1.本技术涉及设备安全技术领域,特别是涉及一种逻辑模型与物理模型故障特性映射关系的处理方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。
背景技术:2.基于模型的系统工程(以下简称mbse)是近年来复杂装备及系统研制模式的发展趋势,mbse虽然方法论众多,但主要遵循rflp分析方法(需求r,功能f,逻辑l,物理p)。其中,在需求,功能及逻辑的分析阶段,mbse主要构建了装备及系统的功能逻辑模型,在物理设计阶段,主要构建了装备及系统的物理模型,两者在内涵上存在一定的差异,逻辑模型是对系统功能、逻辑行为等进行抽象、建模,主要表征系统功能及系统行为逻辑。物理模型是指装备及系统产品几何特征、物理规律的模型,可反映装备及系统在热、电、磁、力等物理场下的响应。
3.通过逻辑模型可以表征系统性能故障,主要表现为逻辑模型表达的故障特性与系统实际表现差距较大,根据逻辑模型可以确定系统的安全性,因此,确保逻辑模型的正确性十分重要。然而,现有验证逻辑模型的正确性只能通过人为的方式进行验证,无法进行准确地验证。
技术实现要素:4.基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提高逻辑模型的准确性的逻辑模型与物理模型故障特性映射关系的处理方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
5.第一方面,本技术提供了一种逻辑模型与物理模型故障特性映射关系的处理方法。所述方法包括:
6.建立表征装备系统性能故障的逻辑模型,以及根据所述逻辑模型已识别的各部件的故障模式对表征装备物理特性的物理仿真模型进行故障扩展,得到扩展后的物理仿真模型;
7.建立表征装备系统性能故障的逻辑模型和表征装备物理特性的物理仿真模型;
8.获取根据所述逻辑模型生成的第一失效信息和第二失效信息;所述第一失效信息是指根据一种故障模式确定一种性能影响;所述第二失效信息是指根据一种性能影响确定至少一种故障模式;
9.将所述第一失效信息和第二失效信息分别输入至所述物理仿真模型,输出仿真结果;
10.通过所述仿真结果对所述第一失效信息和第二失效信息的验证,完成对所述逻辑模型的故障传递路径的修正。
11.在其中一个实施例中,建立表征装备物理特性的物理仿真模型,包括:
12.根据所述逻辑模型已识别的各部件的故障模式,通过设置标志位改变各部件物理
模型的性能参数,形成扩展故障模式的物理部件;
13.连接所述扩展故障模式的物理部件,得到扩展后的物理仿真模型。
14.在其中一个实施例中,所述将所述第一失效信息和第二失效信息分别输入至所述物理仿真模型,输出仿真结果,包括:
15.根据所述第一失效信息生成第一故障序列,以及根据所述第二失效信息生成第二故障序列;
16.将所述第一故障序列输入至所述物理仿真模型中,输出对应仿真的故障模式及其性能影响;
17.将所述第二故障序列输入至所述物理仿真模型中,输出对应仿真的故障模式及其性能影响。
18.在其中一个实施例中,所述根据所述第一失效信息生成第一故障序列,包括:
19.从所述第一失效信息中获取各部件的故障模式,得到故障模式数量n;
20.根据所述故障模式生成n阶单位矩阵;
21.根据所述n阶单位矩阵生成n行第一故障序列。
22.在其中一个实施例中,所述根据所述第二失效信息生成第二故障序列,包括:
23.获取由所述第二失效信息生成的最小割集;所述最小割集中包括至少一种性能影响;
24.确定各所述性能影响对应的故障模式;
25.根据各所述故障模式的序号生成对应性能影响的物理仿真模型故障序列,得到第二故障序列。
26.在其中一个实施例中,所述通过所述仿真结果对所述第一失效信息和第二失效信息的验证,完成对所述逻辑模型的故障传递路径的修正,包括:
27.根据所述仿真结果对所述第一失效信息和第二失效信息的验证;
28.当所述仿真结果与所述第一失效信息,和/或,第二失效信息不同时,根据所述仿真结果修正所述逻辑模型的故障传递路径。
29.第二方面,本技术还提供了一种逻辑模型与物理模型故障特性映射关系的处理装置。所述装置包括:
30.建模模块,用于建立表征装备系统性能故障的逻辑模型,以及根据所述逻辑模型已识别的各部件的故障模式对表征装备物理特性的物理仿真模型进行故障扩展,得到扩展后的物理仿真模型;
31.信息获取模块,用于获取根据所述逻辑模型生成的第一失效信息和第二失效信息;所述第一失效信息是指根据一种故障模式确定一种性能影响;所述第二失效信息是指根据一种性能影响确定至少一种故障模式;
32.仿真模块,用于将所述第一失效信息和第二失效信息分别输入至所述物理仿真模型,输出仿真结果;
33.修正模块,用于通过所述仿真结果对所述第一失效信息和第二失效信息的验证,完成对所述逻辑模型的故障传递路径的修正。
34.第三方面,本技术还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
35.建立表征装备系统性能故障的逻辑模型和表征装备物理特性的物理仿真模型;
36.获取根据所述逻辑模型生成的第一失效信息和第二失效信息;所述第一失效信息是指根据一种故障模式确定一种性能影响;所述第二失效信息是指根据一种性能影响确定至少一种故障模式;
37.将所述第一失效信息和第二失效信息分别输入至所述物理仿真模型,输出仿真结果;
38.通过所述仿真结果对所述第一失效信息和第二失效信息的验证,完成对所述逻辑模型的故障传递路径的修正。
39.第四方面,本技术还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
40.建立表征装备系统性能故障的逻辑模型和表征装备物理特性的物理仿真模型;
41.获取根据所述逻辑模型生成的第一失效信息和第二失效信息;所述第一失效信息是指根据一种故障模式确定一种性能影响;所述第二失效信息是指根据一种性能影响确定至少一种故障模式;
42.将所述第一失效信息和第二失效信息分别输入至所述物理仿真模型,输出仿真结果;
43.通过所述仿真结果对所述第一失效信息和第二失效信息的验证,完成对所述逻辑模型的故障传递路径的修正。
44.第五方面,本技术还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
45.建立表征装备系统性能故障的逻辑模型和表征装备物理特性的物理仿真模型;
46.获取根据所述逻辑模型生成的第一失效信息和第二失效信息;所述第一失效信息是指根据一种故障模式确定一种性能影响;所述第二失效信息是指根据一种性能影响确定至少一种故障模式;
47.将所述第一失效信息和第二失效信息分别输入至所述物理仿真模型,输出仿真结果;
48.通过所述仿真结果对所述第一失效信息和第二失效信息的验证,完成对所述逻辑模型的故障传递路径的修正。
49.上述逻辑模型与物理模型故障特性映射关系的处理方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品,通过建立装备的逻辑模型和物理仿真模型;根据逻辑模型输出的故障模式及其性能影响,和失效组合及其性能影响输入至物理仿真模型中进行仿真,根据仿真结果对逻辑模型进行修正。通过逻辑模型与物理模型之间的数据传递和仿真,保证了在基于模型的系统工程的模式下,逻辑模型和物理仿真模型的一致性,通过对逻辑模型中故障传递路径的修正,确保了逻辑模型的准确性和完整性。
附图说明
50.图1为一个实施例中逻辑模型与物理模型故障特性映射关系的处理方法的流程示意图;
51.图2为一个实施例中基于模型的系统工程的仿真方法的流程示意图;
52.图3为另一个实施例中逻辑模型与物理模型故障特性映射关系的处理方法的流程示意图;
53.图4为一个实施例中逻辑模型和物理仿真模型的映射示意图;
54.图5为一个实施例中逻辑模型与物理模型故障特性映射关系的处理装置的结构框图;
55.图6为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
56.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
57.在一个实施例中,如图1所示,提供了一种逻辑模型与物理模型故障特性映射关系的处理方法,本实施例以该方法应用于终端进行举例说明,可以理解的是,该方法也可以应用于服务器,还可以应用于包括终端和服务器的系统,并通过终端和服务器的交互实现。本实施例中,该方法包括以下步骤:
58.步骤102,建立表征装备系统性能故障的逻辑模型和表征装备物理特性的物理仿真模型。
59.其中,基于模型的系统工程可以理解为在产生设计某个产品/平台的概念开始,把包括设计、开发等全生命周期里,所涉及的各个方面都用“计算机数据模型”方式建立起来,形成一个统一的“系统模型”。逻辑模型是对系统功能、逻辑行为等进行抽象、建模,主要表征系统功能及系统行为逻辑。逻辑模型的建模语言可以采用sysml(系统建模语言,systems modeling language)。基于逻辑模型可以建立装备的性能故障传递路径,确定系统性能故障,换言之,基于逻辑模型可以是实现可靠性安全性相关的故障分析。物理模型是在基于逻辑模型的基础上对装备的组件进行进一步细化(如,细化各组件参数和性能)。
60.物理模型是装备及系统产品几何特征、物理规律的模型,物理模型主要指采用modelica(modelica是基于微分代数方程计算的动态性能仿真模型二次开发语言)语言进行建模的多领域的物理仿真模型。
61.具体地,通过确定装备的组成组件以及各组件的功能、抽象行为以及组件之间关联,建立表征装备系统性能故障的逻辑模型,以及根据逻辑模型已识别的各部件的故障模式对表征装备物理特性的物理仿真模型进行故障扩展,得到扩展后的物理仿真模型。
62.步骤104,获取根据逻辑模型生成的第一失效信息和第二失效信息。
63.其中,第一失效信息和第二失效信息是逻辑模型根据系统的具体功能行为和故障处理逻辑进行处理确定的。第一失效信息基于逻辑模型由下往上的演绎式失效分析,进行分析系统中各组件可能产生的故障模式及其对系统造成的所有可能影响。第二失效信息是故障树分析(fta)是由上往下的演绎式失效分析,利用布林逻辑组合低阶事件,分析系统中出现的故障模式。
64.第一失效信息中包括装备中各部件的故障模式和故障模式对应的性能影响,即故障模式及其性能影响(fmea)。第二失效信息中包括故障树分析(fta),造成各部件性能影响对应的故障模式组合,也就是说第二失效信息中包括的故障模式组合及其性能影响。故障
树是一种特殊的倒立树状逻辑因果关系图,用事件符号、逻辑门符号和转移符号描述系统中各种事件之间的因果关系。故障分析树包括装备中性能影响以及能产生该类性能影响的故障模式组合。其中,性能影响为“果”,故障模式为“因”。也就是说,第一失效信息是指根据一种故障模式确定一种性能影响,可以理解为根据故障模式确定该故障模式产生的性能影响;第二失效信息是指根据一种性能影响确定至少一种故障模式,可以理解为根据这一性能影响是由哪几种故障模式导致的。
65.步骤106,将第一失效信息和第二失效信息分别输入至物理仿真模型,输出仿真结果。
66.其中,根据第一失效信息和第二失效信息分别输入至物理仿真模型,可以通过将第一失效信息和第二失效信息进行数据处理生成对应的故障序列,通过将故障序列输入至物理仿真模型中进行仿真,得到仿真结果。在仿真过程中通过接口调用预先确定的系统的具体功能行为和故障处理逻辑进行仿真,系统的具体功能行为和故障处理逻辑通过fmi接口封装为fmu,导入物理仿真模型仿真环境中复用,也就是说,物理仿真模型和逻辑模型可以通过接口,调用系统的具体功能行为和故障处理逻辑。
67.具体地,通过逻辑模型输出第一失效信息和第二失效信息,通过故障注入和物理模型驱动单元调用功能modelica接口,将第一失效信息和第二失效信息分别输入至物理仿真模型进行仿真,得到第一失效信息的仿真结果和第二是失效信息的仿真结果。进一步地,根据第一失效信息生成第一故障序列,以及根据第二失效信息生成第二故障序列;将第一故障序列输入至物理仿真模型中,输出对应仿真的故障模式及其性能影响;将第二故障序列输入至物理仿真模型中,输出对应仿真的故障模式及其性能影响。
68.步骤108,通过仿真结果对第一失效信息和第二失效信息的验证,完成对逻辑模型的故障传递路径的修正。
69.具体地,将第一失效信息的仿真结果和第二是失效信息的仿真结果对第一失效信息和第二失效信息的验证,即根据第一失效信息中的故障模式,通过物理仿真模型进行仿真,将输出的性能影响和第一失效信息中的性能影响进行匹配,若不同,则将仿真输出的性能影响修正第一失效信息中故障模式对应的性能影响;根据第二失效信息中的性能影响确定对应的故障模式组合,根据故障模式组合进行仿真,将输出的性能影响和第二失效信息中的性能影响进行匹配,若不同,则将仿真输出的性能影响修正第二失效信息中故障模式对应的性能影响,完成对逻辑模型的故障传递路径的修正。
70.上述逻辑模型与物理模型故障特性映射关系的处理方法中,通过建立装备的逻辑模型和物理仿真模型;根据逻辑模型输出的故障模式及其性能影响,和失效组合及其性能影响输入至物理仿真模型中进行仿真,根据仿真结果对逻辑模型进行修正。通过逻辑模型与物理模型之间的数据传递和仿真,保证了在基于模型的系统工程的模式下,逻辑模型和物理仿真模型的一致性,通过对逻辑模型中故障传递路径的修正,确保了逻辑模型的准确性和完整性。
71.在获取逻辑模型生成的各部件的故障模式和故障模式对应的性能影响,以及各部件性能影响和对应的故障模式组合,对进行逻辑模型修正。进一步,需要确定根据各部件的故障模式和故障模式对应的性能影响,以及各部件性能影响和对应的故障模式组合以何种方式对逻辑模型进行修正。在进行修正时,考虑数据的处理以及修正的准确性,可以对各部
件的故障模式和故障模式对应的性能影响,以及各部件性能影响和对应的故障模式组合进行数据处理,得到故障序列,以故障序列的方式对逻辑模型进行修正。
72.在一个实施例中,如图2所示,提供了一种基于模型的系统工程的仿真方法,本实施例以该方法应用于终端进行举例说明,可以理解的是,该方法也可以应用于服务器,还可以应用于包括终端和服务器的系统,并通过终端和服务器的交互实现。本实施例中,该方法包括以下步骤:
73.步骤202,从第一失效信息中获取各部件的故障模式,得到故障模式数量n。
74.步骤204,根据故障模式生成n阶单位矩阵。
75.具体地,从第一失效信息中获取各部件的故障模式,得到故障模式数量n,根据故障模式生成n阶单位矩阵,n阶单位矩阵可以表示为:
[0076][0077]
步骤206,根据n阶单位矩阵生成n行第一故障序列。
[0078]
具体地,根据n阶单位矩阵的每一行生成n行第一故障序列,第一故障序列可以表示为e1[0,;]~en[n-1,;]。
[0079]
步骤208,获取由第二失效信息生成的最小割集;最小割集中包括至少一种性能影响。
[0080]
其中,故障树一般会用传统的逻辑门符号表示,故障树中从初始事件(initiator)到事件之间的路径称为分割集合(cut set)。从初始事件到事件之间的最短可能路径称为最小分割集合(minimal cut set)。第二失效信息包括故障树分析树。
[0081]
具体地,根据第二故障分析树确定造成各性能影响的最小路径,根据最小路径确定最小路径上故障模式,得到最小割集。其中,各故障模式之间的因果关系是预先确定的。例如,获取由第二失效信息生成的最小割集可以表示为mc={fm_serial1,fm_serial2,
…
fm_serialn}其中,fm_serialn表示故障模式组合,至少包括两种故障模式。
[0082]
步骤210,确定各性能影响对应的故障模式。
[0083]
步骤212,根据各故障模式的序号生成对应性能影响的物理仿真模型故障序列,得到第二故障序列。
[0084]
具体地,根据得到最小割集确定各性能影响的故障模式组合,根据故障模式组合确定具体的故障模式对应的位置,得到对应性能影响对应的第二故障序列,依次得到各性能影响对应的第二故障序列。例如,fm_seriali中相应故障模式为{fmi,fmj},则相应的物理模型故障系列为:
[0085][0086]
步骤214,将第一故障序列和第二故障序列分别输入至物理仿真模型中,输出对应仿真的故障模式及其性能影响。
[0087]
具体地,将第一故障序列和第二故障序列分别输入至扩展后的物理仿真模型中,物理仿真模型分别输出第一故障序列对应仿真的故障模式及其性能影响,以及第二故障序
列对应仿真的故障模式及其性能影响。根据得到性能影响对逻辑模型的性能影响进行验证。
[0088]
上述基于模型的系统工程的仿真方法中,通过逻辑模型获取第一失效信息和第二失效信息,通过对第一失效信息和第二失效信息进行处理,基于fmea的故障模式生成第一故障序列和基于fta的故障模式生成第二故障序列。基于第一故障序列和第二故障序列进行仿真,得到对应的性能影响。对第一失效信息和第二失效信息进行处理得到故障序列,以故障序列的方式进行仿真确保仿真数据处理的准确性,以及通过逻辑模型与物理模型之间的数据传递和仿真,对逻辑模型中的故障模式和性能影响进行验证,确保逻辑模型的准确性。
[0089]
在另一个实施例中,如图3所示,提供了一种逻辑模型与物理模型故障特性映射关系的处理方法,本实施例以该方法应用于终端进行举例说明,可以理解的是,该方法也可以应用于服务器,还可以应用于包括终端和服务器的系统,并通过终端和服务器的交互实现。本实施例中,该方法包括以下步骤:
[0090]
步骤302,建立表征装备系统性能故障的逻辑模型。
[0091]
步骤304,根据逻辑模型已识别的各部件的故障模式,通过设置标志位改变各部件物理模型的性能参数,形成扩展故障模式的物理部件。
[0092]
其中,扩展故障模式的物理部件可以根据逻辑模型识别到的故障模式进行扩展。例如,识别到部件1存在故障模式,部件2存在故障模式,在对应的物理模型中,通过设置标志位改变各部件物理模型的性能参数,形成扩展故障模式的物理部件。
[0093]
步骤306,连接扩展故障模式的物理部件,得到扩展后的物理仿真模型。
[0094]
步骤308,根据第一失效信息生成第一故障序列,以及根据第二失效信息生成第二故障序列。
[0095]
步骤310,将第一故障序列和第二故障序列输入至扩展后的物理仿真模型中,输出对应的仿真结果。
[0096]
具体地,将第一故障序列的故障模式的输入至扩展后的物理仿真模型中,输出对应仿真的故障模式及其性能影响;将第二故障序列输入至扩展后的物理仿真模型中,输出对应仿真的故障模式及其性能影响。
[0097]
步骤312,根据仿真结果对第一失效信息和第二失效信息的验证。
[0098]
其中,验证是指将基于故障模式及其性能影响(fmea)进行仿真,以及基于故障模式组合及其性能影响(fta)进行仿真,得到仿真结果对fmea和fta进行验证是否相同。如,基于故障模式及其性能影响进行仿真,得到仿真后的性能影响,将仿真后的性能影响与逻辑模型确定的故障模式及其对应性能影响进行比较,确认两者是否相同,若相同,则不需要对逻辑模型进行修正;若不相同,则根据仿真后的仿真结果对逻辑模型进行修正,修正逻辑模型的故障传递路径。
[0099]
步骤314,当仿真结果与第一失效信息,和/或,第二失效信息不同时,根据仿真结果修正逻辑模型的故障传递路径。
[0100]
具体地,基于故障模式及其性能影响(fmea)进行仿真,输出对应仿真的故障模式及其性能影响,与逻辑模型输出的故障模式及其性能影响进行验证,当不相同时,根据仿真得到故障模式及其性能影响对逻辑模型的故障传递路径进行修正。以及基于故障模式组合
及其性能影响(fta)进行仿真,输出对应仿真的故障模式及其性能影响,与逻辑模型输出的故障模式组合及其性能影响进行验证,当不相同时,根据仿真得到的故障模式组合及其性能影响对逻辑模型的故障传递路径进行修正,完成逻辑模型的修正。
[0101]
在一个实施例中,如图4所示,为基于模型的系统工程的逻辑模型修正方法中逻辑模型和物理仿真模型的映射示意图,包括逻辑模型、物理仿真模型、故障注入与物理模型驱动单元、modelica api、fmi接口和fmu单元,其中,系统的具体功能行为和故障处理逻辑通过fmi接口封装为fmu单元,可以导入物理模型仿真环境中复用。将装备各组件故障模式以及对应的故障率输入至逻辑模型中,通过调用fmu单元进行故障逻辑处理,输出故障模式及其性能影响(fmea)和故障模式组合及其性能影响(fta)。分别确定故障模式及其性能影响(fmea)和故障模式组合及其性能影响(fta)中的故障模式,通过调用故障输入与物理模型驱动单元,生成第一故障序列和第二故障序列,将第一故障序列和第二故障序列分别输入至物理仿真模型,通过调用fmu单元进行故障逻辑处理,输出仿真的后第一故障序列对应的故障模式及其性能影响,以及第二故障序列对应的第二故障序列对应的故障模式组合及其性能影响。将物理仿真模型输出的仿真结果与逻辑模型输出的故障模式及其性能影响(fmea)和故障模式组合及其性能影响(fta)进行比较,当仿真结果与第一失效信息,和/或,第二失效信息不同时,根据仿真结果修正逻辑模型的故障传递路径。
[0102]
上述逻辑模型与物理模型故障特性映射关系的处理方法中,通过建立装备的逻辑模型和物理仿真模型;根据逻辑模型输出的故障模式及其性能影响,和故障模式组合及其性能影响,对故障模式及其性能影响,和故障模式组合及其性能影响进行处理得到对应的故障序列,将故障序列输入至物理仿真模型中进行仿真,根据仿真结果对逻辑模型进行修正。通过逻辑模型与物理模型之间的数据传递和仿真,保证了在基于模型的系统工程的模式下,逻辑模型和物理仿真模型的一致性,通过对逻辑模型中故障传递路径的修正,确保了逻辑模型的准确性和完整性。
[0103]
应该理解的是,虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
[0104]
基于同样的发明构思,本技术实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的逻辑模型与物理模型故障特性映射关系的处理方法的逻辑模型与物理模型故障特性映射关系的处理装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似,故下面所提供的一个或多个逻辑模型与物理模型故障特性映射关系的处理装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于逻辑模型与物理模型故障特性映射关系的处理方法的限定,在此不再赘述。
[0105]
在一个实施例中,如图5所示,提供了一种逻辑模型与物理模型故障特性映射关系的处理装置,包括:建模模块502、信息获取模块504、仿真模块506和修正模块508,其中:
[0106]
建模模块502,用于建立表征装备系统性能故障的逻辑模型和表征装备物理特性
的物理仿真模型。
[0107]
信息获取模块504,用于获取根据逻辑模型生成的第一失效信息和第二失效信息;第一失效信息是指根据一种故障模式确定一种性能影响;第二失效信息是指根据一种性能影响确定至少一种故障模式。
[0108]
仿真模块506,用于将第一失效信息和第二失效信息分别输入至物理仿真模型,输出仿真结果。
[0109]
修正模块508,用于通过仿真结果对第一失效信息和第二失效信息的验证,完成对逻辑模型的故障传递路径的修正。
[0110]
上述逻辑模型与物理模型故障特性映射关系的处理装置,通过建立装备的逻辑模型和物理仿真模型;根据逻辑模型输出的故障模式及其性能影响,和失效组合及其性能影响输入至物理仿真模型中进行仿真,根据仿真结果对逻辑模型进行修正。通过逻辑模型与物理模型之间的数据传递和仿真,保证了在基于模型的系统工程的模式下,逻辑模型和物理仿真模型的一致性,通过对逻辑模型中故障传递路径的修正,确保了逻辑模型的准确性和完整性。
[0111]
在另一个实施例中,提供了一种逻辑模型与物理模型故障特性映射关系的处理装置,除包括建模模块502、信息获取模块504、仿真模块506和修正模块508之外,还包括:故障序列处理模块,其中:
[0112]
建模模块502,还用于根据逻辑模型已识别的各部件的故障模式,通过设置标志位改变各部件物理模型的性能参数,形成扩展故障模式的物理部件;
[0113]
连接扩展故障模式的物理部件,得到扩展后的物理仿真模型。
[0114]
故障序列处理模块,用于根据第一失效信息生成第一故障序列,以及根据第二失效信息生成第二故障序列;
[0115]
仿真模块506还用于将第一故障序列输入至物理仿真模型中,输出对应仿真的故障模式及其性能影响;
[0116]
将第二故障序列输入至物理仿真模型中,输出对应仿真的故障模式及其性能影响。
[0117]
故障序列处理模块,还用于从第一失效信息中获取各部件的故障模式,得到故障模式数量n;
[0118]
根据故障模式生成n阶单位矩阵;
[0119]
根据n阶单位矩阵生成n行第一故障序列。
[0120]
故障序列处理模块,还用于获取由第二失效信息生成的最小割集;最小割集中包括至少一种性能影响;
[0121]
确定各性能影响对应的故障模式;
[0122]
根据各故障模式的序号生成对应性能影响的物理仿真模型故障序列,得到第二故障序列。
[0123]
修正模块508还用于根据仿真结果对第一失效信息和第二失效信息的验证;
[0124]
当仿真结果与第一失效信息,和/或,第二失效信息不同时,根据仿真结果修正逻辑模型的故障传递路径。
[0125]
上述逻辑模型与物理模型故障特性映射关系的处理装置中的各个模块可全部或
部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
[0126]
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是终端,其内部结构图可以如图6所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信,无线方式可通过wifi、移动蜂窝网络、nfc(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种逻辑模型与物理模型故障特性映射关系的处理方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
[0127]
本领域技术人员可以理解,图6中示出的结构,仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图,并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
[0128]
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
[0129]
建立表征装备系统性能故障的逻辑模型和表征装备物理特性的物理仿真模型;
[0130]
获取根据逻辑模型生成的第一失效信息和第二失效信息;第一失效信息是指根据一种故障模式确定一种性能影响;第二失效信息是指根据一种性能影响确定至少一种故障模式;
[0131]
将第一失效信息和第二失效信息分别输入至物理仿真模型,输出仿真结果;
[0132]
通过仿真结果对第一失效信息和第二失效信息的验证,完成对逻辑模型的故障传递路径的修正。
[0133]
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:
[0134]
根据逻辑模型已识别的各部件的故障模式,通过设置标志位改变各部件物理模型的性能参数,形成扩展故障模式的物理部件;
[0135]
连接扩展故障模式的物理部件,得到扩展后的物理仿真模型。
[0136]
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:
[0137]
根据第一失效信息生成第一故障序列,以及根据第二失效信息生成第二故障序列;
[0138]
将第一故障序列输入至物理仿真模型中,输出对应仿真的故障模式及其性能影响;
[0139]
将第二故障序列输入至物理仿真模型中,输出对应仿真的故障模式及其性能影响。
[0140]
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:
[0141]
从第一失效信息中获取各部件的故障模式,得到故障模式数量n;
[0142]
根据故障模式生成n阶单位矩阵;
[0143]
根据n阶单位矩阵生成n行第一故障序列。
[0144]
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:
[0145]
获取由第二失效信息生成的最小割集;最小割集中包括至少一种性能影响;
[0146]
确定各性能影响对应的故障模式;
[0147]
根据各故障模式的序号生成对应性能影响的物理仿真模型故障序列,得到第二故障序列。
[0148]
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:
[0149]
根据仿真结果对第一失效信息和第二失效信息的验证;
[0150]
当仿真结果与第一失效信息,和/或,第二失效信息不同时,根据仿真结果修正逻辑模型的故障传递路径。
[0151]
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
[0152]
建立表征装备系统性能故障的逻辑模型和表征装备物理特性的物理仿真模型;
[0153]
获取根据逻辑模型生成的第一失效信息和第二失效信息;第一失效信息是指根据一种故障模式确定一种性能影响;第二失效信息是指根据一种性能影响确定至少一种故障模式;
[0154]
将第一失效信息和第二失效信息分别输入至物理仿真模型,输出仿真结果;
[0155]
通过仿真结果对第一失效信息和第二失效信息的验证,完成对逻辑模型的故障传递路径的修正。
[0156]
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
[0157]
根据逻辑模型已识别的各部件的故障模式,通过设置标志位改变各部件物理模型的性能参数,形成扩展故障模式的物理部件;
[0158]
连接扩展故障模式的物理部件,得到扩展后的物理仿真模型。
[0159]
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
[0160]
根据第一失效信息生成第一故障序列,以及根据第二失效信息生成第二故障序列;
[0161]
将第一故障序列输入至物理仿真模型中,输出对应仿真的故障模式及其性能影响;
[0162]
将第二故障序列输入至物理仿真模型中,输出对应仿真的故障模式及其性能影响。
[0163]
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
[0164]
从第一失效信息中获取各部件的故障模式,得到故障模式数量n;
[0165]
根据故障模式生成n阶单位矩阵;
[0166]
根据n阶单位矩阵生成n行第一故障序列。
[0167]
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
[0168]
获取由第二失效信息生成的最小割集;最小割集中包括至少一种性能影响;
[0169]
确定各性能影响对应的故障模式;
[0170]
根据各故障模式的序号生成对应性能影响的物理仿真模型故障序列,得到第二故
障序列。
[0171]
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
[0172]
根据仿真结果对第一失效信息和第二失效信息的验证;
[0173]
当仿真结果与第一失效信息,和/或,第二失效信息不同时,根据仿真结果修正逻辑模型的故障传递路径。
[0174]
在一个实施例中,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
[0175]
建立表征装备系统性能故障的逻辑模型和表征装备物理特性的物理仿真模型;
[0176]
获取根据逻辑模型生成的第一失效信息和第二失效信息;第一失效信息是指根据一种故障模式确定一种性能影响;第二失效信息是指根据一种性能影响确定至少一种故障模式;
[0177]
将第一失效信息和第二失效信息分别输入至物理仿真模型,输出仿真结果;
[0178]
通过仿真结果对第一失效信息和第二失效信息的验证,完成对逻辑模型的故障传递路径的修正。
[0179]
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
[0180]
根据逻辑模型已识别的各部件的故障模式,通过设置标志位改变各部件物理模型的性能参数,形成扩展故障模式的物理部件;
[0181]
连接扩展故障模式的物理部件,得到扩展后的物理仿真模型。
[0182]
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
[0183]
根据第一失效信息生成第一故障序列,以及根据第二失效信息生成第二故障序列;
[0184]
将第一故障序列输入至物理仿真模型中,输出对应仿真的故障模式及其性能影响;
[0185]
将第二故障序列输入至物理仿真模型中,输出对应仿真的故障模式及其性能影响。
[0186]
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
[0187]
从第一失效信息中获取各部件的故障模式,得到故障模式数量n;
[0188]
根据故障模式生成n阶单位矩阵;
[0189]
根据n阶单位矩阵生成n行第一故障序列。
[0190]
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
[0191]
获取由第二失效信息生成的最小割集;最小割集中包括至少一种性能影响;
[0192]
确定各性能影响对应的故障模式;
[0193]
根据各故障模式的序号生成对应性能影响的物理仿真模型故障序列,得到第二故障序列。
[0194]
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
[0195]
根据仿真结果对第一失效信息和第二失效信息的验证;
[0196]
当仿真结果与第一失效信息,和/或,第二失效信息不同时,根据仿真结果修正逻辑模型的故障传递路径。
[0197]
需要说明的是,本技术所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人
信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等),均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。
[0198]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory,rom)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(reram)、磁变存储器(magnetoresistive random access memory,mram)、铁电存储器(ferroelectric random access memory,fram)、相变存储器(phase change memory,pcm)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory,ram)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限,ram可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(static random access memory,sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory,dram)等。本技术所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等,不限于此。本技术所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等,不限于此。
[0199]
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
[0200]
以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术的保护范围应以所附权利要求为准。
技术特征:1.一种逻辑模型与物理模型故障特性映射关系的处理方法,其特征在于,所述方法包括:建立表征装备系统性能故障的逻辑模型和表征装备物理特性的物理仿真模型;获取根据所述逻辑模型生成的第一失效信息和第二失效信息;所述第一失效信息是指根据一种故障模式确定一种性能影响;所述第二失效信息是指根据一种性能影响确定至少一种故障模式;将所述第一失效信息和第二失效信息分别输入至所述物理仿真模型,输出仿真结果;通过所述仿真结果对所述第一失效信息和第二失效信息的验证,完成对所述逻辑模型的故障传递路径的修正。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,建立表征装备物理特性的物理仿真模型,包括:根据所述逻辑模型已识别的各部件的故障模式,通过设置标志位改变各部件物理模型的性能参数,形成扩展故障模式的物理部件;连接所述扩展故障模式的物理部件,得到扩展后的物理仿真模型。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述第一失效信息和第二失效信息分别输入至所述物理仿真模型,输出仿真结果,包括:根据所述第一失效信息生成第一故障序列,以及根据所述第二失效信息生成第二故障序列;将所述第一故障序列输入至所述物理仿真模型中,输出对应仿真的故障模式及其性能影响;将所述第二故障序列输入至所述物理仿真模型中,输出对应仿真的故障模式及其性能影响。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一失效信息生成第一故障序列,包括:从所述第一失效信息中获取各部件的故障模式,得到故障模式数量n;根据所述故障模式生成n阶单位矩阵;根据所述n阶单位矩阵生成n行第一故障序列。5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,根据所述第二失效信息生成第二故障序列,包括:获取由所述第二失效信息生成的最小割集;所述最小割集中包括至少一种性能影响;确定各所述性能影响对应的故障模式;根据各所述故障模式的序号生成对应性能影响的物理仿真模型故障序列,得到第二故障序列。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过所述仿真结果对所述第一失效信息和第二失效信息的验证,完成对所述逻辑模型的故障传递路径的修正,包括:根据所述仿真结果对所述第一失效信息和第二失效信息的验证;当所述仿真结果与所述第一失效信息,和/或,第二失效信息不同时,根据所述仿真结果修正所述逻辑模型的故障传递路径。7.一种逻辑模型与物理模型故障特性映射关系的处理装置,其特征在于,所述装置包
括:建模模块,用于建立表征装备系统性能故障的逻辑模型和表征装备物理特性的物理仿真模型;信息获取模块,用于获取根据所述逻辑模型生成的第一失效信息和第二失效信息;所述第一失效信息是指根据一种故障模式确定一种性能影响;所述第二失效信息是指根据一种性能影响确定至少一种故障模式;仿真模块,用于将所述第一失效信息和第二失效信息分别输入至所述物理仿真模型,输出仿真结果;修正模块,用于通过所述仿真结果对所述第一失效信息和第二失效信息的验证,完成对所述逻辑模型的故障传递路径的修正。8.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。10.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
技术总结本申请涉及一种逻辑模型与物理模型故障特性映射关系的处理方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。所述方法包括:建立表征装备系统性能故障的逻辑模型和表征装备物理特性的物理仿真模型;获取根据逻辑模型生成的第一失效信息和第二失效信息;第一失效信息是指根据一种故障模式确定一种性能影响;第二失效信息是指根据一种性能影响确定至少一种故障模式;将第一失效信息和第二失效信息分别输入至扩展后的物理仿真模型,输出仿真结果;通过仿真结果对第一失效信息和第二失效信息的验证,完成对逻辑模型的故障传递路径的修正。采用本方法能够通过对逻辑模型中故障传递路径的修正,确保了逻辑模型的准确性和完整性。性。性。
技术研发人员:黄铎佳 潘勇 杨春晖 乔丽娜 侯卫国 姜思博 刘恒
受保护的技术使用者:中国电子产品可靠性与环境试验研究所((工业和信息化部电子第五研究所)(中国赛宝实验室))
技术研发日:2022.07.08
技术公布日:2022/11/1