用于飞行器任务系统的可靠性分析方法及装置制造方法及图纸

技术编号:33121138 阅读:30 留言:0更新日期:2022-04-17 00:20
本发明专利技术提供一种用于飞行器任务系统的可靠性分析方法及装置,其采用动态逻辑门对飞行器系统时序失效行为进行有效建模,采用动态故障树和顶逻辑“或”门建立可靠性模型,然后发展一种构建连接机制并结合一种启发式分支策略将飞行器的飞行器任务系统的可靠性模型转化为顺序二元决策图,在顺序二元决策图的基础上,结合多重积分公式,完成对飞行器任务系统可靠性的定量分析,该方法可以实现对飞行器的多阶段系统时序失效行为进行建模分析,不受部件失效时间须服从指数分布的限制,最大程度的减少求解规模,大大降低的技术门槛,有益于在实际过程中的广泛应用。实际过程中的广泛应用。实际过程中的广泛应用。

【技术实现步骤摘要】
用于飞行器任务系统的可靠性分析方法及装置


[0001]本专利技术涉及高风险复杂技术系统的可靠性分析
,尤其是涉及一种用于飞行器任务系统的可靠性分析方法及装置。

技术介绍

[0002]高风险复杂技术系统(如航空航天系统的飞行器发射系统)为了达到足够的安全水平,保证任务可靠完成,普遍采用冗余设计,即主系统/设备正常工作时,同时采用一个或多个备用系统或设备,当主系统或设备功能丧失时,由备用单元替换并继续提供功能。而冗余设计不可避免地会带来系统时序失效,比如针对冷备用系统或设备,只有在主系统或设备失效后才启动并完成功能替换。也就是说冷备用系统或设备不可能先于主系统或设备之前失效,呈现出主系统或设备先失效,而后备用系统或设备失效的时序失效特性。此外,这类高风险复杂技术系统在执行某一任务时,由时间连续且不重叠的阶段组成,每个阶段上系统的配置是不同的,而这个任务的成功实施要求系统在每个阶段的任务都要成功,即这个任务涉及的系统是一个包含多阶段任务的系统。保证高风险复杂技术系统的任务可靠性非常重要,研究表明:考虑系统时序失效行为和不考虑时序失效行为计算出的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于飞行器任务系统的可靠性分析方法,其特征在于,所述方法包括:根据飞行器的执行任务特性建立多个任务阶段子系统,所述多个任务阶段子系统构成飞行器任务系统;分析每个所述任务阶段子系统的失效模式,并根据每个所述任务阶段子系统的失效模式通过动态逻辑门构建每个所述任务阶段子系统的动态故障树模型;利用顶逻辑或门连接每个所述任务阶段子系统的动态故障树模型得到所述飞行器任务系统的可靠性模型;利用构建连接规则将所述飞行器任务系统的可靠性模型转化为顺序二元决策图;分别计算所述顺序二元决策图中每个失效路径的发生概率,并将每个所述失效路径的发生概率进行累加得到所述飞行器任务系统的不可靠度。2.根据权利要求1所述的一种用于飞行器任务系统的可靠性分析方法,其特征在于,其中,根据飞行器的执行任务特性建立多个任务阶段子系统,具体包括:根据所述飞行器的执行任务特性划分多个子任务阶段,所述飞行器的执行任务特性包括任务目的、系统结构特性以及不同时段内所要完成的规定功能;获取每个所述子任务阶段的物理边界和执行任务所需设备;按照功能层、任务层以及边界层的层级结构建立各个所述子任务阶段之间的映射关系,以得到多个任务阶段子系统。3.根据权利要求2所述的一种用于飞行器任务系统的可靠性分析方法,其特征在于,其中,分析每个所述任务阶段子系统的失效模式,并根据每个所述任务阶段子系统的失效模式通过动态逻辑门构建每个所述任务阶段子系统的动态故障树模型,具体包括:分析每个所述任务阶段子系统的静态组合失效模式和时序失效模式;采用静态逻辑门对每个所述任务阶段子系统的静态组合失效模式进行建模得到静态失效模型,并采用动态逻辑门对每个所述任务阶段子系统的时序失效模式进行建模得到动态失效模型;利用动态逻辑门关联所述静态失效模型和所述动态失效模型并建立每个所述任务阶段子系统的动态故障树模型。4.根据权利要求3所述的一种用于飞行器任务系统的可靠性分析方法,其特征在于,其中,利用构建连接规则将所述飞行器任务系统的可靠性模型转化为顺序二元决策图,具体包括:利用时序失效事件替换所述飞行器任务系统的可靠性模型中的动态逻辑门;利用第一构建连接规则对所述飞行器任务系统的可靠性模型中处于同一任务阶段内的相关事件进行连接处理;利用第二构建连接规则对所述飞行器任务系统的可靠性模型的不同任务阶段进行连接处理;利用化简规则对经连接处理后的所述飞行器任务系统的可靠性模型进行简化处理得到所述顺序二元决策图。5.根据权利要求4所述的一种用于飞行器任务系统的可靠性分析方法,其特征在于,所述第一构建连接规则包括:如果事件A和事件B处于同一个静态“与”门下,所述事件A为被连接事件,所述事件B为
连接事件,则所述事件B的二叉结构连接在所述事件A的异常分支上,其中,若事件B包含于事件A,则在将事件B的二叉结构连接在事件A的异常分支上之后删除A节点;...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙原理戈道川储玺宋志浩刘新凯尚彦龙耿一方刘欢
申请(专利权)人:中国人民解放军九二五七八部队
类型:发明
国别省市:

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