[发明专利]一种基于Petri网的多阶段任务系统故障行为建模方法

摘要

本发明提供一种基于Petri网的多阶段任务系统故障行为建模方法，包括以下步骤：步骤一：分析并明确多阶段任务系统需完成的各个任务阶段；步骤二：确定系统在各任务阶段中的系统配置、系统功能及故障判据，分别建立各任务阶段的系统可靠性模型；步骤三：根据各阶段应力和环境条件，对系统及所有元器件进行FMMEA分析，确定系统各元器件在各阶段的主要故障机理及其相关关系；步骤四：基于各任务阶段系统配置建立系统单一任务阶段的Petri网模型；步骤五：针对系统各元器件，建立多阶段任务下基于故障机理相关的多阶段Petri网模型；步骤六：综合考量步骤四和步骤五得到的Petri网模型并进行仿真求解，并依据需求得到各元器件或者系统的可靠度曲线。

主权项

1.一种基于Petri网的多阶段任务系统故障行为建模方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：分析并明确多阶段任务系统需完成的各个任务阶段，得到各个阶段任务表、各阶段应力以及环境条件；步骤二：确定系统在各个阶段任务中的系统配置、系统功能及故障判据，分别建立各个阶段任务的系统可靠性模型；步骤三：根据步骤一中给出的各阶段应力和环境条件，对系统及所有元器件进行FMMEA分析，确定系统各元器件在各阶段的主要故障机理及其相关关系；步骤四：基于各个阶段任务系统配置建立系统单一任务阶段的Petri网模型；步骤五：针对系统各元器件，建立多阶段任务下基于故障机理相关的多阶段Petri网模型；步骤六：综合考量步骤四和步骤五得到的Petri网模型并进行仿真求解，并依据需求得到各元器件或者系统的可靠度曲线；步骤三具体为：a.对各阶段中处于系统配置的各元器件进行FMMEA分析，确定各元器件的主要故障机理；b.根据系统主要故障机理的类型、位置以及对环境影响的分析结果，结合五种基本故障机理相关定义，得到系统故障机理相关关系；c.结合任务综合环境剖面，具体确定各个阶段任务的系统配置中存在的主要故障机理及其相关关系；步骤四具体包括以下步骤：a.建立单任务阶段的系统结构的Petri网模型，根据系统在各阶段的系统配置情况，对系统进行传统的故障树分析并绘制出故障树；b.根据步骤三a和步骤三b中的相关分析，建立基于各阶段系统配置的所有元器件单一任务阶段下的系统Petri网模型，构建各元器件模型时，考虑各元器件的全部主要故障机理，即不考虑应力及环境影响；c.综合系统结构及各元器件单一任务阶段下的Petri网，建立基于故障机理相关的系统配置在单一任务阶段下的多阶段Petri网模型。