【摘 要】
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航空电子系统（航电系统）的安全性作为系统设计中的一个重要环节,安全性分析技术是提升航电系统安全性与可靠性的关键技术之一。合理的安全性分析方法能够提高整个航电系统的故障诊断、故障溯源与故障预防能力,提升航电系统的安全性与可靠性,提高维修效率等。针对航电系统排故过程中各种故障传播之间的复杂关系和维修人员对故障进行定位和诊断存在困难的问题,开展了航电系统安全性分析的研究工作,具体结构安排如下:首先,对航
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航空电子系统（航电系统）的安全性作为系统设计中的一个重要环节,安全性分析技术是提升航电系统安全性与可靠性的关键技术之一。合理的安全性分析方法能够提高整个航电系统的故障诊断、故障溯源与故障预防能力,提升航电系统的安全性与可靠性,提高维修效率等。针对航电系统排故过程中各种故障传播之间的复杂关系和维修人员对故障进行定位和诊断存在困难的问题,开展了航电系统安全性分析的研究工作,具体结构安排如下:首先,对航电系统进行层次划分与安全性机理研究,明确航电系统的功能结构特征,确定系统与子系统及其组成单元之间的交联关系,结合航电系统的功能结构特点,把航电系统的功能结构分为系统级、子系统级、模块级以及零部件级四个层级,明确了系统安全性分析的结构层次;同时,明确了航电系统的安全性机理,以及其与危险因素的对应关系。其次,通过对SDG模型的特点与建模方法进行分析,建立了航电系统故障传播的SDG模型,并且以矩阵的形式表示模型,在Warshall算法的基础上对模型进行简化,建立了分层重构SDG模型,将航电系统故障传播问题以图形和数学语言表示出来。在此基础上,针对航电系统的安全性分析问题,先采用DFTS算法,DFTS-Dij算法对系统故障传播过程进行分析,然后综合考虑故障率、故障影响度、动态故障传播属性、故障传播强度等多种影响航电系统安全性要素的同时,将PageRank算法与Dijkstra算法、DFTS算法三种算法相结合,提出了基于PR-DFTS-Dij算法的安全性分析方法。最后,以甚高频通信子系统左侧VHF提供通信功能模块进行实例验证,结果表明,所提出的安全性分析方法合理有效,与单独采用DFTS算法和DFTS-Dij算法相比,具有更高的准确性,而且这个分析过程的实现是自动化的,结果的客观性得到了保证,同时提高了安全性分析工作的效率,并设计开发航电系统建模与安全性分析平台,为解决航电系统的安全性分析问题提供了一个自动化分析的辅助工具。
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