角度分析系統(tǒng)的內(nèi)部等效物理結(jié)構(gòu)，即最終可形 成一個與原系統(tǒng)功能相同的最簡異構(gòu)系統(tǒng)。IAFSS則針對系統(tǒng)工作環(huán)境因素來分析系統(tǒng)響 應這些因素變化的等效響應結(jié)構(gòu)，即最終形成一個與原系統(tǒng)對環(huán)境因素變化響應相同的最 簡因素系統(tǒng)。專利主要對IAFSS進行研究。
[0023]按照從簡而繁的過程對IAFSS框架進行研究。首先定義01型空間故障樹(01 Space Fault TreeAISFTXOISFT源于經(jīng)典二態(tài)故障樹。引入這個概念的初衷是用較簡單的形態(tài) 來研究IAFSS的基本方法、特點和機理，然后再研究多態(tài)情況下的IAFSSW1SFT介于CSFT和 DSFT之間，狀態(tài)由少數(shù)有限多個則退化為CSFT，狀態(tài)有無窮多個(指狀態(tài)是離散的，無法用 特征函數(shù)表示)則退化為DSFT。
[0024]定義01SFT:研究系統(tǒng)所處環(huán)境中影響系統(tǒng)響應的因素作為基本事件，系統(tǒng)整體表 現(xiàn)出的響應狀態(tài)作為頂事件?；臼录悄苁瓜到y(tǒng)狀態(tài)改變的工作環(huán)境影響因素，在01狀 態(tài)下，對于某一因素的取值為〇，1。他們可表示因素的范圍域，例如系統(tǒng)工作溫度范圍是0~ 20°C，那么系統(tǒng)在0~10°C時可取0,在10~20°C時可取1，這個劃分就實際情況而定。但是由于 01SFT只能表示兩種狀態(tài)，這里也只能將因素變化范圍分成兩個區(qū)域。如果將所有影響因素 (基本事件)均用0或1表示，那么這些數(shù)字串便能表示一種系統(tǒng)工作環(huán)境狀態(tài)了。
[0025] 為了得到等效響應結(jié)構(gòu)，首先要使用01SFT對工作環(huán)境因素變化與系統(tǒng)狀態(tài)變化 的對應關(guān)系進行有機表示，然后化簡和推理才能得到等效響應結(jié)構(gòu)。提出兩種結(jié)構(gòu)化的 01SFT表不方法，即圖法（graph method, GM)和表法（table method, TMhGM基于平面圖 對其進行表示，利用基本的"與，或"關(guān)系圖進行疊加，描述系統(tǒng)同時受兩個環(huán)境因素所造成 影響的疊加，不斷擴展因素進而表示整個系統(tǒng)。主要用于對已有的DSFT形成的故障概率空 間進行IAFSS分析。TM基于二維表結(jié)構(gòu)對其進行表示，利用表中信息表現(xiàn)出的不同因素條件 組合下系統(tǒng)狀態(tài)進行邏輯推導，最終得到系統(tǒng)等效響應結(jié)構(gòu)。GM目前實現(xiàn)真正意義的IAFSS 比較困難，這里先使用TM進行系統(tǒng)的IAFSS分析。目前使用的基于TM的IAFSS分析方法有兩 種：逐條分析法（item by item analyses, IIA)和分類推理法（classification reasoning method, CRM)。這里僅對CRM進行介紹。
[0026] 2.方法過程描述 2.1表法 TM是對于在不知曉系統(tǒng)結(jié)構(gòu)且對系統(tǒng)所在不同工作環(huán)境因素條件組合下，系統(tǒng)響應狀 態(tài)的一種邏輯描述。即在全部環(huán)境因素下，所有因素可取值(〇，1)的全部組合情況下的枚 舉。結(jié)構(gòu)如表1所示。
[0027] 表1 TM中信息表的結(jié)構(gòu)
由表1所示，Ap An表示系統(tǒng)工作環(huán)境中共有N個因素影響系統(tǒng)的響應狀態(tài)。ZUO-Z (AN)和Z(T)有且只有兩種狀態(tài)值"0，Γ，Ζ(Α〇~Ζ(ΑΝ)表示因素在當前環(huán)境下的狀態(tài)值;Z(T) 則表示系統(tǒng)的目標狀態(tài)值，即正常運行1或故障(ΚΝ個因素的0,1狀態(tài)組合的數(shù)量為Μ=2 Ν。應 注意結(jié)構(gòu)信息表的狀態(tài)組合條目應是有序的，這樣便于ΙΙΑ和CRM使用。其運算規(guī)則遵照布 爾代數(shù)運算規(guī)則，主要使用"與運算"，"或運算"和"吸收律"。與表1配合使用的還有因素狀 態(tài)劃分表，如表2所不。
[0028] 表2因素狀態(tài)劃分表
表2中以因素六:為例，其取值范圍是[an，a13]，由于01SFT只能表示兩種狀態(tài)，所以只 有一個分割點a12。當然這個分割點可視具體情況而定，而1，0的狀態(tài)也可自定。如果因素Αχ 的某時刻狀態(tài)值在[an，a 12]內(nèi)，那么這時Ζ(Α〇=1。
[0029] 設分類推理法為一表系統(tǒng)，包括兩種表:信息表1和推理表B。表1為基礎信息表，不 屬于這兩種表，因為他只是對于因素狀態(tài)排列組合形成的數(shù)據(jù)表。即由因素Ap N的狀態(tài)Z(& )組成的一組包含N個0或1的信息。
[0030] 基礎信息表包括：條目編號、因素狀態(tài)值組合和系統(tǒng)狀態(tài)三部分，條目數(shù)為 meCU，，N表示被分析系統(tǒng)所在環(huán)境的影響因素數(shù)量。
[0031] 基本事件表示系統(tǒng)所在環(huán)境中對系統(tǒng)狀態(tài)產(chǎn)生影響的因素，用ApAn表示。
[0032] 信息表1是基礎信息表保留目標系統(tǒng)狀態(tài)條目的表，或在已有信息表中剔除已經(jīng) 完成推理條目的表。設im為表1中某一條目，m為基礎信息表中的條目編號。I={i m|Zm(T)=lQ ime{已經(jīng)完成推理條目}}。由上述定義可知，在推理的不同時刻，I所包含的條目{i m}是不 同的，隨著推理的發(fā)展逐漸減少。上述是信息表的有表3、4、6。一般情況下可按照因素的先 后順序進行分類，分類后形成推理表B。形成推理表的方法是剔除分析目標因素狀態(tài)Z(A n) = 〇的條目，剩余Z(An)=l的條目組成分析4"的推理表。
[0033] 推理表B是信息表1保留目標因素 Z(An) = l的條目組成的表。結(jié)構(gòu)包括:條目編號、 因素狀態(tài)組合、系統(tǒng)狀態(tài)和邏輯推理。即表B中任意條目bm包括了 im和邏輯推理。B={bm|Zm (Τ)=?ΠΖ(Αη| An為目標因素)=?Π?ν€ {已經(jīng)完成推理條目}}。如表5、7、8是推理表。
[0034] 推理表B的邏輯推理部分由+ )表示，他代表了一種可能存在的結(jié)構(gòu)狀 態(tài)。但該條并不一定能最終成為規(guī)則，因為可能被已確立的規(guī)則吸收。?十）
[0035] 中，鏡|:1_為等于Z(An)=l的因素數(shù)量，表示邏輯存在的形式 是所有_：_,.>^4的因素"與* "連接，之后對于其它因素是"或+ "關(guān)系。
[0036] 規(guī)則是Β進行邏輯吸收律計算后得到的，也是最終得到的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)表示。根據(jù)布爾 代數(shù)吸收律，由較少參數(shù)組成的與運算將吸收包含這些參數(shù)的其它與運算。如果，那 么_也<_& (表示B中的第以條，同下）將吸收錢化C減％*十>，即
可獨立存在也不能形成判斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的規(guī)則。
[0037]對于分類的順序，如果因素較多，可方便的根據(jù)因素的出現(xiàn)順序進行分類。如果因 素較少，可先分類Ζ(6?·4) = ?時b最小的因素。這里分類主要是將狀態(tài)0，1的條目分開，以分 析期望狀態(tài)1所在的條目。
【附圖說明】
[0038] 圖1被分析系統(tǒng)的等效響應結(jié)構(gòu)； 圖2等效響應結(jié)構(gòu)。
【具體實施方式】
[0039] 先給出被分析系統(tǒng)的等效響應結(jié)構(gòu)，如圖1所示。
[0040] 圖1系統(tǒng)所在環(huán)境中有5個因素可以影響系統(tǒng)可靠性，即Ap Z(A5)分別 表示他們的狀態(tài)值，狀態(tài)值只有〇，1。!~表示系統(tǒng)，Z(T)表示系統(tǒng)狀態(tài)，狀態(tài)值只有0，1，1表示 系統(tǒng)正常狀態(tài)，0表示故障狀態(tài)。其因素狀態(tài)劃分如表3所示。表3假設了影響系統(tǒng)的環(huán)境因 素有:溫度、濕度、氣壓、電場、磁場等，并對其變化范圍進行了確定及劃分。
[0041] 表3因素狀態(tài)劃分表
對于Ζ(Α〇~Ζ(Α5)的所有0，1狀態(tài)組合枚舉得到表4中信息條目32條。根據(jù)這32條工作 環(huán)境狀態(tài)組合，分別對系統(tǒng)工作環(huán)境進行變換，在各種狀態(tài)下得到系統(tǒng)的狀態(tài)。這樣構(gòu)成了 ΤΜ的基礎信息表，如表4所示。
[0042] 表4基礎信息表
表5 T狀態(tài)為1的信息表
表6 Τ狀態(tài)為丨且六:狀態(tài)為1的信息表
表4中列出了因素狀態(tài)的組合的所有情況，及在這些情況下系統(tǒng)對應的狀態(tài)，共25=32 條。因為這里設系統(tǒng)正常運行狀態(tài)為期望狀態(tài)，即Ζ(Τ) = 1，1表示系統(tǒng)正常運行。首先對表4 進行分類，剔除Ζ(τ)=0的條目，只研究Z(T)=1的條目形成表5。
[0043]表5為表法CRM的有效數(shù)據(jù)表，即表中的條目均是所希望的系統(tǒng)狀態(tài)。由于因素個 數(shù)較多，先按照因素順序進行分類。首先研究心在系統(tǒng)中的構(gòu)造，剔除表5中2(心)=0的條目， 剩余條目Ζ(Α〇=1組成了表6。
[0044] 表6得到了Z(T)=1且Ζ(Α〇=1的條目。再剔除表4中Ζ(Α2)=0的條目，剩余條目組成了 表7。
[0045] 表7 T狀