核动力装置结构复杂,技术密集,具有潜在的危险性。当系统出现异常或故障时,操纵员需要及时分析引发系统异常的原因并采取相应的应急措施。在巨大的精神压力和工作负荷下,其判断力会受到很大影响,甚至不能采取正确的操作规程排除异常,导致严重后果。 目前,各种故障诊断技术的应用得到了巨大的进步和广泛的关注,然而,这些系统基本上都属于黑箱操作,缺乏详细合理的推理过程和解释,得不到操纵员完全地信任,因此操纵员在进行警报分析和故障诊断时仍主要以个人的知识、技能和经验为主,这样很容易引发人因失误,造成核事故,危害核动力装置安全运行。 基于以上观点,在系统的易理解性方面需要进一步提高,并开发出一种新的警报分析系统,为操纵员提供有切实效的支持及帮助。 本设计所提出的基于因果关系图的警报分析方法,希望通过因果关系的推理判断,达到辅助操纵员迅速寻找故障或事故根本原因的目的。 传统的因果关系图建模在处理复杂系统时,由于系统结构复杂、功能单元多,参数间因果关系复杂等因素,往往使得系统在建模、分析、验证和修改工作过程中遇到困难。本文所设计的核动力装置因果关系图借鉴了多层流模型(MFM)的建模方法。以认知学的角度从系统目标、功能及物理部件三个角度对复杂系统进行描述。此系统不仅可以描述系统的过程行为,更加强调了行为的目的性。将复杂系统按照一定的规则在方法-目的、部分-整体两个方向上进行多次抽象及拆分,描述为不同物理性质的流结构,最终设计出以系统成功为导向的应用系统。使得复杂系统的层次清晰易懂、直观明了,大大简化了操纵员的警报分析工作。 以某核动力装置为研究对象,对系统进行了设计,并简要介绍了因果关系图的原理和推理方法。