技术摘要：
本发明实施例公开了一种基于TFPG的航电系统通用处理模块故障建模方法，该方法包括：对通用处理模块进行故障模式分析，确定通用处理模块的故障模式及其传播效应；基于时间故障传播图(TFPG)对通用处理模块进行故障建模，故障建模包括：通用模块层级的故障建模和功能电路  全部
背景技术：
联合标准化航电系统架构协会(Allied  Standard  Avionics  Architecture  Council，简称为：ASAAC)规范将综合模块化航电系统定义为若干综合功能区域，通过内部 的各逻辑功能分区完成某种航电功能，每个功能分区包含了若干个资源模块用于承载具体 的航电任务。资源模块级是底层物理硬件的集合，通过标准化的通用处理模块，各航电任务 以软件应用的方式运行于其上，从而实现了最大限度航电功能的集成和航电资源的共享。
技术实现要素：
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于时间故障传播图(timed  failure  propagation  graph，简称为：TFPG)的航电系统通用处理模块故障建模方法，为实 现航电系统健康管理提供故障诊断支持，从而提升了航电系统运行的可靠性和容错能力。 本发明实施例提供一种基于TFPG的航电系统通用处理模块故障建模方法，包括： 对通用处理模块进行故障模式分析，确定通用处理模块的故障模式及其传播效 应； 基于时间故障传播图TFPG对通用处理模块进行故障建模，基于TFPG的故障建模包 括：通用模块层级的故障建模和功能电路层级的故障建模，所述通用模块层级的故障建模 用于在模块级对故障或失效的行为进行描述，所述功能电路层级的故障建模用于在功能电 路级对故障行为进行描述； 生成故障模型文件，将建模形成的故障模型作为航电故障诊断的基础故障库导入 到航电系统健康管理软件。 可选地，如上所述的基于TFPG的航电系统通用处理模块故障建模方法中，所述对 通用处理模块进行故障模式分析，包括： 对通用处理模块进行故障建模，通过对通用处理模块中各功能电路的分析，确定 各个功能电路的故障模式及其对通用处理模块的影响。 可选地，如上所述的基于TFPG的航电系统通用处理模块故障建模方法中，所述基 于TFPG的故障建模，还包括： 定义TFPG中的参数，所述TFPG为带标签的有向图，其中节点表示故障模式，节点之 间的边捕捉动态系统中随时间推移的故障影响的传播；所述TFPG中的边可根据航电系统中 的一组可能的操作模式激活或停用。 可选地，如上所述的基于TFPG的航电系统通用处理模块故障建模方法中，所述 TFPG表示为元组G＝(F，D，E，M，ET，EM，DC)；其中， F是故障模式节点的非空集合； 4 CN 111581900 A 说　明　书 2/7 页 D是差异节点的非空集合； 是所有节点V＝F∪D的边的集合；集合V包含n m个顶点，代表n个故障模 式和m个差异； M是系统模式的集合； ET:E→Int是一个映射，将E中的每条边与一个时间间隔联系； EM:E→P(M)是一个映射，将E中的每条边与M中的模式集合联系； DC:D→{AND,OR}是一个映射，定义每个差异的类型是AND或OR。 可选地，如上所述的基于TFPG的航电系统通用处理模块故障建模方法中，所述通 用处理模块中包括多级功能电路；所述通用模块层级的故障建模，包括： 对通用处理模块中每一级功能电路进行故障建模，所形成的通用模块的TFPG故障 模型包括每一级功能电路的故障模式，产生的告警内容和故障传播时间。 可选地，如上所述的基于TFPG的航电系统通用处理模块故障建模方法中，所述通 用模块层级的故障建模的建模过程，包括： 将通用处理模块的典型故障模式，映射为故障模式节点； 将故障传播的关系路径建模为有向的边，并且每一条边上的[a,b]表示两个节点 之间的时间约束，其中，a、b分别表示故障在该条边所表示的故障传播路径上的最小和最大 传播时间。 可选地，如上所述的基于TFPG的航电系统通用处理模块故障建模方法中，所述功 能电路包括芯片和其它硬件模块；所述功能电路层级的故障建模，包括： 对指定功能电路进行建模，形成所述指定功能电路的TFGP故障模型，所述指定功 能电路的TFGP故障模型包括：指定功能电路中的硬件故障、产生的告警内容和故障传播时 间；其中，所述告警内容映射到通用模块的TFPG故障模型中的故障模式。 可选地，如上所述的基于TFPG的航电系统通用处理模块故障建模方法中，所述指 定功能电路为以太网电路，以太网电路包括网络芯片、PHY、变压器； 通过对以太网电路的故障建模，所形成的以太网电路的TFPG故障模型包括：以太 网电路模块中芯片、电阻和电容故障、产生的告警内容和故障传播时间。 可选地，如上所述的基于TFPG的航电系统通用处理模块故障建模方法中，所述生 成故障模型文件，包括： 通过基于TFPG的故障建模所构建出的图形化故障模型可导出为XML文件或编译为 C/C 代码，添加到航电系统实时故障诊断软件中。 本发明实施例提供的基于TFPG的航电系统通用处理模块故障建模方法，主要包括 航电系统通用处理模块的故障模式分析过程和基于时间故障传播图的故障建模过程，其 中，故障建模过程中的故障映射包括将故障分析的元素映射到TFPG模型元素以及将低层级 的影响映射到高层级的故障模式，通过TFPG模型的方式将航电系统中故障模式分析所获取 的典型故障模式和传播效应与航电故障检测事件进行关联和组织。本发明实施例结合综合 模块化航电系统的特点，构建基于时间故障传播图的故障模型，并以此为基础实现航电系 统故障诊断，可实现航电系统的自动故障检测、隔离和恢复，并借助于传感器对故障的检测 能力确定故障发生的总时间，以及记录和分析故障的时间响应。本发明实施例可帮助设计 工程师在早期阶段发现跨子系统边界的问题和设计问题，可支持技术人员和操作人员确定 5 CN 111581900 A 说　明　书 3/7 页 故障，提升航电产品的可靠性。 附图说明 附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本 申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。 图1为本发明实施例提供的一种基于TFPG的航电系统通用处理模块故障建模方法 的流程图； 图2为本发明实施例中一种通用模块处理模块的结构示意图； 图3为本发明实施例中一种时间故障传播图的结构示意图； 图4为本发明实施例中一种通用处理模块的TFPG故障模型的示意图； 图5为本发明实施例中一种以太网电路的TFPG故障模型的示意图。