【技术实现步骤摘要】
面向目标功能实现的系统成功路径规划方法、系统、设备及介质
[0001]本专利技术属于工业系统安全分析领域，具体涉及一种面向目标功能实现的系统成功路径规划方法、系统、电子设备及存储介质。
技术介绍
[0002]高风险工业系统(如海上天然气和石油开采、石油化工、海洋浮动式核动力平台、海上航运等)安全一直以来备受关注，一旦发生事故，将造成严重的社会、经济、人身安全和环境危害影响，加之系统装置通常运行在极端恶劣的环境中，运行工况多变，缺乏有效的技术支持中心，在面对极端陌生运行环境或紧急突发事故场景时，往往缺乏有效的操作规程指引，而此时的操纵员班组通常面临精神、认知和操作等多重负荷压力，易于引发人因失误，加剧事故的危害后果。2011年日本福岛核电事故经验教训再次表明，即使是在高设计标准、高运行安全规范和多层纵深防御保障的前提下，在极端环境和运行条件下非预期性事件仍有可能发生并超出现有的系统安全防护、事故缓解和响应能力，尤其是在缺乏系统化规程指引的前提下，如何采取合适的紧急应对措施将系统装置调控和恢复至安全的运行状态，是有效遏制突发事故...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种面向目标功能实现的系统成功路径规划方法，其特征在于，所述方法包括：根据系统设计说明书，提取系统功能目标；围绕系统功能目标，根据系统运行工况、任务要求列解任务目标，实现系统功能
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任务目标树结构的构造；基于系统流程结构组成，对系统流程结构进行分解，梳理设备之间的外在物理关联关系，并以单一设备作为独立节点模块实现对系统设备关系数据库的构建；通过对系统设备操控动作、设备状态和过程参数之间的交互影响分析，建立设备
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过程之间的因果关系模型，并以此构建推理关系数据库；根据系统过程在线监测数据，明确功能任务目标；根据功能任务目标要求，确定操纵任务和操控模式；基于任务目标和系统设备关系数据库，根据“源+驱动力+调节器+阱+支持系统”功能组合投入模式，确定实现既定功能目标的潜在系统结构流路径；基于潜在系统结构流路径和推理关系数据库，根据实时在线监测数据，反向推理得到系统设备的操控动作，生成基于流向指引的系统成功路径集；根据系统成功路径集，参考现有操作规程、模拟分析和工程经验对操控动作进行优化排序，得到序列化的系统成功路径；根据系统成功路径，以操纵任务的复杂性和可靠性作为度量指标，完成对系统成功路径的有效性能分析，并在人机界面上实现对潜在的系统成功路径优先排序显示，指引操纵员执行任务操纵响应。2.根据权利要求1所述的系统成功路径规划方法，其特征在于，所述基于系统流程结构组成，对系统流程结构进行分解，梳理设备之间的外在物理关联关系，并以单一设备作为独立节点模块实现对系统设备关系数据库的构建，包括：根据系统工艺流程图，通过对系统流程结构进行分解，沿信号流方向将系统结构逐步拆解为一个个单独的设备模块，以此作为基础设备节点按设备类型存入数据库中实现对系统设备关系数据库的构建；其中，系统设备分类体系根据设备的工艺性能、运行条件、设计和功能特点建立。3.根据权利要求2所述的系统成功路径规划方法，其特征在于，所述信号流为物理量或信息；所述基础设备节点为包含对设备上下游外显物理连接关系的描述，其中所述物理结构连接关系是指设备之间的连接关系。4.根据权利要求1所述的系统成功路径规划方法，其特征在于，所述推理关系数据库以操纵动作因果关系模型和过程参数因果关系模型作为基础，通过过程参数的耦合关联，建立“系统功能目标状态
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过程参数状态
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设备关联参数状态
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设备操控动作”之间的级联映射关系，以此实现对系统成功操控动作序列路径规划，其中：所述操纵动作因果关系模型依据设备操控模式、操作动作及其关联过程参数之间的交互作用影响而构建，反映设备状态本身、操控行为及其内部关联参数之间的因果映射关系；所述过程参数因果关系模型，基于设备状态参数的输入输出之间的守恒关系，确定不同功能设备之间的过程参数耦合关系。5.根据权利要求1所述的系统成功路径规划方法，其特征在于，所述基于潜在系统结构流路径和推理关系数据库，根据实时在线监测数据，反向推理得到系统设备的操控动作，生
成基于流...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨军，薛友，蒋陈煜，何展宇，马浩铭，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：
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