[发明专利]一种基于ISM法的软硬件混合指挥控制系统故障分层方法

权利要求书

1.一种基于ISM法的软硬件混合指挥控制系统故障分层方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、根据指挥控制系统的结构组成构建分系统间故障直接影响矩阵，并进行规范化处理；

S2、考虑各个分系统之间直接和间接故障综合影响，构建综合影响矩阵；

S3、考虑指挥控制系统自身故障影响，构建系统的整体影响矩阵；

S4、确定可达矩阵，根据可达矩阵确定分系统的可达集和先行集，利用可达集与先行集确立的共同集依次划出分系统，实现层级划分。

2.根据权利要求1所述的一种基于ISM法的软硬件混合指挥控制系统故障分层方法，其特征在于，所述步骤S1具体实现方法为：根据指挥控制系统故障传播有向图构造分系统间故障直接影响矩阵为：

P＝[p_ij]_n×n

其中，

对分系统间故障直接影响矩阵进行规范化，得到：

其中，是矩阵P的行和最大值。

3.根据权利要求1所述的一种基于ISM法的软硬件混合指挥控制系统故障分层方法，其特征在于，所述步骤S2具体实现方法为：考虑系统间直接和间接故障影响关系和影响程度的综合累加，构建综合影响矩阵Q＝[q_ij]，综合影响矩阵计算方法为：

式中，I是单位矩阵；q_ij表示系统v_i对系统v_j的故障综合影响值，q_ij≠0表示系统间存在故障传播关系，反之则无关。

4.根据权利要求1所述的一种基于ISM法的软硬件混合指挥控制系统故障分层方法，其特征在于，所述步骤S3中，构建系统的整体影响矩阵H为：

H＝[h_ij]＝Q+I。

5.根据权利要求1所述的一种基于ISM法的软硬件混合指挥控制系统故障分层方法，其特征在于，所述步骤S4包括以下子步骤：

S41、建立系统故障可达矩阵A＝[a_ij]_n×n，其中，

式中，λ为预设阈值；

S42、利用ISM法，根据可达矩阵A第i行中所有为1的列所对应的系统集合确立分系统v_i的可达集R_i，第i列中所有为1的行所对应的系统集合确立分系统v_i的先行集S_i，如下：

R_i＝{v_j|v_j∈V,a_ij＝1},(i＝1,2,…,n)

S_i＝{v_j|v_j∈V,a_ji＝1},(i＝1,2,…,n)；

S43、构建分系统v_i的可达集R_i和先行集S_i的共同集C_i：C_i＝R_i∩S_i；

若C_i＝R_i∩S_i＝R_i成立，则在可达矩阵中划除第i行和i列；分系统v_i属于终止系统集，位于最顶层L₁层；

然后对剩余的分系统重复执行步骤S42～S43的操作，依次得到第L₂,L₃,…,L_n层；

S44、重复步骤S42～S43，直到所有的分系统均被划除，按照分系统被划除的先后顺序，重新排列，形成结构矩阵A'，实现分解可达矩阵划分节点层级；

S45、去除结构矩阵中越级二元关系与自身关系，确定骨架矩阵，最后完成层级划分。