一种多状态设备模拟方法及系统与流程

本发明属于系统可靠性分析，具体涉及一种多状态设备模拟方法及系统。

背景技术：

1、go(goal oriented)法是一种以成功为导向的系统概率分析技术，和常用的故障树分析方法(fta)一样，适用于系统可靠性、可用性、安全性和风险性分析，是一种有效的系统可靠性分析方法。

2、go法是基于决策树理论的分析方法，其基本思路是把系统原理图、流程图或工程图直接按照一定的规则翻译成go图，go图建立过程中是用go操作符代表系统的部件如阀门、电源、管道等，此外还有逻辑操作符代表逻辑关系，如与、或等关系，所有元件和逻辑关系用操作符替代后再用信号流连接操作符，其具体含义为物流、液流或电流等，或者是代表逻辑上的递进关系。每个操作符都具有特定的功能，和其输入、输出以及控制信号之间根据实际代表的部件或者逻辑关系而有特定的运算规则，利用go图和go操作符的运算规则可以完成go法从而对系统进行可靠性分析。

3、但是，对于复杂可修系统的可靠性分析，go方法现有的17类操作符无法满足分析要求。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种多状态设备模拟方法及系统，以简化go法分析工作，直接定量计算多状态设备输出信号的状态概率，可应用于多状态复杂工艺系统go法可靠性分析工作中可实现对复杂系统的可靠性分析，确定复杂可修系统的可用度并明显减少工作量。

2、为达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种多状态设备模拟方法，包括步骤：新建基于go方法的18号操作符，并定义其输入、输出及运算规则；应用18号操作符进行系统的可靠性分析，得出系统可用度。

3、进一步，所述基于go方法的18号操作符具有三路输入、一个控制信号及包括第一输出信号与第二输出信号的两路输出信号。

4、进一步，所述第一输出信号的各状态计算公式为：

5、pr1(i)＝(pc(i)+pc(n1))×psk(i)×ps3(i)

6、pr1(n1)＝(pc(i)+pc(n1))×psk(i)×ps3(n)

7、pr1(n)＝1-pr1(i)-pr1(n1)

8、所述第二输出信号的成功状态计算概率为：

9、pr2(i)＝pc(i)×psk(i)×ps1(i)×ps2(i)+pc(n1)×psk(i)

10、pr2(n)＝1-pr2(i)

11、其中，i＝1,2,…,n-1。

12、进一步，所述应用18号操作符进行系统的可靠性分析，得出系统可用度包括步骤：分析系统组成，得到系统原理图；明确系统各组成部件及连接方式，分析系统工作流程；将系统中的每一个元件映射成go法固有的17种操作符及新建的18号操作符，并根据系统工作流程使用信号流及go法逻辑操作符进行连接，得到系统go模型图；分析并明确各go操作符可靠性参数，根据各运算符运算规则直接进行复杂系统可靠性分析；根据计算结果得出系统可用度。

13、本发明还提供一种多状态设备模拟系统，包括：操作符新建模块，用于新建基于go方法的18号操作符，并定义其输入、输出及运算规则；系统分析模块，用于应用18号操作符进行系统的可靠性分析，得出系统可用度。

14、进一步，所述系统分析模块得出系统可用度包括：分析系统组成，得到系统原理图；明确系统各组成部件及连接方式，分析系统工作流程；将系统中的每一个元件映射成go法固有的17种操作符及新建的18号操作符，并根据系统工作流程使用信号流及go法逻辑操作符进行连接，得到系统go模型图；分析并明确各go操作符可靠性参数，根据各运算符运算规则直接进行复杂系统可靠性分析；根据计算结果得出系统可用度。

15、本发明的效果在于：通过建立了具有三路输入、一个控制信号以及两路输出信号的go法操作符，设定了各路输入、输出以及控制信号具体包括的状态，定义了操作符的运算规则，体现输入信号及操作符的状态值对输出信号的状态值的影响。该操作符的引入简化了go法分析工作，直接定量计算带控制信号的三路输入两路输出多状态设备输出信号的状态概率，并将其应用于多状态复杂工艺系统go法可靠性分析工作中可实现对复杂系统的可靠性分析，确定复杂系统的可用度并明显减少工作量。

技术特征：

1.一种多状态设备模拟方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种多状态设备模拟方法，其特征在于：

3.如权利要求2所述的一种多状态设备模拟方法，其特征在：

4.如权利要求1所述的一种多状态设备模拟方法，其特征在于，所述应用18号操作符进行系统的可靠性分析，得出系统可用度包括步骤：

5.一种多状态设备模拟系统，其特征在于，包括：

6.如权利要求5所述的一种多状态设备模拟系统，其特征在于：

技术总结
本发明涉及一种多状态设备模拟方法，包括步骤：新建基于GO方法的18号操作符，并定义其输入、输出及运算规则；应用18号操作符进行系统的可靠性分析，得出系统可用度，采用一种多状态设备模拟方法及系统可应用于含闭环反馈子系统的复杂工艺系统GO法可靠性分析，确定复杂可修系统的可用度并明显减少工作量。

技术研发人员：刘武胜,于伟跃,廉冰,康晶,王彦,武翡翡,陈佳晨,蒙滨驰
受保护的技术使用者：中国辐射防护研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15