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第1章 故障树分析理论基础1

1.1可靠性基本理论1

1.1.1基本概念1

1.1.2可靠性特征曲线4

1.1.3常用连续型统计分布4

1.2静态故障树分析方法7

1.2.1基本原理7

1.2.2定性分析10

1.2.3定量分析12

1.3 BDD分析方法14

1.3.1 BDD的概念14

1.3.2静态故障树的BDD转化15

1.3.3基于BDD的定性分析20

1.3.4基于BDD的定量分析22

1.3.5 BDD应用举例22

1.3.6 BDD法与最小割集法的比较23

1.4本章小结24

第2章 动态故障树的基本概念及其应用25

2.1动态故障树基本概念25

2.1.1 FDEP门25

2.1.2 SEQ门26

2.1.3 PAND门26

2.1.4 CSP门28

2.1.5 WSP/HSP门29

2.2动态故障树构建流程30

2.2.1了解背景30

2.2.2确定顶事件30

2.2.3确定基本事件31

2.2.4建树31

2.2.5规范和简化31

2.3动态故障树应用举例31

2.3.1容错并行处理系统31

2.3.2航空电子系统37

2.4本章小结43

第3章 基于马尔可夫模型的动态故障树分析44

3.1马尔可夫模型的基本概念44

3.1.1离散时间马尔可夫模型44

3.1.2连续时间马尔可夫模型46

3.2几种典型动态逻辑门的马尔可夫转化48

3.2.1马尔可夫状态转移图48

3.2.2优先与门的转化49

3.2.3顺序相关门的转化49

3.2.4无公用备件冷备件门的转化49

3.2.5含公用备件冷备件门的转化49

3.2.6温备件门的转化52

3.2.7无公用备件热备件门的转化52

3.2.8含公用备件热备件门的转化52

3.2.9功能相关门的转化53

3.3动态故障树马尔可夫模型的理论求解方法54

3.3.1条件假设54

3.3.2马尔可夫模型的定性分析54

3.3.3马尔可夫模型的定量分析55

3.3.4示例56

3.4本章小结57

第4章 动态故障树的模块化方法59

4.1静态故障树的模块识别方法59

4.1.1基本概念59

4.1.2模块识别算法61

4.2动态故障树的模块识别方法63

4.2.1基本概念64

4.2.2 IIMKDR方法66

4.3动态故障树的模块化分析方法80

4.3.1 MFT方法及应用80

4.3.2 DNA方法及应用83

4.3.3 FTAIO方法及应用86

4.4本章小结91

第5章 动态故障树割序法的代数框架92

5.1假设条件92

5.2时间概念区分93

5.2.1绝对时间与相对时间93

5.2.2连续时间与离散时间93

5.2.3线性时间与分支时间93

5.3语法变元和常元定义94

5.4运算符号定义及性质95

5.4.1合式公式形成规则95

5.4.2组合逻辑运算符号95

5.4.3时序逻辑运算符号97

5.4.4时序逻辑运算符号的进一步分析98

5.5布尔规则的引入99

5.6时序规则的提出及其有效性证明100

5.6.1由布尔规则衍生的时序规则100

5.6.2由时序逻辑产生的时序规则103

5.6.3时序规则的进一步分析105

5.7布尔规则和时序规则的完备化验证106

5.7.1不可约式——析取优先范式106

5.7.2公式的二叉树结构通式表示106

5.7.3规则体系的完备化验证108

5.8本章小结111

第6章 动态故障树割序法的定性分析112

6.1理论基础113

6.2动态故障树的代数描述建模115

6.2.1静态逻辑门115

6.2.2功能相关门115

6.2.3优先与门117

6.2.4不含公用备件的备件门118

6.2.5含公用备件的备件门120

6.3从动态故障树代数描述到割序集及最小割序集122

6.3.1动态故障树结构函数构建122

6.3.2最小割序集生成算法描述123

6.4示例分析125

6.5本章小结130

第7章 动态故障树割序法的定量分析131

7.1时序失效逻辑描述及其概率模型132

7.1.1优先失效逻辑132

7.1.2备件失效逻辑133

7.1.3备件失效逻辑的拓展分析134

7.2割序发生概率的通用量化模型135

7.2.1基于时序失效逻辑的基本事件动态行为分类136

7.2.2通用量化模型136

7.2.3模型求解方法137

7.3指数分布情形下通用量化模型的解析式推导137

7.4示例分析141

7.5本章小结148

第8章 基于扩展割序集的动态故障树分析149

8.1基本概念149

8.1.1相关概念149

8.1.2基本命题151

8.2最小扩展割序集生成方法152

8.2.1基本事件运算152

8.2.2 AND门运算152

8.2.3 OR门运算153

8.2.4 PAND门运算154

8.2.5 WSP门运算156

8.2.6 FDEP门的讨论156

8.2.7 SEQ门的讨论156

8.3最小扩展割序集不交化方法157

8.4扩展割序的量化方法159

8.4.1标准扩展割序159

8.4.2 CIDRS算法的一般过程161

8.4.3割项冲突检测163

8.4.4割项时限集精简163

8.4.5割项基本事件集排序164

8.4.6割项量化计算165

8.5示例分析166

8.5.1 HDS系统166

8.5.2 OBC系统168

8.6本章小结174

第9章 基于贝叶斯网络的动态故障树分析175

9.1标准贝叶斯网络175

9.1.1贝叶斯网络的结构176

9.1.2贝叶斯网络的类型177

9.1.3贝叶斯网络的推理177

9.2离散时间贝叶斯网络178

9.3动态故障树向离散时间贝叶斯网络的转换180

9.3.1 AND门和OR门向DTBN的转换180

9.3.2 k/n门向DTBN的转换181

9.3.3 FDEP门向DTBN的转换181

9.3.4 WSP门向DTBN的转换182

9.3.5 CSP门向DTBN的转换183

9.3.6 PAND门向DTBN的转换183

9.3.7 SEQ门向DTBN的转换183

9.4示例分析184

9.4.1示例1184

9.4.2示例2186

9.5本章小结187

第10章 动态故障树分析方法的研究进展及发展趋势188

10.1动态故障树分析方法的研究进展188

10.2动态故障树分析方法的发展趋势：割序研究191

参考文献194