基于java的故障树分析软件研究与实现

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1、目录摘要-4-ABSTRACT-5-第一章绪论-6-1.1论文的意义-6-1.1.1课题的背景及意义-6-1.1.2本课题研究内容-7-1.2故障树分析法简介-7-1.3故障树分析中存在的问题-9-第二章故障树分析法研究-9-2.1常用的故障树术语及符号-9-2.2故障树的建造-10-2.2.1建树方法-10-2.2.2建树步骤-11-2.2.3建树规则-12-2.3故障树的定性分析-12-2.3.1割集与最小割集-12-2.3.1.1割集与最小割集概念-12-2.3.1.2最小割集的计算方法-13

2、-2.3.2路集与最小路集-14-2.3.2.1路集与最小路集概念-14-2.3.2.2最小路集的计算方法-14-2.4故障树的定量分析-15-2.4.1顶事件的发生概率计算方法-15-2.4.2重要度计算方法-16-2.5故障树的NP问题-17-2.5.1NP问题的相关概念-17-2.5.2降低NP问题的方法-17-2.5.3转移事件-19-第三章故障树分析软件的设计-20-3.1软件的总体设计-20-3.2软件的界面设计-21-3.2.1FTA窗口的介绍及使用-21-3.2.2PED窗口的介绍及

3、使用-22-3.3软件主要功能的实现-23-1173.3.1界面实现的重要类-23-3.3.2功能实现的重要方法-24-第四章软件演示-27-4.1故障树的绘制-27-4.2定性分析-28-4.3定量分析-29-第五章结论-30-参考文献-31-致谢-32-117摘要系统故障树分析，始于上世纪60年代，简称FTA(FaultTreeAnalysis)，是系统可靠性工程学的重要分支，现己成为系统可靠性和可用性常用预测方法之一，是目前国内外公认的评价复杂系统可靠性与安全性的一种实用方法，广泛地应用于工程

4、实践中。故障树分析法通过把可能造成系统故障(顶事件)的各种因素(底事件)进行分析，确定发生故障的各种组合，计算相应的概率，找出纠正措施，从而提高系统的可靠性。近年来，由于计算机技术的不断提高，使得FTA也得到了不断发展。借助计算机来研究快速的大规模的FTA算法及软件成为可靠性分析人员的一个新的研究热点。但FTA中的组合爆炸困难（NP问题）、可视化软件开发、大型故障树绘制等问题都还有待更进一步的研究。本文就以上这些问题开展了分析研究工作。本文详细阐述了故障树计算机辅助分析基本原理，首先研究了故障树最小

5、割集、最小路集、不交化最小割集、不交化最小路集间的相互转化规律，重要度的计算方法，然后介绍了如何采用转移事件和早期不交化来处理故障树的NP(组合爆炸)问题，及如何通过转移事件实现大型故障树的绘制和输出。最后使用JAVA+C语言研制了WINDOWS操作系统下的故障树分析软件，经过对多种故障树实例的测试，能够满足微机上进行大型故障树的分析要求。该软件具有界面友好，操作简便，节省内存，运算快等优点。关键词:故障树分析方法，最小割集，重要度，NP问题,JAVA117Implementandresearcho

6、nanalysisoflarge-scalefaulttreesoftwarebasesdonJAVAABSTRACTFTA(FaultTreeAnalysis)beginningfrom1960's，animportantbranchinsystemsreliabilityengineering,isanimportantmethodtoevaluatethereliabilityandusabilityofsystem，isacommonpracticaltechniqueusedinevalu

7、atingreliabilityandsafetyforlarge-complexsystemsathomeandabroadpresently.Faulttreeanalysismaybecausedbythefault(topevents)ofvariousfactors(attheendofincident)foranalysistodeterminethefailureofvariouscombinations,thecorrespondingprobabilitycalculationto

8、identifycorrectivemeasurestoimprovethereliabilityofthesystem.Inrecentyears，Withgradualadvancingtechniquesincomputer,FTAisinastateofsounddevelopment.Ithasbecomeanewhotresearchforreliabilityanalyzertostudyrapidandlarge-scaleFTAalgorithman