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空间故障树的径集域与割集域的定义与认识

中国安全科学学报 2014年第4期24卷 27-32页

作者：崔铁军马云东辽宁工程技术大学安全科学与工程学院辽宁阜新123000 大连交通大学辽宁省隧道与地下结构工程技术研究中心辽宁大连116028

为从系统工作环境的角度分析条件因素对系统可靠性的影响,找出适合系统运行的环境条件,基于已有空间故障树的定义,提出空间故障树的径集域与割集域的定义。从关注于基本事件的组合转移到关注于系统运行条件的组合,进而达到从工作环境角... 详细信息

为从系统工作环境的角度分析条件因素对系统可靠性的影响,找出适合系统运行的环境条件,基于已有空间故障树的定义,提出空间故障树的径集域与割集域的定义。从关注于基本事件的组合转移到关注于系统运行条件的组合,进而达到从工作环境角度定义系统的故障情况和可靠性。以某电气系统为例,考虑使用时间t和使用温度c等2个因素,构建单一基本事件和系统的径集域、割集域和域边界。结果表明:研究区域可划分为径集域、割集域和域边界。实施合理的更换方案后的系统径集域不断扩大,割集域不断减小,所以可根据径集域占整个区域的比例判断更换方案的优劣程度。

关键词：安全系统工程空间故障树径集域割集域定义与认识

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空间故障树与空间故障网络理论综述

安全与环境学报 2019年第2期19卷 399-405页

作者：崔铁军李莎莎辽宁工程技术大学安全科学与工程学院辽宁阜新123000 辽宁工程技术大学工商管理学院辽宁葫芦岛125105

为了研究多因素变化对系统可靠性的影响,在2012年提出空间故障树理论。随着研究的深入,在2015年逐渐将智能科学和大数据技术引入空间故障树,作为分析故障大数据和因素间因果逻辑关系的处理方法。进一步地,由于实际故障发生过程中事件和... 详细信息

为了研究多因素变化对系统可靠性的影响,在2012年提出空间故障树理论。随着研究的深入,在2015年逐渐将智能科学和大数据技术引入空间故障树,作为分析故障大数据和因素间因果逻辑关系的处理方法。进一步地,由于实际故障发生过程中事件和影响因素多是相互联系的网状结构,在空间故障树基础上提出空间故障网络理论。其主要用于描述自然灾害和人工系统故障发生过程,是研究系统故障演化过程的理论。上述理论发展可归纳为3个阶段:空间故障树基础、空间故障树改进、空间故障网络基础。通过综述形式总结并论述了以往空间故障树及空间故障网络的提出、发展过程和作用,以使读者对空间故障树和空间故障网络有一个较为全面的认识,并以此为基础在安全科学,特别是系统可靠性领域做出更大贡献。

关键词：安全学系统可靠性空间故障树空间故障网络智能科学大数据技术

基于空间故障树理论的系统可靠性评估方法研究

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中国安全生产科学技术 2015年第6期11卷 68-74页

作者：李莎莎崔铁军马云东安全科学与工程学院、辽宁工程技术大学辽宁阜新123000 矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室辽宁阜新123000 辽宁省隧道与地下结构工程技术研究中心大连交通大学辽宁大连116028

为了研究可靠性对工作环境变化敏感的一类系统,利用空间故障树SFT的思想和方法,并结合T-S模糊故障树和贝叶斯网络,建立了一种系统可靠性评估方法。总结了T-S模糊故障树和BN网络评价系统可靠性时存在的问题,并在所提出的方法中予以解决... 详细信息

为了研究可靠性对工作环境变化敏感的一类系统,利用空间故障树SFT的思想和方法,并结合T-S模糊故障树和贝叶斯网络,建立了一种系统可靠性评估方法。总结了T-S模糊故障树和BN网络评价系统可靠性时存在的问题,并在所提出的方法中予以解决。方法中将事件的故障状态划分为：无故障a、轻度故障b、严重故障c、完全故障d四种状态,分别用a,b,c,d表示。故障率为[0~30%）、[30%~60%）、[60%~85%）、[85%~100%）,并得到了划分的规则。研究了该系统在不同故障状态下的有效范围。得到了系统在不同状态之间过渡时的特征,并分析了过渡期间的可靠性对因素敏感度问题。

关键词：安全系统工程系统可靠性空间故障树故障状态划分因素敏感性

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基于空间故障树理论的系统故障定位方法研究

数学的实践与认识 2015年第21期45卷 135-142页

作者：崔铁军马云东辽宁工程技术大学安全科学与工程学院辽宁阜新123000 矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室辽宁阜新123000 大连交通大学辽宁省隧道与地下结构工程技术研究中心辽宁大连116028

为了系统发生不同类型故障后快速定位可能引起该故障的系统元件,通过分析系统结构和元件故障概率分布,以及系统在不同工作环境中发生各类型故障的统计数量,提出基于空间故障树（Space Fault Tree,SFT）理论的系统故障定位方法。该方法使... 详细信息

为了系统发生不同类型故障后快速定位可能引起该故障的系统元件,通过分析系统结构和元件故障概率分布,以及系统在不同工作环境中发生各类型故障的统计数量,提出基于空间故障树（Space Fault Tree,SFT）理论的系统故障定位方法。该方法使用SFT概念得到系统内部结构及元件的故障概率矩阵P（Xi）,分析元件X_i故障对于所在割集S_j及系统T故障的贡献度,结合系统故障次数统计矩阵Γ（mq）,最终得到元件X（1～I）与故障m（1～Q）的相关度矩阵。这个矩阵可反映出对于任意系统故障m_q与故障元件X（1～I）的相关性排序、对应的割集、及保证结论正确的可能性,还可优化系统故障分类。实例研究表明：方法可确定各故障的至因故障元件,并根据可能性进行排序,排序靠前的元件组合正是系统的割集,这从侧面也说明了方法正确性。

关键词：系统工程系统故障空间故障树故障数量统计故障定位

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空间故障网络及其与空间故障树的转换

计算机应用研究 2019年第8期36卷 2400-2403页

作者：崔铁军李莎莎朱宝岩辽宁工程技术大学安全科学与工程学院辽宁阜新123000 辽宁工程技术大学工商管理学院辽宁葫芦岛125105

空间故障树是一种研究系统可靠性与影响因素关系的理论体系,用树型结构描述元件与系统之间的可靠性关系,但实际故障发生过程是复杂的,难以表示成树型结构,而更为广泛的是网状结构。因此,尝试将空间故障树中的树型结构转换为网络结构,进... 详细信息

空间故障树是一种研究系统可靠性与影响因素关系的理论体系,用树型结构描述元件与系统之间的可靠性关系,但实际故障发生过程是复杂的,难以表示成树型结构,而更为广泛的是网状结构。因此,尝试将空间故障树中的树型结构转换为网络结构,进而形成空间故障网络。给出空间故障网络的定义、性质及其与空间故障树的转换方法。目的是将空间故障网络转换为空间故障树,以利用空间故障树已有研究结果。给出一般结构和多向环结构的空间故障网络及其转换为空间故障树的方法,为使用空间故障树理论研究一般网络结构故障发生过程提供方法。

关键词：安全系统工程空间故障树空间故障网络转换方法

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01SFT中的系统因素结构反分析方法研究

系统工程理论与实践 2016年第8期36卷 2152-2160页

作者：崔铁军汪培庄马云东辽宁工程技术大学安全科学与工程学院阜新123000 矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室阜新123000 大连交通大学辽宁省隧道与地下结构工程技术研究中心大连116028 辽宁工程技术大学数学与系统科学研究所阜新123000

论文介绍了系统因素结构反分析子框架(inward analysis of system factor structure,IASFS).它是为了解系统在工作环境因素变化过程中系统可靠性的变化.论文根据其对应关系进行逻辑推理得到规则,进而形成系统等效响应结构.得到适合系统... 详细信息

论文介绍了系统因素结构反分析子框架(inward analysis of system factor structure,IASFS).它是为了解系统在工作环境因素变化过程中系统可靠性的变化.论文根据其对应关系进行逻辑推理得到规则,进而形成系统等效响应结构.得到适合系统工作的因素状态组合.IASFS是笔者提出的SFT框架的一部分.根据IASFS的特点定义了01型空间故障树,其结构化表示法为图法和表法.基于表法的IASFS方法有逐条分析法和分类推理法.论文主要定义和描述了逐条分析法和分类推理法.说明了IASFS是一个系统结构反分析人机认知体.推理结果表明,就系统与因素的状态关系而言,系统结构为T=A_1·A_4+A_3·A_5+A_1·A_2·A_3.逐条分析法和分类推理法可得到等效响应结构,其与被分析系统对工作环境因素变化响应相同.

关键词：安全系统工程空间故障树系统因素结构反分析 01空间故障树表法分类推理法逐条分析法

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人工智能系统故障分析原理研究

智能系统学报 2021年第4期16卷 785-791页

作者：崔铁军李莎莎辽宁工程技术大学安全科学与工程学院辽宁葫芦岛125105 辽宁工程技术大学工商管理学院辽宁葫芦岛125105

为研究未来系统在人工智能控制下的系统故障预测、预防、控制和恢复能力,提出一种基于信息生态方法论的人工智能系统故障分析方法。将研究对象划分为人、功能、自然和智能系统;以智能系统为核心,研究故障信息、知识和智能安全生成原理;... 详细信息

为研究未来系统在人工智能控制下的系统故障预测、预防、控制和恢复能力,提出一种基于信息生态方法论的人工智能系统故障分析方法。将研究对象划分为人、功能、自然和智能系统;以智能系统为核心,研究故障信息、知识和智能安全生成原理;论述了基础故障意识、情感和理智的特点。研究表明,系统故障的人工智能分析必须采用信息生态方法论结合安全科学理论进行。分析原理是基于信息生态方法论,考虑基础故障意识、情感与理智,及即时故障语义信息进行的综合决策与反应,以确保系统在规定条件下完成预定功能。

关键词：安全系统工程空间故障树智能科学系统故障分析原理信息生态方法论系统运动空间系统映射论

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系统故障因果关系分析的智能驱动方式研究

智能系统学报 2021年第1期16卷 92-97页

作者：崔铁军李莎莎辽宁工程技术大学安全科学与工程学院辽宁阜新123000 辽宁工程技术大学工商管理学院辽宁葫芦岛125105

为适应未来智能环境和安全领域的故障数据分析需求,本文提出系统故障因果关系分析思想。论述了通过数理统计方法分析系统故障数据存在的问题,研究了系统故障的相关性和关联性,前者基于故障数据反应故障表象;后者基于故障概念反应故障本... 详细信息

为适应未来智能环境和安全领域的故障数据分析需求,本文提出系统故障因果关系分析思想。论述了通过数理统计方法分析系统故障数据存在的问题,研究了系统故障的相关性和关联性,前者基于故障数据反应故障表象;后者基于故障概念反应故障本质。将智能情况下的故障因果分析划分为4个层次,包括数据驱动、因素驱动、数据-因素驱动、数据-因素-假设驱动。该方法的特点是获得广泛的故障因果关系,深入了解因果关系,两者兼顾和更接近于人的思维。4种驱动对故障因果分析的能力依次上升,可为安全科学与智能科学结合提供渠道。

关键词：安全系统工程故障数据因果关系智能科学智能分析空间故障树因素空间驱动方式

基于集对分析的SFT特征函数重构及性质研究

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智能系统学报 2022年第1期17卷 131-136页

作者：崔铁军李莎莎辽宁工程技术大学安全科学与工程学院辽宁葫芦岛125105 辽宁工程技术大学工商管理学院辽宁葫芦岛125105

为研究系统功能状态中确定(可靠及失效)和不确定状态之间的关系,本文提出使用联系数重构空间故障树(space fault tree,SFT)的特征函数。确定和不确定状态使用二元联系数特征函数;可靠、不确定和失效状态使用三元联系数特征函数。本文论... 详细信息

为研究系统功能状态中确定(可靠及失效)和不确定状态之间的关系,本文提出使用联系数重构空间故障树(space fault tree,SFT)的特征函数。确定和不确定状态使用二元联系数特征函数;可靠、不确定和失效状态使用三元联系数特征函数。本文论述了使用集对分析思想研究系统功能状态的可行性,得到了元件故障概率分布和系统故障概率分布的联系数表示,并研究了一些基本特性。特征函数运算可参照集对分析中三元联系数的运算方法和法则。本文研究是基于集对分析研究系统功能状态及重构SFT的基础。

关键词：安全系统工程集对分析联系数空间故障树功能状态特征函数构建与性质方法重构