虚拟维修平台是基于虚拟仿真技术开发的模拟设备部件拆装操作的软件平台,维修人员能够在该平台上进行无实物维修操作练习,快速熟悉设备结构,提高维修熟练程度。为丰富虚拟维修平台的训练形式,提高维修流程的完整性和仿真性,在虚拟维修平台中添加故障诊断模块,并实现故障诊断原理演示和诊断全过程可视化功能。参考专家系统的基本架构,进行基于故障树结构的故障诊断关键技术研究。为简化诊断操作流程,减少人工诊断工作量和提高诊断效率,在故障树最小割集和结构重要度分析方法的基础上提出一种可视化跟踪推理新方法。首先,以底事件结构重要度为依据,初始化推荐诊断顺序,以引导用户的诊断步骤。然后,通过跟踪用户对底事件的诊断结果,结合最小割集组成,排除和锁定待测节点和割集,实时更新推荐诊断顺序并动态显示诊断进程,直至用户根据引导找到所有故障点。案例应用结果表明,与传统故障树推理方法相比,该方法能动态修正诊断方向,显著减少诊断次数。为实现故障诊断过程中操作步骤和推理原理的可视化显示,提高交互性能,在传统专家系统的基础上进行改进,进行可视化诊断流程设计。以故障树结构的知识表示和可视化显示方法为研究重点,将故障诊断全过程分为知识获取、故障设定、运行监测、诊断推理、检测排故五个阶段,对每个阶段的业务流程进行设计和实现。最后,通过飞行控制系统俯仰运动完全失效故障树的应用分析,证明了可视化诊断流程和虚拟维修平台故障诊断模块的可用性和可视性。