基于模型诊断(MBD)方法在不同的环境中有越来越多的用途,包括软件故障定位、电子表格的调试、Web服务和硬件设计,以及生物系统的分析等.受这些不同用途的启发,近年来MBD算法改进成效显著.然而,对体系庞大、结构复杂的系统,需要对现有方...基于模型诊断(MBD)方法在不同的环境中有越来越多的用途,包括软件故障定位、电子表格的调试、Web服务和硬件设计,以及生物系统的分析等.受这些不同用途的启发,近年来MBD算法改进成效显著.然而,对体系庞大、结构复杂的系统,需要对现有方法进一步改进.由于求解诊断解在计算上具有挑战性,因此相继提出了一些通过压缩模型的MBD算法来提高诊断效率,如基于统治的多观测压缩模型(dominated-based compacted model with multiple observations,D-CMMO)算法.对于给定多个观测值且注入1个以上错误需要大量时间的诊断问题,提出了一个新的诊断模型CCM(cardinality-constrained compacted model)来解决.基于基数约束的压缩模型算法使用2种方法对求解过程进行优化:首先,利用系统观测的故障输出和故障组件数量之间的约束关系来限制目标解的范围;其次,通过对假设集采用单次入队方法,进而有效提升MaxSAT(maximum satisfiability)求解器的性能.此外,在ISCAS85和ITC99基准测试用例上的实验结果表明,与目前最新的MBD求解方法D-CMMO相比,上述2种优化方法有效缩小了MBD问题的求解范围,降低MaxSAT求解器搜索目标解的难度,进而能在更短的时间内返回一个诊断解.在平均状况下,CCM方法相比D-CMMO方法求解效率分别提升64.5%和92.8%.展开更多
为全面识别复杂系统故障模式,根据基于模型的系统工程(model-based systems engineering,MBSE)的思想,提出在复杂系统正向化设计与建模过程中,同步从功能、性能、结构3个维度识别潜在故障的方法;并依据系统建模语言(system modeling lan...为全面识别复杂系统故障模式,根据基于模型的系统工程(model-based systems engineering,MBSE)的思想,提出在复杂系统正向化设计与建模过程中,同步从功能、性能、结构3个维度识别潜在故障的方法;并依据系统建模语言(system modeling language,SysML)的扩展机制建立相对应的故障基础模型,用于对故障模式及相关要素进行建模。以新一代载人飞船推进系统为例,详述故障识别与建模流程。所提方法基于MBSE规范化、标准化、全维度的建模过程,用于实现对复杂系统潜在故障的全面识别及建模,避免以往依赖个人经验和能力、难以全面识别故障的问题,为基于模型的复杂系统可靠性分析、安全性分析提供基础。展开更多
文摘基于模型诊断(MBD)方法在不同的环境中有越来越多的用途,包括软件故障定位、电子表格的调试、Web服务和硬件设计,以及生物系统的分析等.受这些不同用途的启发,近年来MBD算法改进成效显著.然而,对体系庞大、结构复杂的系统,需要对现有方法进一步改进.由于求解诊断解在计算上具有挑战性,因此相继提出了一些通过压缩模型的MBD算法来提高诊断效率,如基于统治的多观测压缩模型(dominated-based compacted model with multiple observations,D-CMMO)算法.对于给定多个观测值且注入1个以上错误需要大量时间的诊断问题,提出了一个新的诊断模型CCM(cardinality-constrained compacted model)来解决.基于基数约束的压缩模型算法使用2种方法对求解过程进行优化:首先,利用系统观测的故障输出和故障组件数量之间的约束关系来限制目标解的范围;其次,通过对假设集采用单次入队方法,进而有效提升MaxSAT(maximum satisfiability)求解器的性能.此外,在ISCAS85和ITC99基准测试用例上的实验结果表明,与目前最新的MBD求解方法D-CMMO相比,上述2种优化方法有效缩小了MBD问题的求解范围,降低MaxSAT求解器搜索目标解的难度,进而能在更短的时间内返回一个诊断解.在平均状况下,CCM方法相比D-CMMO方法求解效率分别提升64.5%和92.8%.
文摘为全面识别复杂系统故障模式,根据基于模型的系统工程(model-based systems engineering,MBSE)的思想,提出在复杂系统正向化设计与建模过程中,同步从功能、性能、结构3个维度识别潜在故障的方法;并依据系统建模语言(system modeling language,SysML)的扩展机制建立相对应的故障基础模型,用于对故障模式及相关要素进行建模。以新一代载人飞船推进系统为例,详述故障识别与建模流程。所提方法基于MBSE规范化、标准化、全维度的建模过程,用于实现对复杂系统潜在故障的全面识别及建模,避免以往依赖个人经验和能力、难以全面识别故障的问题,为基于模型的复杂系统可靠性分析、安全性分析提供基础。
