基于故障树分析的系统故障定位方法及装置制造方法及图纸

技术编号:2867683 阅读:199 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种基于故障树分析的系统故障定位方法,其特征在于包括步骤:    A、通过故障模式影响分析(FMEA)形成故障描述;    B、将步骤A形成的故障描述与该系统的故障历史数据库结合形成故障模式库,该故障模式库中至少包括故障表现和故障原因;    C、在故障模式库的基础上进行故障树分析,补充导致系统故障的多点故障原因;    D、将故障树转换成故障定位树,通过该故障定位树分析定位系统故障。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及系统故障的定位技术,特别是基于故障树分析的系统故障定位方法及装置
技术介绍
对于通讯电子设备而言,设备故障是客观存在,随机发生的,导致设备故障的原因不仅包括器件的硬件失效,也包括设备的人为操作错误。但由多个组件构成的复杂系统如果发生故障时,维护人员往往一筹莫展,无法快速准确地找到导致系统故障的具体原因,导致维修时间和维修费用过长,而这对于通讯设备这种高可用系统而言,过长的维修时间是不允许的。传统的故障定位方法主要依赖于人为的经验,但这种方法依赖于维修人员经验的长时间积累和设备的历史故障信息,在实践中发现,这种依赖于经验的方法只能解决常见问题,对于复杂系统或新型设备,依赖经验的方法无法有效的解决问题。在设备使用过程中,如何快速准确地将系统故障定位到现场可更换单元(组件),从而提高故障定位的准确性和提高系统可靠性,人们一直为之困扰。公开号为“CN 1375703A”的中国专利公开了一种专利技术名称为“电气故障诊断的系统方法”,该方法包括以下步骤1、构造功能结构层次图,再基于此图,依据故障现象及提示或经验进行判断,将故障的范围缩小;2、在缩小后的范围内进行原理或工作过程分析,提出可能的故障点;3、对故障点的可能性进行大小分析,指出大小并顺序列出;4、一一进行技术检测,便可查出故障点的所在;5、按常规排除故障。该专利技术通过功能结构层次法缩小故障范围,在尽可能小的范围内可充分地发挥分析法的作用,然后通过概率法使得所分析的结果更明确地成为技术法待检测的目标,再用技术法检测出故障点,最后排除故障。该专利技术在实现过程中构造功能结构层次图,然后根据判断将系统故障定位到子功能,该判断是基于故障现象、故障提示、经验和替换。这种判断更多是基于经验和常规的模块替换,而不是基于理论上的分析,无法保证定位的准确性;同时,对于高可靠的电信设备,这种基于经验的替换将导致系统业务中断,而这种业务中断是电信设备应尽量避免的。专利号为“WO 200073903”公开了名称为“在技术系统中确定故障树的方法和过程”,该方法包括以下几个步骤1、通过故障模式影响分析(FMEA)来形成故障描述,2、通过添加系统可能的故障之间逻辑关系及发生概率的信息,从而来扩展故障描述。3、用故障树来表述系统故障描述和故障原因之间的逻辑关系。故障树的逻辑关系如下从故障事件(顶事件)出发,所有能导向故障事件的可能性故障(中间事件)在递升的故障描述层次结构中被确定,直到所有故障的元素故障(底事件)被确定,这些元素故障本身不能由更进一步的故障所造成为止。该专利技术有如下几个缺点1、在确定故障树时主要参考了FMEA的结果,在步骤2中提出扩展故障描述,但如何进行扩展,并没有给出说明(如果在说明书中有相应的描述也可)。2、在确定系统故障的原因时,只查找系统本身的故障原因,而没有考虑人为配置错误的原因。3、该专利技术只分析到故障树,即描述了故障原因和故障结果之间的关系,但故障树的模型并不能直接用来进行故障定位,还需要将其转换成故障定位树。4、该专利技术基于故障树模型来分析,故障树模型存在原因查找不全的固有缺陷,如何来弥补这种缺陷,完善导致系统故障的可能故障原因。该专利技术并没有提及这一点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于故障树分析的系统故障定位方法,以便在系统维护过程中能将系统故障快速准确地定位到现场可更换单元,从而缩短维修时间。本专利技术的另一目的在于提供一种系统故障定位装置。本专利技术的方法包括步骤A、通过故障模式影响分析(FMEA)形成故障描述;B、将步骤A形成的故障描述与该系统的故障历史数据库结合形成故障模式库,该故障模式库中至少包括故障表现和故障原因;C、在故障模式库的基础上进行故障树分析,补充导致系统故障的多点故障原因;D、将故障树转换成故障定位树,通过该故障定位树分析定位系统故障。本专利技术的系统故障定位装置包括用于数据处理的处理器,存储程序和数据的存储器,其结构特点在于还包括故障诊断流程数据库该数据库中包含由导致故障事件的中间事件和底事件按一定逻辑层次形成的故障定位树组成故障定位树集;命令行接口通过命令与被诊断对象进行交互;用户接口模块用于系统故障诊断结果输出和/或进行用户控制台命令的解析;故障诊断内核模块在处理器控制下,用于调用故障诊断流程数据库,使故障诊断流程按照故障定位树的逻辑关系进行,并通过命令行接口和被诊断对象进行信息的交互,同时接收上报的测试结果并加以处理,诊断结果通过用户接口模块输出。采用本专利技术的系统故障定位方法以及装置,能够快速、准确地将系统级故障定位到现场可更换单元,从而提高通讯设备的可靠性和可用性。附图说明图1为本专利技术的系统故障定位装置结构示意图; 图2为本专利技术的故障诊断模块的结构示意图;图3为本专利技术的流程图;图4为本专利技术实施例的故障树示意图;图5为图4所示的故障树转换成的故障定位树示意图。具体实施例方式本专利技术中的故障模式影响分析(FMEA)、故障树分析(FTA)和故障定位树的定义故障模式影响分析(简称FMEA)是指在产品设计过程中,通过对产品各组成单元潜在的各种故障模式及其对产品功能的影响进行分析,并把每一个潜在的故障模式按它的严酷度予以分类,提出可以采取的预防改进措施,以提高产品可靠性,同时对故障的危害性进行分析。FMEA是一种单模式分析法,它只针对单点故障进行分析,而不考虑多点同时故障的情况。当用布尔表达式来表示时,它的逻辑关系式中只包含“或”逻辑,而不包括“与”逻辑,它从单元模块入手,不会有单点故障的分析遗漏。故障树分析(简称FTA)故障树分析是指在产品设计过程中,通过对可能造成产品故障的各种因素(包括硬件、软件、环境、人为因素等)进行分析,画出逻辑框图(即故障树),从而确定产品故障原因的各种可能组合方式的一种可靠性分析技术。是用于分析大型复杂系统可靠性、安全性分析以及故障诊断的一个有力工具FTA中不仅包括单点故障,还包括多点同时故障的情况,当用布尔表达式来表示时,它的逻辑关系式中不仅包括“或”门,还包括“与”门。它对导致系统故障的原因查找更加全面。单点故障如果A和B两个条件中任意一个成立,则F必然成立。则称A和B为单点故障。多点故障如果A和B两个条件中任意一个成立,F都不会发生;只有当A和B两个条件均成立时,F才会发生,则称A和B为多点故障。故障定位树故障定位树通过一系列的判断过程实现故障定位,模拟人工故障判断的过程。它是一个二叉树的模型,由决定框(Decision Box)和处理框(Process Box)组成。决定框表示故障定位树中的判断过程。用菱形框表示。处理框表示故障定位树的判断结果。用长方形来表示。当故障诊断流程执行到处理框时,表示该故障定位过程的结束。故障描述处理框包含FTA中底事件的处理框。当定位过程执行到故障描述处理框时,表示该底事件发生,故障原因定位到可更换单元。提示信息处理框故障定位的一个输出结果。表示该故障树所对应的底事件未发生,其内容可以是“正常”或“提示信息”。一个故障定位树中至少有一个提示信息处理框。当诊断过程无法定位到故障原因时,总是定位到提示信息处理框。故障描述处理框和提示信息处理框均为故障定位树可能的定位结果。决定框包含一个“测试动作”,该“测试动作”返回一个YES/NO判断结果;处理框表示了最后的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张波
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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