【技术实现步骤摘要】
一种电子系统的故障分析方法
[0001]本专利技术涉及电子系统故障分析
，具体是一种电子系统的故障分析方法。
技术介绍
[0002]对于功能高度综合化、资源需求灵活化、应用环境多样化的大型复杂电子系统，进行所有可能的故障模式及其可能产生的影响分析，是寻找发现设计缺陷和薄弱环节，进而指导设计师有针对的采取改进和补偿措施，提高其可靠性水平的必要工作。但是，传统故障分析工作使用的FMECA(故障模式影响及危害性分析)、FTA(故障树分析)、ETA(事件树分析)等分析方法对于多资源、灵活调度架构下的电子系统的故障分析非常不完善，具体表现在：(1)FMECA分析层次和分析因素简单，传统的按产品约定层次分析的流程只能进行上下层次间的单一故障传递关系的递推，无法分析在多产品层次嵌套的电子系统中下层多重原因产生上层多重故障的网状故障传递情况；(2)在FMECA定量分析中，对故障模式影响概率β的确定，通常按经验设定，无有效的计算方法，偏差可能很大；(3)各层次产品的FMECA分析依赖该层次产品的基本失效率，未与产品的实际失效情况结合，由故障模式产生的失效率过于保守，定量分析偏差大；(4)FTA定量分析和ETA定量分析中计算的基础数据均需要依赖FMECA的各层级分析数据，囿于FMECA分析过程不完善、分析数据不准确的缺陷，导致FTA定量计算和ETA定量计算结果与实际情况偏差大。上述方法缺陷使得新研大型复杂电子系统开展故障定量分析非常困难，分析结果通常不能全面、准确反映设计现实，成为当今故障分析领域的难题。大型、复杂、多功能、多状态
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电子系统的故障分析方法，其特征在于，利用属性集族创建电子系统的初始属性模型，然后构建属性模型的初始计算参数集合，再基于初始计算参数集合递推完成故障分析参数集合的构建，最后利用故障分析参数集合开展故障影响评价，从而构建出最终属性模型、完成电子系统的故障分析。2.根据权利要求1所述的一种电子系统的故障分析方法，其特征在于，电子系统的属性模型表示为属性集族S，S＝{P，G，FM，U，T，C，V}；其中，P是产品集合，P表示为：P＝{(P
ij
，X
ij
)|1≤i≤H，1≤j≤X
i
}，H是产品层次总数，H≥2；P
ij
是产品层次为i、节点序号为j的产品；X
i
是第i层次产品节点数量；X
ij
是P
ij
的数量；G是产品功能集合，G表示为：G＝{G
ijg
|1≤i≤H，1≤j≤X
i
，1≤g≤Z
ij
}，G
ijg
是P
ij
的第g个功能，Z
ij
是P
ij
的功能的数量；FM是产品故障模式集合，FM表示为：FM＝{FM
ijk
|1≤i≤H，1≤j≤X
i
，1≤k≤Y
ij
}，FM
ijk
是P
ij
的第k个故障模式，Y
ij
是P
ij
的故障模式的数量；U是产品故障分析参数集合，U表示为：U＝{(λ
Pij
，λ
FMijk
，α
ijk
，β
ijk
)|1≤i≤H，1≤j≤X
i
，1≤k≤Y
ij
}，λ
Pij
是P
ij
的失效率；λ
FMijk
是FM
ijk
的失效率；α
ijk
是FM
ijk
的频数比；β
ijk
是由FM
ijk
产生的高一层次影响概率集合；T是产品工作时间集合，T表示为：T＝{t
ij
|1≤i≤H，1≤j≤X
i
}，t
ij
是P
ij
的产品工作时间；C是产品危害度集合，C表示为：C＝{(C
ij
(q)，C
ijk
(q))|1≤i≤H，1≤j≤X
i
，1≤k≤Y
ij
，q∈Q}，C
ij
(q)是第q类严酷度类别下P
ij
的危害度，C
ijk
(q)是第q类严酷度类别下FM
ijk
的危害度，Q为系统定义的严酷度类别集合；V是产品故障传递关系集族，V表示为：V＝{VC，VE}，VC是产品的故障原因集合，VC表示为VC＝{VC
ijk
|1≤i≤H，1≤j≤X
i
，1≤k≤Y
ij
}；VE是产品的故障影响集合，VE表示为VE＝{VE
ijk
|1≤i≤H，1≤j≤X
i
，1≤k≤Y
ij
}，VC
ijk
是FM
ijk
的故障原因集合，VE
ijk
是FM
ijk
的故障影响集合。3.根据权利要求2所述的一种电子系统的故障分析方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，创建电子系统初始属性模型：定义电子系统的属性模型为属性集族，确定电子系统的初始状态集；S2，构建属性模型的初始计算参数集合：确定电子系统属性模型的初始计算所需的参数集；S3，构建属性模型的故障分析参数集合：对全电子系统层次产品的故障分析参数进行递推分析，确定电子系统属性模型的影响概率；S4，评价故障影响：基于步骤S1至S3，开展故障影响评价，确定危害度集合，从而构建出电子系统的最终属性模型S、完成电子系统故障分析。4.根据权利要求3所述的一种电子系统的故障分析方法，其特征在于，步骤S1包括以下步骤：S11，定义电子系统的属性集族S；S12，定义电子系统的属性模型的初始状态集族S0，表达为S0＝{P，G，FM，V}，S0∪U∪T∪C＝S；
S13，构造电子系统的属性模型的产品集合P：从电子系统的顶层到电子系统的底层，逐级定义产品集合P的元素(P
ij
，X
ij
)；S14，构造电子系统的属性模型的产品功能集合G：分析电子系统各层次产品的功能信息，遍历构造P
ij
的功能子集G
ij
，G
ij
＝{G
ijg
|1≤g≤Z
ij
}，最后形成完整的产品功能集合G；S15，构造电子系统的属性模型的产品故障模式集合FM：结合电子系统产品功能信息，分析电子系统各层次产品的故障模式，遍历构造P
ij
的故障模式子集FM
ij
，FM
ij
＝{FM
ijk
|1≤k≤Y
ij
}，最后形成完整的产品故障模式集合FM；其中，FM
ij
的全部Y
ij
个故障模式元素应互为独立事件，且覆盖功能子集G
ij
全部Z
ij
个功能的失效表征；S16，构造电子系统的属性模型的产品故障传递关系集合V：根据步骤S13得到的产品集合P、步骤S14得到的产品功能集合G、步骤S15得到的产品故障模式集合FM，确定多嵌套网状故障的传递关系。5.根据权利要求4所述的一种电子系统的故障分析方法，其特征在于，步骤S16包括以下步骤：S161，构建产品的故障原因集合VC：遍历产品集合P中产品层次为l(1≤l≤H)、节点序号为m的元素(P
lm
，X
lm
)，构建与产品P
lm
的故障模式FM
lmn
(n为P
lm
的故障模式序号)相关的故障原因子集VC
lmn
，VC
lmn
＝{FM
ijkc
|1≤c≤M
ijk_lmn
}，FM
ijkc
为FM
lmn
的第c个故障原因，M
ijk_lmn
为FM
lmn
的故障原因数量；当l≤H
‑
1时，FM
ijkc
∈FM
i
，FM
i
＝{FM
ijk
|i＝l+1，1≤j≤X
i
，1≤k≤Y
ij
}，FM
i
为FM在第i＝l+1层次的子集；当l＝H时，此时对应为产品层次树的最底层，因此仅定义FM
lmn
的故障原因；S162，构建产品的故障影响集合VE：遍历产品集合P中产品层次为i(1≤i≤H)、节点序号为j的元素(P
ij
，X
ij
)，构建与产品P
ij
的故障模式FM
ijk
相关的故障影响子集VE
ijk
，VE
ijk
＝{FM
lmnf
|1≤f≤E
ijk_lmn
}，FM
lmnf
为FM
ijk
产生的第f个故障影响，E
ijk_lmn
为FM
ijk
的故障影响数量；当i≥2时，FM
lmnf
∈FM
l
，FM
l
＝{FM
lmn
|l＝i
‑
1，1≤m≤X
l
，1≤n≤Y
lm
}，FM
l
为FM在第l＝i
‑
1层次的子集；当i＝1时，此时对应为产品组成的最高层次，因此仅定义FM
ijk
的故障影响。6.根据权利要求5所述的一种电子系统的故障分析方法，其特征在于，步骤S4包括以下步骤：S21，定义初始计算参数集合SA：表示为SA＝{U
H0
...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴慧伦，李威，柴霖，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十研究所，
类型：发明
国别省市：
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