动态故障树是在传统故障树基础上，添加反映部件故障时序关系的逻辑门而形成的可靠性分析方法。本书以动态故障树的基本理论、典型方法及其应用为主要内容，重点突出方法描述及方法应用，并融进了作者最新的理论研究成果和工程实践经验。本书可作为一般读者学习动态故障树的工具书，也可作为可靠性工程人员的参考资料。Dynamic fault trees （DFTs） are reliability analysis me
thodologies which add new logic gates reflecting temporal failure relationships among components to traditional fault trees.This book contains basic theories,typical methodologies and applications of DFTs,especially for methodologies'descriptions and appli-cations,which is a combination of authors'latest theory research results and practical experiences.This book can be regarded as a DFT reference book for general readers and reliability engineers.
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第1章 故障树分析理论基础11.1 可靠性基本理论11.1.1 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71.2.1 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141.3.1 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252.1 动态故障树基本概念252.1.1 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302.2.1 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312.3.1 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443.1 马尔可夫模型的基本概念443.1.1 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483.2.1 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543.3.1 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594.1 静态故障树的模块识别方法594.1.1 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634.2.1 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804.3.1 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925.1 假设条件92
5.2 时间概念区分935.2.1 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955.4.1 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1005.6.1 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1065.7.1 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1126.1 理论基础113
6.2 动态故障树的代数描述建模1156.2.1 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1226.3.1 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1251.系统描述125
2.开关单元、CPU单元结构函数及最小割序集127
3.电动机单元结构函数集最小割序集127
4.血压泵单元结构函数及其最小割序集128
5.CAS的定性分析129
6.5 本章小结130
第7章 动态故障树割序法的定量分析1317.1 时序失效逻辑描述及其概率模型1327.1.1 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1357.2.1 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1411.开关单元、CPU单元定量分析141
2.电动机单元定量计算143
3.血压泵单元定量分析143
4.CAS定量分析143
5.指数分布情形下定量分析的解析解144
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1498.1 基本概念1498.1.1 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1528.2.1 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1598.4.1 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1668.5.1 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1759.1 标准贝叶斯网络1759.1.1 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1809.3.1 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1849.4.1 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18810.1 动态故障树分析方法的研究进展1881.马尔可夫模型188
2.GO法189
3.贝叶斯网络189
4.Petri网189
5.Monte Carlo数值仿真190
6.DFT190
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
内容简介200
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