基于SFN故障模式的最終事件故障概率分布確定方法

李莎莎，崔鐵軍

（1.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 工商管理學(xué)院，遼寧 葫蘆島125105；2.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 安全科學(xué)與工程學(xué)院，遼寧 阜新 123000）

系統(tǒng)故障演化過程(System Fault Evolution Process,SFEP)[1-3]是存在于各類系統(tǒng)中的各類故障的發(fā)生模式和表現(xiàn)形式。SFEP存在于各類系統(tǒng)之中，具有普遍性。雖然各類系統(tǒng)的專業(yè)背景不同，但在系統(tǒng)層面上SFEP具有統(tǒng)一的規(guī)律和特征[1-4]。那么從不同領(lǐng)域抽象實(shí)際故障或?yàn)?zāi)害，表示為系統(tǒng)模型，進(jìn)而研究SFEP的預(yù)測(cè)、預(yù)防和治理，是研究的重點(diǎn)問題和基礎(chǔ)。其中SFEP的最終事件故障發(fā)生可能性是最受關(guān)注的問題之一。

對(duì)于系統(tǒng)發(fā)生故障可能性和特征的研究很多，包括基于SDG的系統(tǒng)故障智能診斷[4]，非線性互補(bǔ)約束的電網(wǎng)故障定位[5]，移動(dòng)信息物理融合系統(tǒng)故障分析[6]，模糊離散事件系統(tǒng)故障診斷[7]，風(fēng)電軸承故障模式識(shí)別[8]，航空發(fā)動(dòng)機(jī)故障模式識(shí)別[9]，船舶動(dòng)力設(shè)備故障模式識(shí)別[10]，油液監(jiān)測(cè)故障模式識(shí)別[11]，模糊隨機(jī)故障模式與影響分析[12]，煤礦高壓斷路器故障模式識(shí)別[13]等。這些研究雖然在各自領(lǐng)域功效顯著，但缺乏系統(tǒng)層面的統(tǒng)一表示方式和通用處理機(jī)制，因此仍需要建立在系統(tǒng)層面上的故障發(fā)生可能性分析方法。

筆者提出了空間故障樹(Space Fault Tree, SFT)[14-20]理論，用于研究多因素影響與系統(tǒng)可靠性變化關(guān)系。進(jìn)一步在2018年提出了空間故障網(wǎng)絡(luò)(Space Fault Network,SFN)[1-3]用于描述和研究SFEP。本文研究內(nèi)容是SFN框架內(nèi)的一部分。從研究對(duì)象、分析方法和處理方法角度得到各種情況下的TEFPD，討論TEFPD特征顯著程度。

1 空間故障網(wǎng)絡(luò)與故障模式

系統(tǒng)發(fā)生故障不是突然產(chǎn)生的，而是經(jīng)過一系列事件相互作用，各種因素影響，加之一些隨機(jī)性而產(chǎn)生的綜合過程，稱為SFEP。……