基于故障樹分析法的故障診斷專家系統(tǒng)的設計.pdf

1、故障診斷是復雜電子信息系統(tǒng)可靠性工程的重要組成部分。故障診斷需要大量專家的專業(yè)知識和工程技術(shù)人員的專業(yè)經(jīng)驗，所以，通常采用構(gòu)建專家系統(tǒng)來進行。故障分離有多種方法，其中故障樹分析（FTA）法是較為簡捷有效的方法。本論文通過分析專家系統(tǒng)、故障診斷、故障樹分析的理論原理，確定了某型作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)故障診斷專家系統(tǒng)的設計思路，并給出了軟件設計方案。 專家系統(tǒng)是一種基于特定領域內(nèi)大量知識與經(jīng)驗的智能程序系統(tǒng)，應用人工智能技術(shù)模擬人類專家求解問

2、題的思維過程解決領域內(nèi)的各種問題，是人工智能的一個重要分支。專家系統(tǒng)知識庫中存儲的知識是一些能夠在專家水平上進行問題求解的專門知識，這就決定了專家系統(tǒng)一般以求解那些需要人類專家才能求解的高難度問題或稱不良結(jié)構(gòu)問題為目的。專家系統(tǒng)包括以下三個方面的含義：⑴專家系統(tǒng)是一種利用專家知識和經(jīng)驗進行推理的智能程序系統(tǒng)；⑵專家系統(tǒng)內(nèi)部必須包含有大量的專家水平的領域知識和經(jīng)驗，并且能夠在運行過程中不斷地增加新知識和修改原有知識；⑶專家系統(tǒng)所要解決的問

3、題一般是那些本來需要領域?qū)＜也拍芙鉀Q的問題。 故障診斷專家系統(tǒng)是根據(jù)輸入的信息推出相應的對象存在的故障、找出產(chǎn)生故障的原因并給出排除故障的方案。該學科所研究的內(nèi)容就是基于知識的診斷問題的求解過程中所涉及到的主要理論問題，包括概念體系、診斷知識處理與應用、診斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與實現(xiàn)等。從發(fā)展的成熟度來看，診斷專家系統(tǒng)是最為優(yōu)秀的一種專家系統(tǒng)。 故障樹分析法（FTA，即Fault Tree Analysis）是一種圖形演繹法，是通

4、過對可能造成系統(tǒng)故障的各種因素（包括硬件、軟件環(huán)境、人為因素等）進行分析，畫出邏輯框圖（即故障樹），再對系統(tǒng)中發(fā)生的故障事件，作由總體至部分按樹枝狀逐漸細化的分析，其目的是判明基本故障，確定故障原因，故障影響和發(fā)生概率等。故障樹分析法屬于非自動型知識獲取方式，故障樹分析的關鍵是求解故障樹的最小割集、最小路集、不交化最小割集或不交化最小路集，從而進行定性、定量的分析計算。 通過對完成課題所需的相關理論的分析，論文結(jié)合用戶需求初步確