【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及系统建模技术，尤其涉及一种基于go法的具有软件定义的船舶信息系统可靠性建模方法。
技术介绍
1、船舶信息系统具有组成庞大，功能繁多和控制复杂等特点，特别是随着信息化技术的发展，功能软件化的发展特征愈发突出。新型具有软件定义特征的船舶信息系统具有资源共享重用、功能按需重构、软硬件松耦合、业务一体化集成等特点，传统可靠性建模分析方法难以适应部件功能变化、系统结构动态、失效关联不定等情况，无法实现任务可靠性影响因素分析和准确评估。
2、go法是一种以成功为导向的系统可靠性分析方法，它特别适用于多状态、有信号反馈、有时序变化、动态性和复杂相关性等特性的系统可靠性分析。它是直接将系统的结构图或原理图按照一定的规则翻译成go图模型。尽管基于go法的复杂系统可靠性建模与分析技术的研究尚处于起步阶段，但是鉴于go法的优势，开展基于go法的复杂系统可靠性建模，是可靠性领域中一个值得关注和探索的方向，它不但为复杂系统可靠性工程问题提供了一个新的技术途径，而且符合复杂系统可靠性关键技术研究的要求，在工程领域具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种基于go法的具有软件定义的船舶信息系统可靠性建模方法。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于go法的具有软件定义的船舶信息系统可靠性建模方法，包括以下步骤：
3、1)分析船舶信息系统故障行为，所述船舶信息系统故障行为包括软硬件之间故障传递与
4、其中，软硬件之间故障传递为硬件故障导致的软件故障，信息系统的共因故障为由共同原因引起两个或两个以上系统组件单元失效的故障；
5、2)获取船舶信息系统的建模操作符，建立go图；
6、2.1)在基础功能操作符和逻辑操作符的基础上对船舶信息系统的建模符号进行了定义；
7、具体如下：
8、2.1.1)类型a操作符；
9、类型a操作符模拟有1个输入和1个输出信号的单元，单元本身有2个状态，单元处于正常工作状态时，信号可以通过且单元能正常执行工作；单元处于故障维修状态时，信号不能通过或单元无法正常执行工作；用a+数字序号表示模拟的单元；
10、类型a操作符对应的稳态分析运算公式：
11、
12、其中，1代表正常状态、2代表故障状态；ps表示信号通过，ps(1)表示信号可以通过的概率，ps(2)表示信号不能通过的概率，pc表示单元执行工作，pc(2)表示单元无法正常执行工作的概率；pr(1)表示单元的工作状态正常的概率；pr(2)表示单元的工作状态为故障状态的概率；
13、2.1.2)类型b操作符；
14、类型b操作符模拟信息系统建模中的输入单元，该操作符没有输入，只有1个输出信号；
15、类型b操作符对应的稳态分析运算公式：
16、
17、其中，1代表正常状态、2代表故障状态；pr(1)表示单元的工作状态正常的概率；pr(2)表示单元的工作状态为故障状态的概率；pc(1)表示单元正常执行工作的概率，pc(2)表示单元无法正常执行工作的概率；
18、2.1.3)类型o操作符；
19、类型o操作符模拟输入信号状态与组件本身状态相互作用的状态组合单元，根据组件实际的工作情况具体确定；当输入信号与组件的状态值组合符合某给定的状态值组合时，则有对应的输出；当输入信号与组件的状态值组合不符合给定的状态值组合时，则输出组件当前的状态值；
20、输入信号s1包括正常状态和故障状态，组件的状态值s2包括永久性故障、暂时性故障以及正常三种状态；
21、s2故障为永久性故障的概率为p，s2故障为暂时性故障的概率为(1-p)，s2发生暂时性故障时，引发单元故障的概率为q；
22、稳态运算公式：
23、
24、其中，ps1为输入信号的状态，ps2为组件的状态，pc为状态组合单元的输出；pr(1)表示单元的工作状态正常的概率；pr(2)表示单元的工作状态为故障状态的概率；ps1(1)为输入信号的状态正常的概率，ps2(1)表示组件本身状态正常的概率，ps2(2)表示组件本身状态为故障的概率；pc(1)表示当输入信号与组件的状态值组合符合某给定的状态值组合时对应的输出；
25、2.1.4)类型i操作符；
26、类型i操作符用于模拟或门逻辑的单元，有m个输入信号，1个输出信号，表示输入输出的逻辑关系；或门描述信息系统中有多路并联，只要有1路正常，并联结构就正常的逻辑关系；
27、稳态分析运算公式：
28、
29、其中，psi表示输入信号si，psi(2)表示输入信号si不正常的概率；pr(1)表示单元的工作状态正常的概率；pr(2)表示单元的工作状态为故障状态的概率；
30、2.1.5)类型j操作符
31、类型j操作符用于模拟与门逻辑的单元，有m个输入，1个输出信号，表示输入输出的逻辑关系；与门逻辑单元描述信息系统中有1路输入信号不正常即输出信号不正常的逻辑关系；
32、稳态分析运算公式：
33、
34、其中，psi表示输入信号si，psi(1)表示输入信号si正常的概率；pr(1)表示单元的工作状态正常的概率；pr(2)表示单元的工作状态为故障状态的概率；
35、2.1.6)类型m操作符；
36、对于类型m操作符，定义如下：sh和rh分别表示类型m操作符的输入信号和输出信号，h＝1,2,…,h，其中sh表示同一系数的不同功能模式，rh表示综合不同功能模式系统的输出；sh和rh均有2个状态，状态1为正常状态，状态2为故障状态。可描述信息系统中有多个功能模式时的逻辑关系。
37、稳态分析运算公式：
38、
39、式中，prh(1)为rh的成功概率；prh(2)为rh的失败概率；psh(1)为sh的成功概率；为功能模式的运行频率；
40、2.2)基于以上操作符，使用go法通过系统分析直接从系统原理图、流程图或工程图建立go图；
41、3)对建立的go图模型进行验证，正确的go图满足如下规则：
42、3.1)go图中的操作符必须标明它的类型号和编号，编号是唯一的。
43、3.2)go图中至少要有一个输入操作符(类型b)；操作符编号通常从输入操作符开始(不是必需的)；
44、3.3)go图中任一操作符的输入信号必须是另一操作符的输出信号，所有信号流标明编号，编号是唯一的；
45、3.4)go图中的信号流从输入操作符开始应通到代表系统输出的信号流，信号流序列不允许有循环；
46、3.5)单元和单元之间为串联关系时，选择操作符j；单元和单元之间为并联关系时，选择操作符本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于GO法的具有软件定义的船舶信息系统可靠性建模方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于GO法的具有软件定义的船舶信息系统可靠性建模方法，其特征在于，所述步骤3)中，验证时，正确的GO图满足如下规则：
3.根据权利要求1所述的基于GO法的具有软件定义的船舶信息系统可靠性建模方法，其特征在于，所述步骤4)中，根据GO图模型中每个信号流的成功概率计算系统可靠度，具体如下：
4.一种电子设备，其特征在于，
5.一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3任一项所述的方法。
【技术特征摘要】
1.一种基于go法的具有软件定义的船舶信息系统可靠性建模方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于go法的具有软件定义的船舶信息系统可靠性建模方法，其特征在于，所述步骤3)中，验证时，正确的go图满足如下规则：
3.根据权利要求1所述的基于go法的具有软件定义...
【专利技术属性】
技术研发人员：李姝敏，龚盈盈，郭政业，李欣，曹洲铭，
申请(专利权)人：中国舰船研究设计中心，
类型：发明
国别省市：
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