软件密集型装备软硬件故障理论及分析

目 录 第1章 软件密集型装备 1 1.1 软件密集型装备的基本概念 1 1.1.1 定义及内涵 1 1.1.2 分类与特点 2 1.2 软件密集型装备的发展概况 2 1.3 软件密集型装备的维修和保障技术 4 1.3.1 软件密集型装备的保障系统 4 1.3.2 软件密集型装备的保障技术 6 第2章 故障诊断方法 12 2.1 故障基本概念 12 2.1.1 故障及分类 12 2.1.2 软件故障 13 2.1.3 软硬件故障 13 2.2 故障诊断技术及现状 14 2.2.1 基于模型的故障诊断方法 15 2.2.2 基于监测的故障诊断方法 17 2.2.3 基于知识的故障诊断方法 18 第3章 软件密集型装备的故障分析 21 3.1 软件密集型装备的故障及其特点 21 3.2 软件密集型装备的故障分析现状 22 3.2.1 国外研究现状 22 3.2.2 国内研究现状 23 3.3 软件密集型装备的故障分析框架 24 第4章 基于Petri网的软件密集型装备故障机理分析技术 26 4.1 故障建模问题分析 26 4.2 Petri网基本理论 27 4.2.1 Petri网基本概念 27 4.2.2 Petri网基本性质 28 4.3 基于Petri网的软件故障模型 29 4.3.1 SHFPN形式化定义 29 4.3.2 SHFPN运行规则 30 4.3.3 SHFPN性质分析 31 4.4 软硬件故障模式 31 4.4.1 软硬件故障模式定义 32 4.4.2 软硬件故障模式识别 33 4.5 软硬件故障机理分析 36 4.5.1 软硬件故障机理 36 4.5.2 故障机理分析算法 36 4.6 实例分析 38 4.6.1 实例介绍 38 4.6.2 结果与分析 40 第5章 基于形式化方法的软件密集型装备故障划分技术 42 5.1 故障划分问题 42 5.1.1 故障划分意义 42 5.1.2 故障划分方法 42 5.2 软硬件故障形式化的划分 44 5.2.1 典型设备软硬件故障划分准则 44 5.2.2 基于形式化方法的划分方法 44 5.2.3 软硬件故障划分方法流程 45 5.3 OTS验证 46 5.4 故障划分实例 49 第6章 基于BDA的软件密集型装备故障双向分析技术 52 6.1 故障分析问题 52 6.1.1 故障分析存在的问题 52 6.1.2 BDA技术及特点 53 6.2 BDA分析基本流程 53 6.2.1 前向分析 54 6.2.2 后向分析 55 6.2.3 双向分析 55 6.3 软硬件故障BDA分析方法 55 6.3.1 软硬件故障前向分析 56 6.3.2 软硬件故障后向分析 58 6.3.3 软硬件故障双向分析 61 6.4 故障分析实例 62 6.4.1 R1的前向分析 62 6.4.2 R1的后向分析 66 6.4.3 实例结果分析 70 第7章 基于阴性选择算法的软件密集型装备故障检测技术 72 7.1 软件密集型装备的故障检测 72 7.1.1 故障检测问题与分析 72 7.1.2 相关概念与定义 73 7.1.3 故障检测框架 74 7.2 阴性选择算法 74 7.2.1 基本原理 74 7.2.2 应用和改进 75 7.3 矩阵式阴性选择算法 76 7.3.1 自我集和检测集 77 7.3.2 距离和匹配规则 77 7.3.3 检测器生成算法 79 7.3.4 矩阵式阴性选择算法 80 7.4 故障检测实例 81 7.4.1 算法分析实例 81 7.4.2 故障检测实验 86 7.4.3 故障检测结论 87 参考文献 88