RU2447488C1 - Method and system for construction of technical object defective functioning model and machine-readable media - Google Patents

Method and system for construction of technical object defective functioning model and machine-readable media Download PDF

Info

Publication number
RU2447488C1
RU2447488C1 RU2010143502/08A RU2010143502A RU2447488C1 RU 2447488 C1 RU2447488 C1 RU 2447488C1 RU 2010143502/08 A RU2010143502/08 A RU 2010143502/08A RU 2010143502 A RU2010143502 A RU 2010143502A RU 2447488 C1 RU2447488 C1 RU 2447488C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
technical object
models
model
component
electronic
Prior art date
Application number
RU2010143502/08A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Сергеевич Гершман (RU)
Юрий Сергеевич Гершман
Михаил Семёнович Неймарк (RU)
Михаил Семёнович Неймарк
Лев Гершонович Цесарский (RU)
Лев Гершонович Цесарский
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Программные, Технические Средства И Системы" (Оао "Программпром")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое Акционерное Общество "Программные, Технические Средства И Системы" (Оао "Программпром") filed Critical Открытое Акционерное Общество "Программные, Технические Средства И Системы" (Оао "Программпром")
Priority to RU2010143502/08A priority Critical patent/RU2447488C1/en
Priority to PCT/RU2011/000824 priority patent/WO2012057656A2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2447488C1 publication Critical patent/RU2447488C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/22Detection or location of defective computer hardware by testing during standby operation or during idle time, e.g. start-up testing
    • G06F11/26Functional testing
    • G06F11/261Functional testing by simulating additional hardware, e.g. fault simulation
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0218Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
    • G05B23/0243Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults model based detection method, e.g. first-principles knowledge model
    • G05B23/0245Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults model based detection method, e.g. first-principles knowledge model based on a qualitative model, e.g. rule based; if-then decisions
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0259Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the response to fault detection
    • G05B23/0275Fault isolation and identification, e.g. classify fault; estimate cause or root of failure
    • G05B23/0278Qualitative, e.g. if-then rules; Fuzzy logic; Lookup tables; Symptomatic search; FMEA

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Fuzzy Systems (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)

Abstract

FIELD: information technology.
SUBSTANCE: in the method, electronic models of components representing technical object are obtained, for each component, model of the component state is developed based on electronic model, technical object component state models are saved, electronic model of technical object is created based on the mentioned component state models, component state model parameter associations corresponding to defective functioning states of technical object are identified through simulation in the created electronic model of technical object, list of technical object defective functioning states and their causes is saved as model of technical object defective functioning.
EFFECT: higher quality of monitoring and controllability of complex technical objects.
15 cl, 2 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Данное изобретение относится к технике определения возможных состояний технического объекта при его нормальном и нарушенном функционировании, а конкретнее к способу и системе построения модели нарушенного функционирования технического объекта и к машиночитаемому носителю.This invention relates to techniques for determining the possible states of a technical object during its normal and impaired functioning, and more particularly, to a method and system for constructing a model of impaired functioning of a technical object and to a computer-readable medium.

Уровень техникиState of the art

В настоящее время известны различные системы и способы определения возможных состояний технического объекта.Currently, various systems and methods for determining the possible states of a technical object are known.

Так, в патенте РФ №2292583 (опубл. 27.01.2007) раскрыто устройство для моделирования отказов и повреждений в сложных системах, в котором формируют поток отказов или повреждений с помощью генератора случайных чисел с учетом числа элементов схемы. Такое устройство и реализуемый с его помощью способ, в силу своего стохастического характера, не позволяют определять возможные виды нарушения функционирования технического объекта и моделировать последствия сложных видов отказов в техническом объекте.So, in the patent of the Russian Federation No. 2292583 (publ. January 27, 2007) a device for modeling failures and damage in complex systems is disclosed in which a flow of failures or damage is generated using a random number generator taking into account the number of circuit elements. Such a device and the method implemented with its help, by virtue of its stochastic nature, do not allow to determine the possible types of disruption of the functioning of the technical object and to model the consequences of complex types of failures in the technical object.

В патенте РФ №2335025 (опубл. 27.09.2008) описан способ управления опасным технологическим процессом с нестационарными объектами. В этом способе для каждого воздействия (параметра) определяют предельно-допустимые значения и сравнивают с ними измеренные воздействия, при этом весь технологический процесс разбивают на интервалы безопасности, для которых совокупность выявленных нарушений остается неизменной, и для каждого интервала безопасности анализируют переход нарушений из одного интервала в другой. Данный способ также не позволяет определять возможные виды нарушения функционирования технического объекта и моделировать последствия сложных видов отказов в техническом объекте.In the patent of the Russian Federation No. 2335025 (published on September 27, 2008), a method for controlling a hazardous process with non-stationary objects is described. In this method, for each exposure (parameter), the maximum permissible values are determined and the measured impacts are compared with them, and the whole technological process is divided into safety intervals for which the set of detected violations remains unchanged, and for each safety interval, the transition of violations from one interval is analyzed in another. This method also does not allow to determine the possible types of disturbances in the functioning of the technical object and to model the consequences of complex types of failures in the technical object.

В патенте США №4866712 (опубл. 12.09.1989) описаны способ и устройство восстановления неисправностей, в которых для управления параметрами используют таблицу ошибок и таблицу воздействий. В таблице ошибок имеется по одному входу для каждой возможной ошибки и счетное приращение для каждого корректирующего воздействия, которое можно предпринять для исправления ошибки. Таблица воздействий содержит счетный порог ошибки для каждого возможного корректирующего воздействия. В системе накапливаются счетные приращения ошибок по возможным воздействиям и при превышении заданного порога инициируется корректирующее воздействие. Эти способ и устройство пригодны для определения нарушенного функционирования несложного технического объекта с однотипными элементами, но непригодны для построения модели нарушенного функционирования сложного технического объекта, включающего взаимодействующие электрические, механические, гидравлические, пневматические, электронные и других типов элементы.In US patent No. 4866712 (publ. 12.09.1989) describes a method and device for troubleshooting, in which to control the parameters using the error table and the table of actions. The error table has one input for each possible error and a counting increment for each corrective action that can be taken to correct the error. The action table contains a counting error threshold for each possible corrective action. The system accumulates counted error increments by possible actions and, when the specified threshold is exceeded, a corrective action is initiated. This method and device is suitable for determining the disturbed functioning of a simple technical object with the same elements, but unsuitable for constructing a model of the disturbed functioning of a complex technical object, including interacting electrical, mechanical, hydraulic, pneumatic, electronic and other types of elements.

В патентах США №5099436 (опубл. 24.03.1992) и №7406645 (опубл. 29.07.2008) и в заявке на патент США №2009/0210764 (опубл. 20.08.2009) раскрыты способы и устройства для построения тестовых воздействий (моделей неисправностей), в которых параметры отдельных компонентов связывают с конкретными неисправностями. Эти способы и устройства непригодны для построения модели нарушенного функционирования сложного технического объекта.In US patent No. 5099436 (publ. 24.03.1992) and No. 7406645 (publ. 07.29.2008) and in the application for US patent No. 2009/0210764 (publ. 08.20.2009) disclosed methods and devices for constructing test actions (models of malfunctions ), in which the parameters of the individual components are associated with specific malfunctions. These methods and devices are unsuitable for building a model of disrupted functioning of a complex technical object.

Патент США №6467058 (опубл. 15.10.2002) описывает сегментированное уплотнение с упрощением и исключением критических неисправностей, при котором выбирают множество моделей неисправностей, идентифицируют для каждой из них список неисправностей, выбирают пределы допусков для каждой неисправности, генерируют набор векторов для тестирования так, что этот набор идентифицирует все неисправности из списка. Этот способ также не позволяет построить модель нарушенного функционирования сложного технического объекта.US patent No. 6467058 (publ. 15.10.2002) describes a segmented seal with the simplification and elimination of critical faults, in which many models of faults are selected, a list of faults is identified for each of them, tolerance limits for each fault are selected, a set of vectors for testing are generated, that this kit identifies all faults from the list. This method also does not allow to build a model of disrupted functioning of a complex technical object.

В патенте США №5796990 (опубл. 18.08.1998) раскрыты система и способ иерархического моделирования неисправностей, которые являются наиболее близкими аналогами к заявленной группе изобретений. Согласно этому патенту формируют модели неисправностей для примитивных ячеек логической схемы для конкретного типа модели неисправностей - нижний уровень иерархии. Далее идентифицируют родительскую ячейку, соответствующую следующей ячейке в иерархии логической схемы. Затем создают список узлов сети для всех соединений в этой родительской ячейке. Идентифицируют все возможные неисправности в родительской ячейке, включая эквивалентные и непроверяемые неисправности. Вызывают эквивалентные неисправности в родительской ячейке. Исключают все непроверяемые неисправности всех ячеек ниже родительской ячейки и их эквивалентные неисправности из модели. Идентифицируют новые непроверяемые неисправности путем исполнения проверочного программного обеспечения.US Pat. No. 5,796,990 (publ. 08/18/1998) discloses a system and method for hierarchical fault modeling, which are the closest analogues to the claimed group of inventions. According to this patent, fault models for primitive logic circuit cells are generated for a particular type of fault model — the lower level of the hierarchy. Next, the parent cell corresponding to the next cell in the hierarchy of the logic diagram is identified. Then create a list of hosts for all connections in this parent cell. Identify all possible faults in the parent cell, including equivalent and unchecked faults. Cause equivalent faults in the parent cell. Eliminate all unverifiable faults of all cells below the parent cell and their equivalent faults from the model. Identify new unverifiable faults by running test software.

Данные способ и система предназначены для таких технических объектов, в которых входные и выходные сигналы компоновочных элементов имеют два уровня (0 и 1), а функционирование этих элементов описывается логическими формулами. Кроме того, невозможно определить последствия при сочетании двух или более отказов различных компоновочных элементов.This method and system are intended for such technical objects in which the input and output signals of the layout elements have two levels (0 and 1), and the functioning of these elements is described by logical formulas. In addition, it is not possible to determine the consequences of a combination of two or more failures of different elements.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Таким образом, имеется необходимость в таких способе и системе построения модели нарушенного функционирования технического объекта, которые преодолевали бы недостатки уровня техники и позволяли строить модель нарушенного функционирования технического объекта произвольной структуры с разнотипными комплектующими элементами, имеющими произвольное число значений входных и выходных сигналов, и при этом обеспечивали бы полноту определения свойств надежности и безопасности технического объекта и управление этими свойствами.Thus, there is a need for such a method and system for constructing a model of disturbed functioning of a technical object that would overcome the disadvantages of the prior art and would allow building a model of disturbed functioning of a technical object of arbitrary structure with different types of components having an arbitrary number of input and output signals, and ensure the completeness of the determination of the reliability and safety properties of a technical object and the management of these properties.

Для решения поставленной задачи и достижения указанного технического результата в первом объекте настоящего изобретения предложен способ построения модели нарушенного функционирования технического объекта, заключающийся в том, что получают электронные модели каждого из комплектующих элементов, составляющих технический объект; разрабатывают для каждого комплектующего элемента модель состояния на основе полученной электронной модели; запоминают разработанные модели состояния комплектующих элементов технического объекта; создают электронную модель технического объекта в соответствии с конструкторской и (или) технологической документацией на этот технический объект на основании разработанных моделей состояния комплектующих элементов; выявляют связи параметров моделей состояния комплектующих элементов технического объекта, отвечающие состояниям нарушенного функционирования этого технического объекта в целом, путем соответствующего моделирования в созданной электронной модели технического объекта; запоминают полный перечень состояний нарушенного функционирования технического объекта в целом и их причин в качестве модели нарушенного функционирования технического объекта в целом.To solve the problem and achieve the specified technical result in the first object of the present invention, a method for constructing a model of the disturbed functioning of a technical object, which consists in the fact that receive electronic models of each of the components that make up the technical object; develop a state model for each component element based on the obtained electronic model; remember the developed state models of the components of the technical object; create an electronic model of a technical object in accordance with the design and (or) technological documentation for this technical object based on the developed models of the state of components; identify relationships between the parameters of the state models of components of the technical object that correspond to the states of impaired functioning of this technical object as a whole, by appropriate modeling in the created electronic model of the technical object; remember the full list of states of the impaired functioning of the technical object as a whole and their causes as a model of the impaired functioning of the technical object as a whole.

Особенность заявленного способа состоит в том, что электронные модели каждого из комплектующих элементов могут получать из библиотеки моделей комплектующих элементов, хранящейся в соответствующей электронной памяти, либо могут получать путем построения оператором на автоматизированном рабочем месте на основе конструкторской и технологической документации для данного комплектующего элемента.A feature of the claimed method is that the electronic models of each of the component parts can be obtained from the library of models of component parts stored in the corresponding electronic memory, or can be obtained by the operator constructing on an automated workplace on the basis of design and technological documentation for this component.

Еще одна особенность заявленного способа состоит в том, что модель состояния для каждого комплектующего элемента может представлять собой множество входных и выходных сигналов данного комплектующего элемента с указанием вида каждого из этих входных и выходных сигналов, множество параметров каждого из входных и выходных сигналов, множество возможных значений каждого из параметров, множество возможных видов отказов комплектующего элемента и вероятность каждого из отказов, множество возможных нарушений значений каждого из параметров, функциональные связи каждого из множества возможных нарушений с каждым из множества возможных видов отказов.Another feature of the claimed method is that the state model for each component can be a set of input and output signals of this component, indicating the type of each of these input and output signals, many parameters of each of the input and output signals, many possible values each of the parameters, the set of possible types of failures of the component element and the probability of each of the failures, the set of possible violations of the values of each parameter, functional relationships of each of the many possible violations with each of the many possible types of failures.

Еще одна особенность заявленного способа состоит в том, что этап запоминания разработанных моделей состояния для каждого из комплектующих элементов могут осуществлять в библиотеке моделей состояния, хранящейся в соответствующей электронной памяти.Another feature of the claimed method is that the stage of storing the developed state models for each of the component elements can be carried out in the library of state models stored in the corresponding electronic memory.

Еще одна особенность заявленного способа состоит в том, что в процессе моделирования в созданной электронной модели технического объекта могут выявлять общие причины для различных состояний нарушенного функционирования этого технического объекта. При этом после выявления общих причин нарушенного функционирования могут осуществлять следующие этапы: определяют поглощаемые состояния нарушенного функционирования объекта, определяют объединения и сочетания различных состояний нарушенного функционирования объекта и минимизируют созданную электронную модель технического объекта с учетом общих причин для различных состояний объекта, а также поглощения, объединения и сочетания состояний технического объекта.Another feature of the claimed method is that in the process of modeling in the created electronic model of a technical object, common causes for various states of disturbed functioning of this technical object can be identified. In this case, after identifying the common causes of impaired functioning, the following steps can be carried out: absorbed states of impaired functioning of an object are determined, associations and combinations of various states of impaired functioning of an object are determined, and the created electronic model of a technical object is minimized taking into account common causes for various states of an object, as well as absorption, association and a combination of states of a technical object.

Для решения поставленной задачи и достижения того же технического результата во втором объекте настоящего изобретения предложена система для построения модели нарушенного функционирования технического объекта, содержащая по меньшей мере одно средство для получения электронных моделей каждого из комплектующих элементов, составляющих технический объект; по меньшей мере одно средство для разработки модели состояния для каждого комплектующего элемента на основе полученной электронной модели данного комплектующего элемента; средство хранения для запоминания разработанных моделей состояния всех комплектующих элементов технического объекта; средство для создания электронной модели технического объекта в соответствии с конструкторской и (или) технологической документацией на этот технический объект на основании моделей состояния каждого из комплектующих элементов, разработанных средствами для разработки модели состояния; моделирующее средство для моделирования поведения технического объекта в созданной электронной модели технического объекта; средство для выявления связей параметров моделей состояния комплектующих элементов технического объекта с состояниями нарушенного функционирования этого технического объекта в целом в процессе моделирования в моделирующем средстве; средство хранения для запоминания полного перечня состояний нарушенного функционирования технического объекта в целом и их причин в качестве модели нарушенного функционирования технического объекта в целом.To solve the problem and achieve the same technical result, in the second object of the present invention, a system for constructing a model of impaired functioning of a technical object, comprising at least one means for obtaining electronic models of each of the components that make up the technical object; at least one means for developing a state model for each component based on the obtained electronic model of this component; storage means for storing developed state models of all components of a technical object; means for creating an electronic model of a technical object in accordance with the design and (or) technological documentation for this technical object based on state models of each of the component elements developed by means for developing a state model; modeling tool for modeling the behavior of a technical object in the created electronic model of a technical object; means for identifying relationships between parameters of state models of components of a technical object with states of impaired functioning of this technical object as a whole during modeling in a modeling tool; storage means for storing the complete list of conditions of the disturbed functioning of the technical object as a whole and their causes as a model of the impaired functioning of the technical object as a whole.

Особенность заявленной системы состоит в том, что модель состояния для каждого комплектующего элемента может представлять собой множество входных и выходных сигналов данного комплектующего элемента с указанием вида каждого из этих входных и выходных сигналов, множество параметров каждого из входных и выходных сигналов, множество возможных значений каждого из параметров, множество возможных видов отказов комплектующего элемента и вероятность каждого из отказов, множество возможных нарушений значений каждого из параметров, функциональные связи каждого из множества возможных нарушений с каждым из множества возможных видов отказов.A feature of the claimed system is that the state model for each component can be a set of input and output signals of this component with an indication of the type of each of these input and output signals, many parameters of each of the input and output signals, many possible values of each parameters, the set of possible types of failures of the component element and the probability of each of the failures, the set of possible violations of the values of each parameter, the function full connections of each of the many possible violations with each of the many possible types of failures.

Еще одна особенность заявленной системы состоит в том, что каждое из средств для получения электронных моделей каждого из комплектующих элементов может быть выполнено с возможностью поиска электронных моделей каждого из комплектующих элементов в библиотеке электронных моделей по следующим признакам: входные и выходные сигналы с указанием вида каждого сигнала, параметры каждого из входных и выходных сигналов, значения параметров каждого из входных и выходных сигналов, виды нарушений значений параметров каждого из входных и выходных сигналов.Another feature of the claimed system is that each of the means for obtaining electronic models of each of the component parts can be configured to search for electronic models of each of the component parts in the library of electronic models according to the following criteria: input and output signals indicating the type of each signal , the parameters of each of the input and output signals, the values of the parameters of each of the input and output signals, the types of violations of the values of the parameters of each of the input and output persecuted.

Еще одна особенность заявленной системы состоит в том, что каждое из средств для разработки модели состояния для каждого комплектующего элемента выполнено с возможностью определения в электронном виде для каждого комплектующего элемента на основе полученной электронной модели: видов отказов, которые могут возникать в каждом из комплектующих элементов и вероятностей каждого из отказов, нарушений значений параметров входных и выходных сигналов каждого их комплектующих элементов, функциональных связей нарушений значений параметров выходных сигналов каждого из комплектующих элементов с нарушениями значений параметров его входных сигналов и с видами отказов, возможных в данном комплектующем элементе.Another feature of the claimed system is that each of the tools for developing a state model for each component element is configured to electronically determine for each component element based on the received electronic model: types of failures that may occur in each of the component elements and the probabilities of each of the failures, violations of the values of the parameters of the input and output signals of each of their component elements, functional relationships of violations of the values of the parameters input signals of each of the component elements with violations of the values of the parameters of its input signals and with the types of failures possible in this component.

Еще одна особенность заявленной системы состоит в том, что средство для создания электронной модели технического объекта может быть выполнено с возможностью формировать в электронном виде полный перечень состояний нарушенного функционирования технического объекта в целом в виде полного перечня возможных нарушений параметров выходных сигналов технического объекта в целом.Another feature of the claimed system is that the means for creating an electronic model of a technical object can be performed with the ability to form in electronic form a complete list of states of impaired functioning of the technical object as a whole in the form of a complete list of possible violations of the parameters of the output signals of the technical object as a whole.

Еще одна особенность заявленной системы состоит в том, что средство для выявления связей параметров моделей состояния комплектующих элементов технического объекта с состояниями нарушенного функционирования этого технического объекта в целом может быть выполнено с возможностью формирования логических зависимостей между каждым из состояний нарушенного функционирования технического объекта в целом с возможными видами отказов комплектующих элементов упомянутого технического объекта. При этом моделирующее средство для моделирования поведения технического объекта может быть выполнено с возможностью определять конкретное состояние нарушенного функционирования технического объекта в целом при возникновении конкретного вида отказа в каждом из комплектующих элементов.Another feature of the claimed system is that the means for identifying relationships between the parameters of the state models of the components of a technical object and the states of impaired functioning of this technical object as a whole can be formed with the possibility of forming logical relationships between each of the states of impaired functioning of a technical object as a whole with possible types of failures of components of the mentioned technical object. In this case, a modeling tool for modeling the behavior of the technical object can be performed with the ability to determine the specific state of the disturbed functioning of the technical object as a whole when a specific type of failure occurs in each of the components.

Наконец, для решения поставленной задачи и достижения того же технического результата в третьем объекте настоящего изобретения предложен машиночитаемый носитель, предназначенный для непосредственного использования в работе компьютера и содержащий программу, которая при исполнении в этом компьютере обеспечивает осуществление действий способа по первому из объектов настоящего изобретения.Finally, to solve the problem and achieve the same technical result, a third object of the present invention provides a machine-readable medium intended for direct use in a computer and containing a program that, when executed in this computer, provides the implementation of the method according to the first object of the present invention.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Заявленное изобретение иллюстрируется приложенными чертежами.The claimed invention is illustrated by the attached drawings.

Фиг.1 является условной блок-схемой системы, в которой реализуется способ по настоящему изобретению.Figure 1 is a schematic block diagram of a system in which the method of the present invention is implemented.

Фиг.2 показывает функциональную схему, согласно которой могут быть выполнены средства, составляющие систему по настоящему изобретению.Figure 2 shows a functional diagram according to which the means constituting the system of the present invention can be performed.

Подробное описание предпочтительного варианта осуществленияDetailed Description of a Preferred Embodiment

Способ построения модели нарушенного функционирования технического объекта по настоящему изобретению реализуется в системе для построения модели нарушенного функционирования технического объекта, блок-схема которой показана на фиг.1.A method of constructing a model of disturbed functioning of a technical object of the present invention is implemented in a system for constructing a model of disturbed functioning of a technical object, the block diagram of which is shown in FIG.

Для понимания дальнейшего описания необходимо отметить, что исследуемым техническим объектом может быть любое изделие, состоящее из комплектующих элементов. Такой технический объект подвергают декомпозиции на комплектующие элементы, для каждого из которых определяют модели состояний, а затем на их основе и с учетом структуры исследуемого технического объекта определяют полный перечень видов нарушений функционирования этого технического объекта. При этом на основании структуры и моделей состояния комплектующих элементов производят поглощение эквивалентных состояний исследуемого технического объекта. Далее устанавливают связь между значениями параметров в моделях состояния комплектующих элементов данного технического объекта с состояниями его нарушенного функционирования и выявляют общие причины для различных состояний исследуемого технического объекта. Определяют также возможные объединения и сочетания состояний исследуемого технического объекта, на основании чего формируют полную модель нарушенного функционирования данного технического объекта.To understand the further description, it should be noted that the investigated technical object can be any product consisting of component parts. Such a technical object is decomposed into components, for each of which state models are determined, and then, based on them and taking into account the structure of the technical object under study, a complete list of types of disturbances in the functioning of this technical object is determined. At the same time, on the basis of the structure and state models of component parts, equivalent states of the investigated technical object are absorbed. Next, a relationship is established between the values of the parameters in the state models of components of a given technical object with the states of its impaired functioning and common causes for various states of the studied technical object are identified. Possible associations and combinations of states of the technical object under study are also determined, on the basis of which a complete model of the disturbed functioning of this technical object is formed.

Система для построения модели нарушенного функционирования технического объекта по фиг.1 включает в себя средство 1 получения моделей комплектующих элементов, средство 2 хранения моделей комплектующих элементов, средство 3 формирования моделей комплектующих элементов, средство 4 разработки модели состояния комплектующего элемента, средство 5 хранения моделей состояния комплектующих элементов, средство 6 создания электронной модели технического объекта, внешние базы 7 данных, моделирующее средство 8, средство 9 выявления связей и средство 10 хранения состояний нарушенного функционирования.The system for constructing a model of the disturbed functioning of the technical object of FIG. 1 includes means 1 for obtaining models of component parts, means 2 for storing models of components, means 3 for generating models of components, means 4 for developing a model of the state of components, means 5 for storing models of components elements, means 6 for creating an electronic model of a technical object, external databases 7, modeling means 8, means 9 for identifying connections and means about 10 storage disturbed functioning of states.

Следует отметить, что блок-схема на фиг.1 является условной и отражает в большей степени функциональные связи между действиями способа по настоящему изобретению, нежели реальные связи между компонентами системы по настоящему изобретению.It should be noted that the flowchart in FIG. 1 is conditional and reflects to a greater extent the functional relationships between the actions of the method of the present invention than the actual relationships between the components of the system of the present invention.

Указанные выше средство 1 получения моделей комплектующих элементов, средство 3 формирования моделей комплектующих элементов, средство 4 разработки модели состояния комплектующего элемента, средство 6 создания электронной модели технического объекта, внешние базы 7 данных, моделирующее средство 8 и средство 9 выявления связей могут быть выполнены каждое в соответствии с функциональной схемой по фиг.2. На этой схеме показано автоматизированное рабочее место (АРМ) 11, снабженное средством 12 ввода-вывода и запоминающим средством 13. В качестве такого АРМ 11 может быть использован, например, персональный компьютер с соответствующей памятью и оборудованный клавиатурой, координатным устройством в виде мыши, трэкбола, сенсорной панели и т.п. Однако это АРМ 11 может быть выполнено в виде специализированного вычислительного устройства, запрограммированного на выполнение только тех операций, которые необходимы для осуществления конкретного действия способа по настоящему изобретению.The above means 1 for obtaining models of component parts, means 3 for forming models of component parts, means 4 for developing a model of the state of the component, means 6 for creating an electronic model of a technical object, external databases 7, modeling means 8 and means 9 for identifying connections can each be performed in in accordance with the functional diagram of figure 2. This diagram shows an automated workstation (AWP) 11 equipped with input / output means 12 and memory means 13. As such an AWP 11, for example, a personal computer with appropriate memory and equipped with a keyboard, coordinate device in the form of a mouse, trackball can be used touch panel, etc. However, this AWP 11 can be made in the form of a specialized computing device programmed to perform only those operations that are necessary to carry out a specific action of the method of the present invention.

В качестве средства 2 хранения моделей комплектующих элементов, средства 5 хранения моделей состояния комплектующих элементов и средства 10 хранения состояний нарушенного функционирования можно использовать отдельные запоминающие устройства с энергонезависимой памятью, например жесткие диски или флэш-память. Вместе с тем, эти средства 2, 5 и 10 могут быть реализованы на запоминающих средствах 13 соответствующих АРМ 11, на которых выполнены то или иное из средств 1, 3-5, 8 или 9. Кроме того, средства 2, 5 и 10 могут быть всего одним запоминающим средством либо составлять одно общее запоминающее средство для любой пары указанных средств.As means 2 for storing models of components, means 5 for storing models of the state of components and means 10 for storing states of impaired functioning, you can use separate memory devices with non-volatile memory, such as hard drives or flash memory. At the same time, these means 2, 5 and 10 can be implemented on the storage means 13 of the corresponding AWP 11, on which one or another of the means 1, 3-5, 8 or 9 is executed. In addition, the means 2, 5 and 10 can be just one storage medium or be one common storage medium for any pair of these tools.

Средство 1 получения моделей комплектующих элементов предназначено для получения электронных моделей каждого из комплектующих элементов исследуемого технического объекта и выполнено с возможностью поиска электронных моделей каждого из этих комплектующих элементов в библиотеке электронных моделей, хранящейся в средстве 2 хранения моделей комплектующих элементов. Кроме того, такой поиск может, в принципе, осуществляться и во внешних базах данных (не показано) через соответствующую сеть (не показано). Поиск электронной модели любого из комплектующих элементов может осуществляться, в частности, по таким признакам:The tool 1 for obtaining models of component parts is designed to obtain electronic models of each of the component parts of the studied technical object and is configured to search for electronic models of each of these component parts in the library of electronic models stored in the tool 2 for storing models of component parts. In addition, such a search can, in principle, be carried out in external databases (not shown) through the corresponding network (not shown). Search for an electronic model of any of the components can be carried out, in particular, by the following criteria:

- входные и выходные сигналы с указанием вида каждого сигнала,- input and output signals indicating the type of each signal,

- параметры каждого из этих входных и выходных сигналов,- parameters of each of these input and output signals,

- значения указанных параметров каждого из входных и выходных сигналов,- the values of the specified parameters of each of the input and output signals,

- виды нарушений упомянутых значений параметров каждого из входных и выходных сигналов.- types of violations of the mentioned parameter values of each of the input and output signals.

Принципы осуществления поиска по заданным признакам общеизвестны специалистам.The principles for conducting a search based on specified characteristics are well known to specialists.

Средство 3 формирования моделей комплектующих элементов предназначено для формирования электронных моделей каждого из комплектующих элементов исследуемого технического объекта. Такое формирование электронных моделей может осуществляться, например, в соответствий с теми же самыми признаками, что и признаки для поиска в средстве 1 получения моделей комплектующих элементов. Методы формирования электронных моделей комплектующих элементов известны специалистам и раскрыты, к примеру, в патенте РФ №2119188 (опубл. 20.09.1998). Сформированные электронные модели каждого элемента, комплектующего исследуемый технический объект, сохраняются в средстве 2 хранения моделей комплектующих элементов, откуда они могут быть получены средством 1 получения моделей комплектующих элементов.Means 3 forming models of component parts is intended for the formation of electronic models of each of the component parts of the investigated technical object. Such formation of electronic models can be carried out, for example, in accordance with the same features as the features for searching in the tool 1 for obtaining models of component parts. Methods of forming electronic models of components are known to specialists and are disclosed, for example, in RF patent No. 2119188 (publ. 09/20/1998). The generated electronic models of each element completing the technical object under study are stored in the means 2 for storing models of component elements, from where they can be obtained by means of 1 obtaining models of component elements.

Средство 4 разработки модели состояния комплектующего элемента предназначено для разработки модели состояния для каждого комплектующего элемента. Средство 4 разработки модели состояния комплектующего элемента может быть выполнено с возможностью определения в электронном виде для каждого комплектующего элемента на основе полученной электронной модели:The tool 4 for developing the state model of the component is designed to develop a state model for each component. The tool 4 for developing a model of the state of the component element can be configured to electronically determine for each component element based on the obtained electronic model:

- видов отказов, которые могут возникать в каждом из упомянутых комплектующих элементов и вероятностей каждого из упомянутых отказов,- types of failures that may occur in each of these component parts and the probabilities of each of these failures,

- нарушений значений параметров входных и выходных сигналов каждого из комплектующих элементов,- violations of the values of the parameters of the input and output signals of each of the components,

- функциональных связей упомянутых нарушений значений параметров выходных сигналов каждого из комплектующих элементов с нарушениями значений параметров его входных сигналов и с видами отказов, возможных в данном комплектующем элементе.- functional relationships of the mentioned violations of the values of the parameters of the output signals of each of the component elements with violations of the values of the parameters of its input signals and with the types of failures possible in this component.

Разработка модели состояния комплектующего элемента в средстве 4 выполняется для конкретного комплектующего элемента. Такая разработка может осуществляться, например, так, как раскрыто в вышеуказанных патентах США №№6467058 и 7406645 или в заявке на патент США №2009/0210764, а также в патенте США №5548715 (опубл. 20.08.1996).The development of the state model of the component in tool 4 is performed for a specific component. Such development can be carried out, for example, as disclosed in the above US patents Nos. 6467058 and 7406645 or in the application for US patent No. 2009/0210764, as well as in US patent No. 5548715 (publ. 08/20/1996).

Средство 6 создания электронной модели технического объекта предназначено для создания электронной модели технического объекта и может быть выполнено с возможностью формировать в электронном виде полный перечень состояний нарушенного функционирования исследуемого технического объекта в целом в виде полного перечня возможных нарушений параметров выходных сигналов всего технического объекта. Простейший вариант создания такого средства 6 создания электронной модели технического объекта раскрыт, например, в патенте на полезную модель РФ №19192 (опубл. 10.08.2001). Специалистам понятно, что конкретный вид создаваемой электронной модели будет определяться как самим техническим объектом, так и его комплектующими элементами.The tool 6 for creating an electronic model of a technical object is intended to create an electronic model of a technical object and can be configured to electronically generate a complete list of states of impaired functioning of the studied technical object as a whole in the form of a complete list of possible violations of the output signal parameters of the entire technical object. The simplest option for creating such a tool 6 for creating an electronic model of a technical object is disclosed, for example, in the patent for a utility model of the Russian Federation No. 19192 (publ. 10.08.2001). It will be appreciated by those skilled in the art that the specific form of the electronic model being created will be determined both by the technical object itself and its components.

Моделирующее средство 8 предназначено для моделирования поведения исследуемого технического объекта и может быть выполнено с возможностью определять конкретное состояние нарушенного функционирования этого технического объекта в целом при возникновении конкретного вида отказа в каждом из комплектующих элементов. Такое моделирование можно осуществлять, например, так же, как и в упомянутом выше ближайшем аналоге (патент США №5796990).Modeling tool 8 is designed to simulate the behavior of the studied technical object and can be configured to determine the specific state of the disturbed functioning of this technical object as a whole when a specific type of failure occurs in each of the components. Such modeling can be carried out, for example, in the same way as in the aforementioned closest analogue (US Pat. No. 5,796,990).

Средство 9 выявления связей предназначено для выявления связей между параметрами разработанных моделей состояния комплектующих элементов исследуемого технического объекта и состояниями нарушенного функционирования этого технического объекта в целом. Средство 9 выявления связей может быть выполнено с возможностью формирования логических зависимостей между каждым из состояний нарушенного функционирования исследуемого технического объекта в целом с возможными видами отказов его комплектующих элементов.Means 9 for identifying relationships is intended to identify relationships between the parameters of the developed models of the state of component parts of the studied technical object and the states of impaired functioning of this technical object as a whole. Means 9 for identifying relationships can be performed with the possibility of forming logical dependencies between each of the states of impaired functioning of the studied technical object as a whole with possible types of failures of its component elements.

Следует специально отметить, что средства 1, 3-5, 8 и 9, показанные на фиг.1, совсем не обязательно являются самостоятельными блоками или устройствами. Любое из этих средств может быть объединено с любыми одним или несколькими из остальных указанных средств либо даже со всеми остальными средствами. Например, средство 1 получения моделей комплектующих элементов может быть объединено со средством 3 формирования моделей комплектующих элементов. Средство 4 разработки модели состояния комплектующего элемента может быть, к примеру, совмещено со средством 1 получения моделей комплектующих элементов.It should be specially noted that the means 1, 3-5, 8 and 9, shown in figure 1, are not necessarily independent blocks or devices. Any of these funds can be combined with any one or more of the remaining specified funds, or even with all other funds. For example, the tool 1 for obtaining models of component parts can be combined with a tool 3 for forming models of component parts. The tool 4 for developing a model of the state of the component element can, for example, be combined with the tool 1 for obtaining models of component parts.

Моделирующее средство 8 может быть совмещено как со средством 6 создания электронной модели технического объекта, так и со средством 9 выявления связей, либо с ними обоими. В свою очередь, средство 6 создания электронной модели технического объекта может быть объединено со средством 4 разработки модели состояния комплектующего элемента. В принципе, все указанные средства 1, 3-5, 8 и 9 могут быть структурно (конструктивно) объединены в одном соответственно запрограммированном универсальном компьютере.Modeling means 8 can be combined with both means 6 for creating an electronic model of a technical object, and with means 9 for identifying connections, or with both of them. In turn, means 6 for creating an electronic model of a technical object can be combined with means 4 for developing a model of the state of the component. In principle, all of these tools 1, 3-5, 8, and 9 can be structurally (structurally) combined in one appropriately programmed universal computer.

Кроме того, в системе, показанной на фиг.1, может быть несколько средств 1 получения моделей комплектующих элементов, а также несколько средств 3 формирования моделей комплектующих элементов. Такое расширение системы по фиг.1 может быть полезно для ускорения работ в случае, когда исследуемый технический объект имеет очень большое число нестандартных комплектующих элементов, для которых отсутствуют готовые электронные модели.In addition, in the system shown in FIG. 1, there may be several means 1 for obtaining models of component parts, as well as several means 3 for forming models of component parts. Such an expansion of the system of FIG. 1 can be useful to expedite work in the case when the technical object under study has a very large number of non-standard component parts for which there are no ready-made electronic models.

Способ построения модели нарушенного функционирования технического объекта по настоящему изобретению воплощается в раскрытой системе для построения модели нарушенного функционирования технического объекта следующим образом.The method of constructing a model of impaired functioning of a technical object of the present invention is embodied in the disclosed system for constructing a model of impaired functioning of a technical object as follows.

Исходная структура исследуемого технического объекта задается в виде чертежей, схем, эскизов, описаний и т.д., а также в цифровом виде, сформированном в системах автоматизированного проектирования (САПР, CAD/САМ и т.п.). Такой исследуемый технический объект требуется сначала представить совокупностью его комплектующих элементов. В некоторых случаях в техническом объекте, состоящем из сложных комплектующих элементов, следует представить такие сложные комплектующие элементы в виде самостоятельных технических объектов, составленных из более простых комплектующих элементов. Разделение структуры исследуемого технического объекта называется его декомпозицией.The initial structure of the studied technical object is set in the form of drawings, diagrams, sketches, descriptions, etc., as well as in digital form, formed in computer-aided design systems (CAD, CAD / CAM, etc.). Such a studied technical object must first be represented by the totality of its component parts. In some cases, in a technical object consisting of complex components, it is necessary to present such complex components in the form of independent technical objects composed of simpler components. The separation of the structure of the studied technical object is called its decomposition.

Декомпозиция структуры исследуемого технического объекта заключается в формировании перечня его комплектующих элементов с указанием входных и выходных сигналов каждого из комплектующих элементов и связей этого комплектующего элемента с другими комплектующими элементами исследуемого технического объекта или с объектами, которые являются внешними для данного технического объекта. Под комплектующими элементами исследуемого технического объекта понимаются его составные части, имеющие конечное множество входных и выходных сигналов определенного физического вида. Эти входные и выходные сигналы могут быть как непрерывно изменяющимися, так и дискретными с произвольным числом возможных параметров и значений этих параметров.The decomposition of the structure of the studied technical object consists in the formation of a list of its component parts with an indication of the input and output signals of each of the component elements and the connections of this component with other components of the studied technical object or with objects that are external to this technical object. Under the components of the studied technical object are understood its components having a finite set of input and output signals of a certain physical form. These input and output signals can be either continuously changing or discrete with an arbitrary number of possible parameters and values of these parameters.

Такую декомпозицию исследуемого технического объекта можно осуществлять как на отдельном автоматизированном рабочем месте, так и, например, на АРМ 11 средства 1 получения моделей комплектующих элементов и (или) средства 3 формирования моделей комплектующих элементов. Оператор такого АРМ извлекает, например, общую схему исследуемого технического объекта из запоминающего средства 13 своего АРМ 11, сохраненную там заранее, или запрашивает эту схему и все пояснительные материалы к ней из соответствующей внешней базы данных (не показано) по локальной или глобальной сети (не показано) и далее выделяет на этой схеме те или иные комплектующие элементы. Такое выделение может осуществляться как вручную, так и с помощью заранее составленной программы, которая, например, в случае, когда общая схема исследуемого объекта состоит из «кубиков», представляющих отдельные функциональные узлы, разделяет эту общую схему на комплектующие элементы, соответствующие этим функциональным узлам. Оператор такого АРМ 11 может затем с помощью своего средства 12 ввода-вывода корректировать полученный набор комплектующих элементов с учетом поясняющего описания или своих собственных знаний.Such a decomposition of the studied technical object can be carried out both on a separate automated workstation, and, for example, on AWP 11 means 1 for obtaining models of component parts and (or) means 3 for forming models of component parts. The operator of such a workstation, for example, retrieves the general circuit of the technical object under study from the storage means 13 of its workstation 11 stored there in advance, or requests this circuit and all explanatory materials for it from the corresponding external database (not shown) via a local or global network (not shown) and further highlights on this diagram those or other components. Such a selection can be carried out both manually and with the help of a pre-compiled program, which, for example, in the case when the general circuit of the object under study consists of “cubes” representing separate functional units, divides this general scheme into component parts corresponding to these functional units . The operator of such an AWP 11 can then, using its input / output means 12, correct the resulting set of component parts taking into account the explanatory description or their own knowledge.

В результате такой декомпозиции, произведенной заранее или в процессе осуществления заявленного способа, получается совокупность комплектующих элементов исследуемого технического объекта, для каждого из которых необходимо получить или сформировать его электронную модель. Такие электронные модели для некоторых или даже для всех комплектующих элементов могут быть составлены заранее, например, их производителями (скажем, для повышения привлекательности производимых ими комплектующих элементов) и сохранены в средстве 2 хранения моделей комплектующих элементов в виде, например, отдельных файлов. В отсутствие заранее разработанных электронных моделей тех или иных (или даже всех) комплектующих элементов, например в случае специфической декомпозиции, требуемой в конкретном случае, такие электронные модели могут разрабатываться или формироваться оператором на АРМ 11 средства 3 формирования моделей комплектующих элементов. Такое формирование может осуществляться, к примеру, с учетом следующих признаков, присущих конкретному комплектующему элементу:As a result of such decomposition, carried out in advance or in the process of implementing the claimed method, a set of components of the studied technical object is obtained, for each of which it is necessary to obtain or form an electronic model of it. Such electronic models for some or even for all component parts can be pre-compiled, for example, by their manufacturers (say, to increase the attractiveness of their component parts) and stored in the tool 2 for storing component models in the form of, for example, separate files. In the absence of previously developed electronic models of one or another (or even all) component parts, for example, in the case of a specific decomposition required in a particular case, such electronic models can be developed or generated by the operator on AWP 11 means 3 of forming models of component parts. Such formation can be carried out, for example, taking into account the following features inherent in a particular component element:

- входные и выходные сигналы с указанием вида каждого сигнала,- input and output signals indicating the type of each signal,

- параметры каждого из этих входных и выходных сигналов,- parameters of each of these input and output signals,

- значения параметров каждого из входных и выходных сигналов,- values of the parameters of each of the input and output signals,

- виды нарушений в значениях указанных параметров.- types of violations in the values of the specified parameters.

Как отмечено выше, конкретные методы формирования электронной модели для каждого комплектующего элемента, не имеющего пока своей электронной модели, известны специалистам и будут определяться функциональным назначением этого комплектующего элемента и особенностями его структуры.As noted above, specific methods for the formation of an electronic model for each component that does not yet have its own electronic model are known to specialists and will be determined by the functional purpose of this component and the features of its structure.

Сформированные в процессе осуществления заявленного способа электронные модели комплектующих элементов сохраняются в средстве 2 хранения моделей комплектующих элементов, откуда они могут извлекаться в средство 1 получения моделей комплектующих элементов.Formed in the process of implementing the claimed method, electronic models of component parts are stored in the tool 2 for storing models of component parts, from where they can be extracted into the tool 1 for obtaining models of component parts.

Это средство 1 получения моделей комплектующих элементов функционирует следующим образом. Оператор с помощью средства 12 ввода-вывода информации вводит в АРМ 11 для каждого комплектующего элемента перечень его входных и выходных сигналов с указанием вида каждого сигнала и для каждого входного и выходного сигнала - его параметры, а для каждого параметра - его значения. АРМ 11 по соответствующей программе осуществляет поиск по указанным признакам в библиотеке электронных моделей средства 2 хранения моделей комплектующих элементов. Этот поиск через библиотеку электронных моделей осуществляется также в средствах хранения моделей состояния комплектующих элементов технических объектов (см. ниже). Копии электронных моделей, у которых указанные в поиске признаки совпадают, передаются на АРМ 11 средства 1 получения моделей комплектующих элементов. В случае отсутствия в библиотеке электронных моделей, отвечающих условиям поиска, информация об этом также передается на АРМ 11 средства 1 получения моделей комплектующих элементов для запроса на создание отсутствующих моделей в средстве 3 формирования моделей комплектующих элементов.This tool 1 for obtaining models of component parts operates as follows. Using information input / output means 12, the operator enters into AWP 11 a list of its input and output signals for each component, indicating the type of each signal and its parameters for each input and output signal, and its values for each parameter. AWP 11, according to the corresponding program, searches for the indicated means in the library of electronic models of means 2 for storing models of component parts. This search through the library of electronic models is also carried out in the means of storing state models of component parts of technical objects (see below). Copies of electronic models for which the characteristics indicated in the search coincide are transferred to AWP 11 of means 1 for obtaining models of component parts. In the absence of electronic models in the library that meet the search conditions, information about this is also transmitted to AWP 11 of means 1 for obtaining models of component parts for a request to create missing models in tool 3 for generating models of component parts.

Далее, согласно способу по настоящему изобретению необходимо разработать модели состояния для каждого из комплектующих элементов исследуемого технического объекта. Такая модель состояния комплектующего элемента представляет собой множества входных и выходных сигналов этого комплектующего элемента с указанием вида соответствующего сигнала, параметров для входных и выходных сигналов этого комплектующего элемента, возможных значений этих параметров, а также с указанием возможных видов отказов элемента и их количественных характеристик, возможных нарушений параметров входных и выходных сигналов комплектующего элемента и функциональных связей множества возможных нарушений параметров выходных сигналов этого комплектующего элемента со множеством возможных нарушений параметров его входных сигналов и со множеством возможных видов отказов данного комплектующего элемента с учетом единичных, двойных, тройных и т.д. событий. Здесь под единичным событием понимается любой отказ в комплектующем элементе или нарушение параметра одного из входных сигналов, приводящие к нарушению значения параметра (параметров) каких-либо из его выходных сигналов; под двойным событием понимаются сочетания двух отказов в комплектующем изделии или нарушения двух параметров входных сигналов или сочетание отказа в комплектующем изделии и нарушения параметра входного сигнала, приводящие к изменению значений параметров его выходных сигналов; и т.д.Further, according to the method of the present invention, it is necessary to develop state models for each of the components of the investigated technical object. This model of the state of the component is a set of input and output signals of this component, indicating the type of the corresponding signal, parameters for the input and output signals of this component, the possible values of these parameters, as well as indicating the possible types of failures of the element and their quantitative characteristics, possible violations of the parameters of the input and output signals of the component element and functional relationships of the set of possible violations of the parameters of the output with ignals of this component element with many possible violations of the parameters of its input signals and with many possible types of failures of this component element, taking into account single, double, triple, etc. events. Here, a single event is understood to mean any failure in a component or a violation of a parameter of one of the input signals, leading to a violation of the parameter value (s) of any of its output signals; a double event means a combination of two failures in a component product or a violation of two parameters of input signals or a combination of a failure in a component product and violation of a parameter of an input signal, leading to a change in the values of the parameters of its output signals; etc.

Разработка моделей состояния для каждого из комплектующих элементов исследуемого технического объекта осуществляется средством 4 разработки модели состояния комплектующего элемента. Это средство 4 разработки модели состояния комплектующего элемента определяет в электронном виде для каждого комплектующего элемента на основе электронной модели, полученной от средства 1 получения моделей комплектующих элементов следующее:The development of state models for each of the components of the studied technical object is carried out by means 4 of the development of the state model of the component. This means 4 of developing a model of the state of the component element determines in electronic form for each component element on the basis of the electronic model received from the means 1 for obtaining models of component parts the following:

- виды отказов данного комплектующего элемента и их вероятность,- types of failures of this component and their probability,

- нарушения значений параметров входных и выходных сигналов комплектующего элемента,- violation of the values of the parameters of the input and output signals of the component element,

- функциональные связи нарушений значений параметров выходных сигналов комплектующего элемента с нарушениями значений параметров его входных сигналов и с видами отказов.- functional relationships of violations of the values of the parameters of the output signals of the component element with violations of the values of the parameters of its input signals and types of failures.

Для этого АРМ 11 упомянутого средства 4 разработки модели состояния комплектующего элемента получает из средства 1 получения электронных моделей для каждого комплектующего элемента его электронную модель из средства 2 хранения моделей комплектующих элементов. Далее оператор АРМ 11 средства 4 разработки модели состояния комплектующего элемента определяет для каждой из полученных электронных моделей комплектующих элементов следующее:For this, AWP 11 of said means 4 for developing a model of the state of the component element receives from electronic means 1 for receiving electronic models for each component element its electronic model from means 2 for storing models of component parts. Next, the operator AWP 11 means 4 of developing a model of the state of the component element determines for each of the received electronic models of component parts the following:

- виды отказов данного комплектующего элемента и их вероятность,- types of failures of this component and their probability,

- нарушения параметров входных и выходных сигналов данного комплектующего элемента,- violation of the parameters of the input and output signals of this component element,

- функциональные связи нарушений параметров выходных сигналов данного комплектующего элемента с нарушениями параметров его входных сигналов и с видами отказов данного комплектующего элемента.- functional relationships of violations of the parameters of the output signals of this component element with violations of the parameters of its input signals and with the types of failures of this component element.

Для комплектующих изделий, по которым поиск электронных моделей в соответствующей библиотеке средства 2 хранения моделей комплектующих элементов не дал результата, оператор АРМ 11 средства 4 разработки модели состояния комплектующего элемента отправляет запрос на разработку электронной модели, например, по электронным шаблонам, содержащимся в запоминающем средстве 13 АРМ 11 средства 3 формирования моделей комплектующих элементов. После того как в средстве 3 формирования моделей комплектующих элементов разрабатывается электронная модель для данного комплектующего элемента, в средстве 4 разработки модели состояния комплектующего элемента разрабатывают модель состояния данного комплектующего элемента.For components, for which the search for electronic models in the corresponding library of the means for storing component models 2 did not give a result, the operator AWP 11 of the means for developing the component status model 4 sends a request for the development of an electronic model, for example, using electronic templates contained in the storage medium 13 AWP 11 means 3 forming models of component parts. After the electronic model for a given component is developed in the tool 3 for generating models of component parts, in the tool 4 for developing the state model of the component, a state model for this component is developed.

Конкретные методы разработки модели состояния комплектующего элемента, как отмечено выше, зависят от типа комплектующего элемента, его функционального назначения и конструктивного выполнения.The specific methods for developing the state model of the component, as noted above, depend on the type of component, its functional purpose and design.

Например, формирование модели состояния комплектующего элемента производится с помощью библиотеки моделей состояния, которая содержит каталог моделей состояния и состоит из двух частей. В первой части содержится база данных моделей состояния, в которую входят модели состояния комплектующих элементов, полученные на основе ранее проведенных анализов объектов и моделей состояния стандартных комплектующих элементов. Вторая часть содержит модуль формирования моделей состояния комплектующих элементов, который используется для получения моделей состояния комплектующих элементов, отсутствующих в первой части библиотеки. Эта часть библиотеки моделей состояния содержит стандартные типы связей комплектующих элементов, стандартные типы их сигналов, стандартные типы параметров этих сигналов, стандартные типы значений каждого из этих параметров сигналов, стандартные типы нарушений этих значений параметров сигналов.For example, the formation of the state model of the component is performed using the library of state models, which contains a catalog of state models and consists of two parts. The first part contains a database of state models, which includes state models of component parts, obtained on the basis of previously conducted analyzes of objects and state models of standard component parts. The second part contains a module for generating state models of component parts, which is used to obtain state models of component parts that are not in the first part of the library. This part of the library of state models contains standard types of relationships of component elements, standard types of their signals, standard types of parameters of these signals, standard types of values for each of these parameters of signals, standard types of violations of these values of signal parameters.

Упомянутый тип связи определяется приемным и (или) передающим комплектующим элементом технического объекта, принимающим и (или) передающим входной и (или) выходной сигнал. Входные и выходные сигналы комплектующего элемента могут быть электрические (аналоговые и цифровые), механические, гидравлические, звуковые, речевые, видео, фото и т.д. Для каждого вида нарушения значения того или иного параметра выходных сигналов записываются его причины в виде логического уравнения. В качестве причин указываются виды отказов составляющих исследуемый технический объект комплектующих элементов и виды нарушения значений параметров входных сигналов.The mentioned type of communication is determined by the receiving and (or) transmitting component of the technical object, receiving and (or) transmitting the input and (or) output signal. The input and output signals of the component can be electrical (analog and digital), mechanical, hydraulic, sound, speech, video, photo, etc. For each type of violation, the values of one or another parameter of the output signals are recorded its causes in the form of a logical equation. As the reasons, the types of failures of the components of the studied technical object of the component elements and the types of violation of the input signal parameter values are indicated.

Каталог библиотеки моделей состояния использует классификатор моделей состояния, позволяющий найти в библиотеке моделей состояния для конкретного элемента.The catalog of the state model library uses the classifier of state models, which allows you to find the state model for a specific element in the library of state models.

Разработанные модели состояния комплектующих элементов передаются в средство 5 хранения моделей состояния комплектующих элементов исследуемого технического объекта.The developed state models of component parts are transferred to the means 5 for storing state models of component parts of the investigated technical object.

Как видно из приведенного описания работы средства 4 разработки модели состояния комплектующего элемента, в заявленном способе, в отличие от способа по ближайшему аналогу (патент США №5796990), разрабатывается не просто модель каждого комплектующего элемента, но его модель состояния, которая дает полную характеристику возможных отказов данного комплектующего элемента или нарушений в его работе. Этот момент является одним из тех отличий, которые позволяют в дальнейшем свести к минимуму процесс построения модели нарушенного функционирования технического объекта.As can be seen from the above description of the operation of the means 4 for developing a model of the state of the component element, in the claimed method, in contrast to the method according to the closest analogue (US Pat. No. 5,796,990), not only a model of each component element is developed, but its state model, which gives a complete description of the possible failures of this component or violations in its operation. This moment is one of those differences that allow us to minimize the process of building a model of the disturbed functioning of a technical object.

Следующим этапом заявленного способа является создание электронной модели исследуемого технического объекта. Этот этап осуществляется в средстве 6 создания электронной модели технического объекта и выполняется в соответствии с конструкторской и (или) технологической документацией на этот технический объект на основании уже разработанных моделей состояния каждого из комплектующих элементов, полученных в средстве 4 разработки модели состояния.The next step of the claimed method is the creation of an electronic model of the investigated technical object. This stage is carried out in the tool 6 for creating an electronic model of a technical object and is carried out in accordance with the design and (or) technological documentation for this technical object on the basis of the already developed state models of each of the component parts obtained in the tool 4 for developing a state model.

В этом средстве 6 создания электронной модели технического объекта используются разработанные модели состояния комплектующих элементов исследуемого технического объекта. В АРМ 11 средства 6 создания электронной модели технического объекта на основании конструкторской и (или) технологической документации на этот технический объект производится определение выходных сигналов моделей состояния каждого комплектующего элемента, которые являются входными сигналами для моделей состояния других комплектующих элементов этого технического объекта. Эти связи выходов и входов запоминаются в запоминающем средстве 13 в АРМ 11 средства 6 создания электронной модели технического объекта в качестве электронной модели соединений комплектующих элементов исследуемого технического объекта.In this tool 6 for creating an electronic model of a technical object, developed models of the state of components of the studied technical object are used. In AWP 11, means 6 for creating an electronic model of a technical object based on the design and (or) technological documentation for this technical object, the output signals of the state models of each component are determined, which are input signals for the state models of other components of this technical object. These connections of outputs and inputs are stored in a storage medium 13 in the AWP 11 of the means 6 for creating an electronic model of a technical object as an electronic model of the connections of components of the studied technical object.

Далее оператор АРМ 11 средства 6 создания электронной модели технического объекта выявляет так называемые поглощенные нарушения выходных сигналов моделей состояния комплектующих элементов, т.е. нарушения выходных сигналов моделей состояния комплектующих элементов, являющиеся причинами нарушений выходных сигналов моделей состояния других комплектующих элементов. Оставшиеся не поглощенными нарушения выходных сигналов моделей состояния комплектующих элементов запоминаются в запоминающем средстве 13 АРМ 11 средства 6 создания электронной модели технического объекта вместе с поглощенными ими нарушениями выходных сигналов комплектующих элементов как состояния нарушенного функционирования исследуемого технического объекта в целом.Next, the workstation operator 11 of the means 6 for creating an electronic model of a technical object identifies the so-called absorbed violations of the output signals of the state models of component parts, i.e. violation of the output signals of the state models of component parts, which are the causes of violations of the output signals of the state models of other component elements. The disturbances of the output signals of the state models of component parts that are not absorbed are stored in the storage medium 13 of the AWP 11 of the means 6 for creating an electronic model of the technical object together with the disturbances of the output signals of the component elements absorbed by them as a state of impaired functioning of the studied technical object as a whole.

Как отмечено выше, конкретный вид метода создания электронной модели технического объекта зависит как от самого исследуемого технического объекта, т.е. его функционального назначения и структуры, так и от составляющих его комплектующих элементов и, в особенности, от полученных моделей состояния комплектующих элементов.As noted above, the specific form of the method of creating an electronic model of a technical object depends both on the studied technical object itself, i.e. its functional purpose and structure, as well as from its component parts and, in particular, from the resulting models of the state of component parts.

Как видно из приведенного описания работы средства 6 создания электронной модели технического объекта, в заявленном способе, в отличие от способа по ближайшему аналогу (патент США №5796990), созданная электронная модель учитывает поглощенные нарушения выходных сигналов моделей состояния комплектующих элементов различных типов с различными видами отказов. Этот момент является еще одним отличием, которое позволяет свести к минимуму процесс построения модели нарушенного функционирования технического объекта.As can be seen from the above description of the operation of the means 6 for creating an electronic model of a technical object, in the claimed method, in contrast to the method according to the closest analogue (US Pat. No. 5,796,990), the created electronic model takes into account the absorbed violations of the output signals of the state models of components of various types with various types of failures . This moment is another difference that allows minimizing the process of building a model of the disturbed functioning of a technical object.

Этап моделирования, осуществляемый в моделирующем средстве 8, происходит аналогично таким же этапам в известных техническим решениях. В моделирующее средство 8 передают электронную модель, созданную в средстве 6 создания электронной модели технического объекта. Т.е. упомянутое моделирующее средство 8 получает следующее:The simulation stage, carried out in the modeling tool 8, occurs similarly to the same steps in the known technical solutions. In the modeling tool 8 transmit the electronic model created in the tool 6 to create an electronic model of a technical object. Those. said simulator 8 receives the following:

- электронные модели связей между параметрами моделей состояния комплектующих элементов исследуемого технического объекта и состояниями нарушенного функционирования этого технического объекта в целом,- electronic models of the relationship between the parameters of the state models of components of the investigated technical object and the states of impaired functioning of this technical object as a whole,

- модели состояния комплектующих элементов исследуемого технического объекта,- state models of components of the investigated technical object,

- электронные модели нарушенного функционирования всего технического объекта.- electronic models of the disturbed functioning of the entire technical object.

Все эти данные запоминаются в запоминающем средстве 10. Для выполнения моделирования оператор АРМ 11 моделирующего средства 8 через средство 12 ввода-вывода определяет, например, те комплектующие элементы и их виды отказов, для которых нужно определить поведение исследуемого технического объекта в целом. На основании полученных от оператора данных и данных, сохраненных в средстве 10 хранения состояний нарушенного функционирования, моделирующее средство 8 определяет состояния нарушенного функционирования технического объекта в целом, вызванные указанными оператором видами отказов комплектующих элементов.All these data are stored in the storage medium 10. To perform the simulation, the operator AWP 11 of the modeling means 8 through the input / output means 12 determines, for example, those components and their types of failures for which it is necessary to determine the behavior of the technical object under study as a whole. Based on the data received from the operator and the data stored in the tool 10 storing states of impaired functioning, the simulator 8 determines the state of impaired functioning of the technical object as a whole, caused by the types of failures of component parts indicated by the operator.

При этом осуществляется и этап заявленного способа, на котором выявляют связи параметров моделей состояния комплектующих элементов исследуемого технического объекта, отвечающие состояниям нарушенного функционирования этого технического объекта в целом. Это выявление связей выполняют в средстве 9 выявления связей, которое осуществляет выявление (в форме логических зависимостей) связей состояний нарушенного функционирования всего технического объекта с возможными видами отказов комплектующих элементов этого технического объекта.At the same time, the stage of the claimed method is carried out, in which the relationships of the parameters of the state models of the component parts of the investigated technical object are revealed, which correspond to the states of impaired functioning of this technical object as a whole. This identification of connections is performed in the tool 9 detection of connections, which performs the identification (in the form of logical dependencies) of the relations of the states of impaired functioning of the entire technical object with possible types of failures of the components of this technical object.

Средство 9 выявления связей получает электронные модели состояний нарушенного функционирования объекта в целом от средства 6 создания электронной модели технического объекта вместе с моделями состояния комплектующих элементов. После этого для каждого состояния нарушенного функционирования объекта и поглощенных им нарушений выходных сигналов комплектующих элементов определяются виды отказов комплектующих элементов, которые являются причинами состояний нарушенного функционирования объекта и поглощенных им нарушений выходных сигналов комплектующих элементов. Найденные таким образом виды отказов запоминаются в средстве 10 хранения состояний нарушенного функционирования в качестве электронных моделей связей параметров моделей состояния комплектующих элементов исследуемого технического объекта с состояниями нарушенного функционирования этого технического объекта в целом.Means 9 for identifying relationships receives electronic models of the state of impaired functioning of the object as a whole from means 6 for creating an electronic model of a technical object together with models of the state of components. After that, for each state of impaired functioning of the object and the disturbances of the output signals of the component elements absorbed by it, the types of failures of the component elements that are the causes of the conditions of the disturbed functioning of the object and the disturbances of the output signals of the component elements absorbed by it are determined. The types of failures found in this way are stored in the means 10 for storing states of impaired functioning as electronic models for linking the parameters of state models of component parts of the technical object under study with the states of impaired functioning of this technical object as a whole.

Как видно из этого описания, фактически средство 9 выявления связей и моделирующее средство 8 работают сообща. Более того, их разделение на блок-схеме фиг.1 сделано только в иллюстративных целях, чтобы подчеркнуть особенности осуществления способа по настоящему изобретению. Но именно эти особенности и отличают заявленный способ от уже известных в уровне техники.As can be seen from this description, in fact, the link detection tool 9 and the modeling tool 8 work together. Moreover, their separation in the flowchart of FIG. 1 is for illustrative purposes only, in order to emphasize the particularities of the method of the present invention. But it is precisely these features that distinguish the claimed method from those already known in the prior art.

Поскольку, как уже отмечено выше, заявленный способ может быть осуществлен с использованием компьютера или иного соответственно запрограммированного вычислительного средства, в качестве одного из объектов данного изобретения предлагается машиночитаемый носитель, предназначенный для непосредственного использования в работе такого компьютера или вычислительного средства и содержащий программу, которая при исполнении в упомянутом компьютере или вычислительном средстве обеспечивает осуществление действий заявленного способа. Такой машиночитаемый носитель может представлять собой, например, жесткий диск или флэш-память, встроенные в компьютер (вычислительное средство) и содержащие соответствующее программное обеспечение («software»), либо это может быть аппаратное средство («hardware») или устройство с так называемой прошитой памятью («firmware»), сконструированные в соответствии с вышеприведенным описанием действий заявленного способа.Since, as already noted above, the claimed method can be carried out using a computer or other appropriately programmed computing means, as one of the objects of the present invention, there is provided a computer-readable medium intended for direct use in the operation of such a computer or computing means and containing a program that execution in said computer or computing means provides the implementation of the actions of the claimed method. Such a machine-readable medium may be, for example, a hard disk or flash memory embedded in a computer (computing means) and containing appropriate software (“software”), or it may be hardware (“hardware”) or a device with so-called flash memory ("firmware"), designed in accordance with the above description of the actions of the claimed method.

Таким образом, заявленное изобретение позволяет повысить качество разработки, испытаний, производства и эксплуатации сложных технических объектов, а также качество контроля надежности и безопасности их функционирования за счет получения на любом этапе жизненного цикла такого технического объекта множества возможных состояний его нарушенного функционирования, что позволит оперативно принимать решения, обеспечивающие требуемый уровень надежности и безопасности функционирования данного технического объекта.Thus, the claimed invention allows to improve the quality of development, testing, production and operation of complex technical objects, as well as the quality control of the reliability and safety of their operation due to the receipt at any stage of the life cycle of such a technical object of the set of possible states of its disturbed functioning, which will allow to quickly accept solutions providing the required level of reliability and safety of the operation of this technical object.

На основании создаваемых таким образом моделей нарушенного функционирования объекта:Based on the thus created models of impaired functioning of the object:

- определяется соответствие технического объекта и его подсистем требованиям по надежности и безопасности функционирования;- the compliance of the technical object and its subsystems with the requirements for reliability and safety of operation is determined;

- разрабатываются необходимые и достаточные доработки конструкции для обеспечения надежности и безопасности функционирования;- necessary and sufficient design improvements are developed to ensure the reliability and safety of operation;

- определяются необходимые и достаточные исследования конструкции (расчеты, моделирование, испытания) с позиции обеспечения надежности и безопасности функционирования;- necessary and sufficient design studies (calculations, modeling, testing) are determined from the position of ensuring the reliability and safety of operation;

- разрабатываются меры эксплуатационного контроля с позиции обеспечения надежности и безопасности функционирования.- measures of operational control are developed from the position of ensuring the reliability and safety of operation.

Claims (15)

1. Способ построения модели нарушенного функционирования технического объекта, заключающийся в том, что:
получают электронные модели каждого из комплектующих элементов, составляющих упомянутый технический объект;
разрабатывают для каждого комплектующего элемента на основе полученной электронной модели модель состояния этого комплектующего элемента;
запоминают упомянутые модели состояния всех комплектующих элементов упомянутого технического объекта;
создают электронную модель технического объекта в соответствии с конструкторской и (или) технологической документацией на этот технический объект на основании упомянутых моделей состояния каждого из комплектующих элементов;
выявляют связи параметров упомянутых моделей состояния комплектующих элементов упомянутого технического объекта, отвечающие состояниям нарушенного функционирования этого технического объекта в целом, путем соответствующего моделирования в созданной электронной модели технического объекта;
запоминают полный перечень состояний нарушенного функционирования упомянутого технического объекта в целом и их причин в качестве модели нарушенного функционирования упомянутого технического объекта в целом.
1. The method of constructing a model of impaired functioning of a technical object, which consists in the fact that:
receive electronic models of each of the components that make up the technical object;
develop for each component element on the basis of the obtained electronic model the state model of this component;
remember the mentioned state models of all components of the mentioned technical object;
create an electronic model of a technical object in accordance with the design and (or) technological documentation for this technical object based on the mentioned state models of each of the component elements;
identify relationships between the parameters of the mentioned models of the state of components of the mentioned technical object, corresponding to the states of impaired functioning of this technical object as a whole, by appropriate modeling in the created electronic model of the technical object;
remember the complete list of states of impaired functioning of the technical object as a whole and their causes as a model of impaired functioning of the technical object as a whole.
2. Способ по п.1, в котором упомянутые электронные модели каждого из комплектующих элементов получают из библиотеки моделей комплектующих элементов, хранящейся в соответствующей электронной памяти.2. The method according to claim 1, in which the aforementioned electronic models of each of the component parts are obtained from the library of models of component parts stored in the corresponding electronic memory. 3. Способ по п.1, в котором упомянутые электронные модели каждого из комплектующих элементов получают путем построения оператором на автоматизированном рабочем месте на основе конструкторской и технологической документации для данного комплектующего элемента.3. The method according to claim 1, in which the aforementioned electronic models of each of the component elements are obtained by constructing by the operator at an automated workplace on the basis of design and technological documentation for this component. 4. Способ по п.1, в котором упомянутая модель состояния для каждого комплектующего элемента представляет собой:
множество входных и выходных сигналов данного комплектующего элемента с указанием вида каждого из этих входных и выходных сигналов,
множество параметров каждого из упомянутых входных и выходных сигналов,
множество возможных значений каждого из упомянутых параметров,
множество возможных видов отказов упомянутого комплектующего элемента и вероятность каждого из упомянутых отказов,
множество возможных нарушений упомянутых значений каждого из упомянутых параметров,
функциональные связи каждого из упомянутого множества возможных нарушений с каждым из упомянутого множества возможных видов отказов.
4. The method according to claim 1, wherein said state model for each component is:
a lot of input and output signals of this component element indicating the type of each of these input and output signals,
many parameters of each of said input and output signals,
the set of possible values of each of the mentioned parameters,
the many possible types of failures of said component element and the likelihood of each of these failures,
many possible violations of the mentioned values of each of the mentioned parameters,
functional relationships of each of the aforementioned set of possible violations with each of the aforementioned set of possible types of failures.
5. Способ по п.1, в котором упомянутый этап запоминания разработанных моделей состояния для каждого из упомянутых комплектующих элементов осуществляют в библиотеке моделей состояния, хранящейся в соответствующей электронной памяти.5. The method according to claim 1, wherein said step of storing the developed state models for each of said component parts is carried out in a library of state models stored in the corresponding electronic memory. 6. Способ по п.1, в котором в процессе моделирования в созданной электронной модели технического объекта выявляют общие причины для различных состояний нарушенного функционирования упомянутого технического объекта.6. The method according to claim 1, in which during the modeling process in the created electronic model of a technical object, common causes for various states of impaired functioning of the technical object are identified. 7. Способ по п.6, в котором после выявления упомянутых общих причин нарушенного функционирования:
определяют поглощаемые состояния нарушенного функционирования объекта, - определяют объединения и сочетания различных состояний нарушенного функционирования объекта, и
минимизируют упомянутую созданную электронную модель технического объекта с учетом общих причин для различных состояний объекта, а также поглощения, объединения и сочетания состояний упомянутого технического объекта.
7. The method according to claim 6, in which after identifying the aforementioned common causes of impaired functioning:
determine the absorbed state of the impaired functioning of the object, determine the associations and combinations of various states of the impaired functioning of the object, and
minimize the created electronic model of the technical object, taking into account the general reasons for the various states of the object, as well as the absorption, association and combination of states of the said technical object.
8. Система для построения модели нарушенного функционирования технического объекта, содержащая:
по меньшей мере одно средство для получения электронных моделей каждого из комплектующих элементов, составляющих упомянутый технический объект;
по меньшей мере одно средство для разработки модели состояния для каждого комплектующего элемента на основе полученной электронной модели данного комплектующего элемента;
средство хранения для запоминания разработанных моделей состояния всех комплектующих элементов упомянутого технического объекта;
средство для создания электронной модели технического объекта в соответствии с конструкторской и (или) технологической документацией на этот технический объект на основании моделей состояния каждого из комплектующих элементов, разработанных упомянутыми средствами для разработки модели состояния;
моделирующее средство для моделирования поведения упомянутого технического объекта в созданной электронной модели технического объекта;
средство для выявления связей параметров упомянутых моделей состояния комплектующих элементов упомянутого технического объекта с состояниями нарушенного функционирования этого технического объекта в целом в процессе моделирования в упомянутом моделирующем средстве;
средство хранения для запоминания полного перечня состояний нарушенного функционирования упомянутого технического объекта в целом и их причин в качестве модели нарушенного функционирования упомянутого технического объекта в целом.
8. A system for constructing a model of disrupted functioning of a technical object, comprising:
at least one means for obtaining electronic models of each of the component elements constituting the said technical object;
at least one means for developing a state model for each component based on the obtained electronic model of this component;
storage means for storing developed state models of all component parts of said technical object;
means for creating an electronic model of a technical object in accordance with the design and (or) technological documentation for this technical object based on the state models of each of the component elements developed by the said tools for developing a state model;
modeling means for modeling the behavior of the technical object in the created electronic model of the technical object;
means for identifying relationships between parameters of said state models of components of said technical object with states of impaired functioning of this technical object as a whole during modeling in said modeling means;
storage means for storing a complete list of states of impaired functioning of said technical object as a whole and their causes as a model of impaired functioning of said technical object as a whole.
9. Система по п.8, в которой упомянутая модель состояния для каждого комплектующего элемента представляет собой: множество входных и выходных сигналов данного комплектующего элемента с указанием вида каждого из этих входных и выходных сигналов, множество параметров каждого из упомянутых входных и выходных сигналов, множество возможных значений каждого из упомянутых параметров, множество возможных видов отказов упомянутого комплектующего элемента и вероятность каждого из упомянутых отказов, множество возможных нарушений упомянутых значений каждого из упомянутых параметров, функциональные связи каждого из упомянутого множества возможных нарушений с каждым из упомянутого множества возможных видов отказов.9. The system of claim 8, in which said state model for each component element is: a set of input and output signals of this component element indicating the type of each of these input and output signals, a lot of parameters of each of said input and output signals, many the possible values of each of the mentioned parameters, the set of possible types of failures of the mentioned component element and the probability of each of the mentioned failures, the set of possible violations of the mentioned values values of each of the mentioned parameters, the functional relationships of each of the aforementioned set of possible violations with each of the aforementioned set of possible types of failures. 10. Система по п.8, в которой каждое из упомянутых средств для по лучения электронных моделей каждого из комплектующих элементов выполнено с возможностью поиска электронных моделей каждого из упомянутых комплектующих элементов в библиотеке электронных моделей по следующим признакам:
входные и выходные сигналы с указанием вида каждого сигнала,
параметры каждого из упомянутых входных и выходных сигналов,
значения упомянутых параметров каждого из входных и выходных сигналов,
виды нарушений упомянутых значений параметров каждого из входных и выходных сигналов.
10. The system of claim 8, in which each of the aforementioned means for producing electronic models of each of the component parts is configured to search for electronic models of each of the mentioned component parts in the library of electronic models according to the following features:
input and output signals indicating the type of each signal,
parameters of each of said input and output signals,
the values of the mentioned parameters of each of the input and output signals,
types of violations of the mentioned parameter values of each of the input and output signals.
11. Система по п.8, в которой каждое из упомянутых средств для разработки модели состояния для каждого комплектующего элемента выполнено с возможностью определения в электронном виде для каждого комплектующего элемента на основе полученной электронной модели:
видов отказов, которые могут возникать в каждом из упомянутых комплектующих элементов и вероятностей каждого из упомянутых отказов,
нарушений значений параметров входных и выходных сигналов каждого их комплектующих элементов,
функциональных связей упомянутых нарушений значений параметров выходных сигналов каждого из комплектующих элементов с нарушениями значений параметров его входных сигналов и с видами отказов, возможных в данном комплектующем элементе.
11. The system of claim 8, in which each of the means for developing a state model for each component element is configured to electronically determine for each component element based on the obtained electronic model:
types of failures that may occur in each of the mentioned component elements and the probabilities of each of the mentioned failures,
violations of the values of the parameters of the input and output signals of each of their component elements,
functional relationships of the mentioned violations of the values of the parameters of the output signals of each of the components with violations of the values of the parameters of its input signals and with the types of failures possible in this component.
12. Система по п.8, в которой упомянутое средство для создания электронной модели технического объекта выполнено с возможностью формировать в электронном виде полный перечень состояний нарушенного функционирования упомянутого технического объекта в целом в виде полного перечня возможных нарушений параметров выходных сигналов упомянутого технического объекта в целом.12. The system of claim 8, wherein said means for creating an electronic model of a technical object is configured to electronically generate a complete list of states of impaired functioning of said technical object as a whole in the form of a complete list of possible violations of the output signal parameters of the said technical object as a whole. 13. Система по п.8, в которой упомянутое средство для выявления связей параметров упомянутых моделей состояния комплектующих элементов упомянутого технического объекта с состояниями нарушенного функционирования этого технического объекта в целом выполнено с возможностью формирования логических зависимостей между каждым из состояний нарушенного функционирования упомянутого технического объекта в целом с возможными видами отказов упомянутых комплектующих элементов упомянутого технического объекта.13. The system of claim 8, wherein said means for detecting relationships between parameters of said state models of components of said technical object and states of impaired functioning of this technical object as a whole is configured to form logical relationships between each of the states of impaired functioning of said technical object as a whole with possible types of failures of said component parts of said technical object. 14. Система по п.13, в которой упомянутое моделирующее средство для моделирования поведения упомянутого технического объекта выполнено с возможностью определять конкретное состояние нарушенного функционирования упомянутого технического объекта в целом при возникновении конкретного вида отказа в каждом из комплектующих элементов.14. The system of claim 13, wherein said modeling means for modeling the behavior of said technical object is configured to determine a specific state of impaired functioning of said technical object as a whole when a specific type of failure occurs in each of the component parts. 15. Машиночитаемый носитель, предназначенный для непосредственного использования в работе компьютера и содержащий программу, которая при исполнении в упомянутом компьютере обеспечивает осуществление действий способа по любому из пп.1-7. 15. Machine-readable medium intended for direct use in the operation of a computer and containing a program that, when executed in the said computer, provides the implementation of the method according to any one of claims 1 to 7.
RU2010143502/08A 2010-10-26 2010-10-26 Method and system for construction of technical object defective functioning model and machine-readable media RU2447488C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010143502/08A RU2447488C1 (en) 2010-10-26 2010-10-26 Method and system for construction of technical object defective functioning model and machine-readable media
PCT/RU2011/000824 WO2012057656A2 (en) 2010-10-26 2011-10-24 Method and system for constructing a model of disrupted operation of a technical object and a machine-readable medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010143502/08A RU2447488C1 (en) 2010-10-26 2010-10-26 Method and system for construction of technical object defective functioning model and machine-readable media

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2447488C1 true RU2447488C1 (en) 2012-04-10

Family

ID=45994615

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010143502/08A RU2447488C1 (en) 2010-10-26 2010-10-26 Method and system for construction of technical object defective functioning model and machine-readable media

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2447488C1 (en)
WO (1) WO2012057656A2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2661535C1 (en) * 2017-06-14 2018-07-17 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по космической деятельности "РОСКОСМОС" Method of mutation testing of electronic equipment and its control software with determination of mutation localization
RU2717630C1 (en) * 2019-04-03 2020-03-24 Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" Method of determining adequacy of monitoring electronic equipment in failure mode

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5796990A (en) * 1995-06-02 1998-08-18 International Business Machines Corporation Hierarchical fault modeling system and method
RU19192U1 (en) * 1999-12-28 2001-08-10 Открытое акционерное общество "Авиационный комплекс им. С.В. Ильюшина" SYSTEM OF CONSTRUCTION OF THE MODEL OF NORMAL AND DISTURBED OPERATOR OPERATION OPERATOR
RU2213372C2 (en) * 1997-01-21 2003-09-27 Сименс Акциенгезелльшафт Method for initializing simulation of engineering installation behavior and simulating system thereof
RU2336566C2 (en) * 2006-12-06 2008-10-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации (Академия ФСО России) Method of modeling of processes of provision of technical readiness of communication networks in technical operation and system for its implementation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5796990A (en) * 1995-06-02 1998-08-18 International Business Machines Corporation Hierarchical fault modeling system and method
RU2213372C2 (en) * 1997-01-21 2003-09-27 Сименс Акциенгезелльшафт Method for initializing simulation of engineering installation behavior and simulating system thereof
RU19192U1 (en) * 1999-12-28 2001-08-10 Открытое акционерное общество "Авиационный комплекс им. С.В. Ильюшина" SYSTEM OF CONSTRUCTION OF THE MODEL OF NORMAL AND DISTURBED OPERATOR OPERATION OPERATOR
RU2336566C2 (en) * 2006-12-06 2008-10-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации (Академия ФСО России) Method of modeling of processes of provision of technical readiness of communication networks in technical operation and system for its implementation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2661535C1 (en) * 2017-06-14 2018-07-17 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по космической деятельности "РОСКОСМОС" Method of mutation testing of electronic equipment and its control software with determination of mutation localization
RU2717630C1 (en) * 2019-04-03 2020-03-24 Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" Method of determining adequacy of monitoring electronic equipment in failure mode

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012057656A2 (en) 2012-05-03
WO2012057656A3 (en) 2012-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111209131B (en) Method and system for determining faults of heterogeneous system based on machine learning
Bozzano et al. The COMPASS approach: Correctness, modelling and performability of aerospace systems
US9934131B2 (en) Using model-based diagnosis to improve software testing
JP3808893B1 (en) Fault diagnosis device, program and recording medium
WO2022089202A1 (en) Fault identification model training method, fault identification method, apparatus and electronic device
US20160266952A1 (en) Automated Qualification of a Safety Critical System
CN113377567A (en) Distributed system fault root cause tracing method based on knowledge graph technology
US10275548B1 (en) Interactive diagnostic modeling evaluator
CN112560269B (en) Rhapbody state machine-based high fault tolerance electronic system task reliability simulation analysis method
Han et al. A combined analysis method of FMEA and FTA for improving the safety analysis quality of safety-critical software
CN102053910A (en) Embedded software testing method based on AADL (Architecture Analysis and Design Language) mode transformation relationship
WO2019061364A1 (en) Failure analyzing method and related device
Edifor et al. Quantification of priority-or gates in temporal fault trees
US20150234978A1 (en) Cell Internal Defect Diagnosis
Dhanalaxmi et al. A review on software fault detection and prevention mechanism in software development activities
CN113743750B (en) Nuclear power plant process system process risk assessment system and method
RU2447488C1 (en) Method and system for construction of technical object defective functioning model and machine-readable media
CN114385501A (en) Safety key software verification method, device, equipment and medium
Lipaczewski et al. Using tool-supported model based safety analysis--Progress and experiences in SAML development
CN108427778B (en) Testability analysis method and device for electronic equipment
CN104598375A (en) Failure prediction method for software development
Tang et al. Automatic generation of availability models in rascad
Bernardi et al. Petri nets and dependability
US20220121195A1 (en) Predictive Maintenance Tool Based on Digital Model
US8141039B2 (en) Method and system for consolidating machine readable code

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20131027