程院，
类型：发明
国别省市：安徽,34