基于规则和故障树的故障案例库构建方法研究

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1、研究论文基于规则和故障树的故障案例库构建方法研究陈瑞勋，李青，解海涛(北京航空航天大学机械工程及自动化学院，北京100191)【摘要】基于案例推理的故障诊断方法适用于经验丰富的决策环境，在飞机维修保障领域应用广泛，但由于缺乏解析模型和诊断规则的支持，难以满足复杂故障诊断要求。而故障树分析法建立在设计原理的基础上，可信度高。为了提高故障诊断效率和准确性，以实现基于规则和故障树模型与基于案例推理相融合的诊断方法为目的，研究案例的组织和案例库的构建。根据飞机维修保障实际需求，采用基于故障树分析的方法，结合故障诊断推

2、理规则，建立飞机故障诊断模型；将模型和经验知识相结合，提出一种基于规则和故障树的案例库构建方法，进一步完善基于案例的推理机制，提高故障诊断的精确性和有效性。该案例库已应用于飞机故障诊断系统，实现了交互式故障诊断和排故引导，验证了研究方法的可行性。关键词：故障树；推理规则；案例库；故障诊断FaultCaseLibraryConstructionMethodResearchBasedonRulesandFaultTreeCHENRuixun，LIQing，XIEHaitao(SchoolofMechanicalE

3、ngineeringandAutomation，BeihangUniversity,Beijing100191，China)lABSTRACTlBasedtheintegrationofempiricalknowledgeandrules，structureoffaulttree，onthelackofphysicalandfaultdiagnosisrulessupporting，theauthorsresearchedcasesofaircraftmalfunctionanddevelopedametho

4、dofconstruct—ingacaselibrary；Currently,therearenostandardizeddescriptionsoftheseaircraftfaultcases．Asaresultofthenecessityofaccuratefaultdiagnosisanditsparticularities，theauthorsbuiltamodelforaircraftmalfunctiondiagnosisusingfaulttreeanalysisanditsrulesofin

5、ference．Inaddition，theclassificationmethodofcaselibrariesderivedfromthemodelcouldpo—tentiallybebeneficialintheprocessofupdatingexistingcaselibraries．Thesecaselibrariesmaybeappliedtoexistingfaultdiagnosissystems，providetroubleshootingguidance，andenableeffect

6、ivefaultdiagnosisutilizingcase-basedreasoning，therebyimprovingtheirefficiencyandprovingthefeasibilityoftheresearchmethodology．Keywords：Faulttree；Ruleofinference；Caselibrary；FaultdiagnosisDoI：10．160SO／j．issnl671-833x．2017．03．086故障案例库是进行故障诊断的基础，案例库的质量和规模决定了故障

7、诊断的效率。虽然目前企业在长期的服务保障过程中积累了大量的故障案例知识，但通常是蕴藏在故障信息、排故记录、技术报告等数据或文档中，案例库的构建过程缺少解析模型和推理规则的支持，不利于排故。而基于故障树分析的故障诊断方法则利用了飞机的正向设计知识对故障进行定位和诊断，两者结合相互补充，共同实现案例库的构建。因此，需要利用排故经验和知识将基于故障树分析的方法和推理规则充分融入到案例的构建过程中，建立具有一定规模和质量的故障案例知识库，案例的组织方法有利于排故过程中对案例的重用，满足案例检索和排故引导等要86航空制

8、造技术-2017年第3期求。目前，国内外学者在案例表示与案例库组织方面进行了大量研究。文献[1]提出了基于XML的案例表示和案例库构建方法；文献[2]通过数据挖掘技术，提出一种由原始故障诊断信息构建故障案例库的方法，以提高案例获取的效率；文献[3]着重描述了框架表示法，并且结合Snort规则的案例进一步作了实例分析。但是它们并没有利用故障树模型，案例之间的层次结构关系也没有体现出来，案例的重用和基于