[发明专利]一种关键单元确定方法、装置和存储介质

说明书

本发明提出了一种关键单元确定方法、装置和存储介质，用以提高关键单元确定的准确性。关键单元确定方法，包括：确定系统的任务类型和各任务的发生概率；对所有任务进行剖面分析，确定任务剖面包含的任务阶段和各任务阶段的顶层功能，并将顶层功能分解成底层功能；确定底层功能的任务严酷度；将所有底层功能的故障作为故障树顶事件，根据系统硬件组成，确定底层功能与底层单元的映射矩阵；根据系统功能逻辑，建立底层功能的故障树；确定底事件发生概率；根据底事件发生概率，确定底事件的概率重要度；根据底层功能的任务严酷度、底事件的发生概率和底事件的概率重要度，确定底事件的任务重要度；根据任务重要度排序确定关键单元。

技术领域

本发明涉及系统设计技术领域，尤其涉及一种关键单元确定方法、装置和存储介质。

背景技术

可靠性、维修性、安全性等通用质量特性是产品尤其是复杂系统的关键特性，直接影响着系统的稳定、安全运行。然而在实际工作中，上述通用质量特性工作往往受到周期、成本、人力因素的限制，实际工程中可能需要选择系统中的关键单元，开展有针对性的工作。在确定关键单元时，一般要考虑单元功能重要性、故障概率等因素，在系统设计初期常见的关键单元确定方法包括故障模式影响危害性分析(主要采用风险优先数方法)、故障树分析等，其中风险优先数、故障树分析时最常见的两种定量确定方法。

风险优先数是一种半定量的风险评估方法，风险优先数值等于该故障模式的严酷等级和故障模式发生概率等级的乘积，风险优先数值越大，则其危害度越大。通过对产品每个故障模式的风险优先数值进行优先排序，确定关键的产品及其故障模式，从而采取有针对性的措施。

故障树是一种特殊的倒立树状逻辑因果关系图，它用事件符号、逻辑门符号和转移符号描述是系统中各种时间之间的因果关系。通过故障树可以判明潜在的系统故障模式和灾难性危险因素，发现可靠性和安全性薄弱环节。

风险优先数方法实际上将系统假设成了串联结构，因此更适用于基本可靠性的分析。由于风险优先数方法没有考虑系统的逻辑结构，因此无法与系统的任务可靠度挂钩。其次，故障树分析方法虽然可以反映单元的逻辑结构重要度，但缺少对故障发生概率和危害的评价方法，评价因素不够全面。由此可见，上述两种方法均降低了关键单元确定的准确性。

发明内容

本发明实施例提供一种关键单元确定方法、装置和存储介质，用以提高关键单元确定的准确性。

第一方面，提供一种关键单元确定方法，包括：

确定系统的任务类型和各任务的发生概率；

对所有任务进行剖面分析，确定任务剖面包含的任务阶段和各任务阶段的顶层功能，并将顶层功能分解成底层功能；

确定底层功能的任务严酷度；

将所有底层功能的故障作为故障树顶事件，根据系统硬件组成，确定底层功能与底层单元的映射矩阵；

根据系统功能逻辑，建立底层功能的故障树；

确定底事件发生概率；

根据底事件发生概率，确定底事件的概率重要度；

根据底层功能的任务严酷度、底事件的发生概率和底事件的概率重要度，确定底事件的任务重要度；

根据任务重要度排序确定关键单元。

在一种实施方式中，按照以下公式确定底事件发生概率：

q(t)＝e^-λt

其中：

q表示底事件发生概率；

λ表示单元的失效率；

t表示工作时间。