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C4ISR系统软硬件混合可靠性与故障分析
| 论文题名： | C4ISR系统软硬件混合可靠性与故障分析 |
| 关键词： | 舰载指挥控制系统;软硬件混合模块;可靠性;故障传播模式 |
| 摘要： | C4ISR系统对于现代化战争的影响愈加重大，其中的指挥控制系统所负责的信息收集与指令发布功能更是主导和支配着战场形势，任何细小的故障都可能造成极其严重的后果。因此对C4ISR系统中的指挥控制系统模块进行可靠性与故障传播模式分析具有重要意义。 本文通过调研某型舰载C4ISR指挥系统，将其组成划分为软件模块、硬件模块、软硬混合模块进行可靠性分配预计工作。再根据系统模型建立故障传播矩阵，进一步确定节点重要度与边介数，从而为确定重要故障传播路径提供保障。本文研究内容对复杂电子信息系统中软硬件混合模块的故障传播模式的划分有一定参考意义。主要研究内容与成果如下： （1）对系统的软件模块、硬件模块、软硬混合模块分别运用不同方法进行了可靠性分配与预计工作。其中对于软件模块的专家评分环节采用了基于软件自身复杂性的度量方法，对比众多评判因素来进行客观评分。对混合模块的可靠性预计计算提出了跨模块混合系数，解决了不同板级模块间失效率计算问题。 （2）基于节点重要度的思想，提取了故障传播模型的结构指标，包括基于有向边的边缘载荷特性评估以及基于PageRank算法的故障影响程度。模块节点的故障影响程度为系统故障源的位置提供了特定标准。全面表征了模型的结构特性对故障传播和扩散行为的影响，为系统中关键故障传播路径识别提供了理论保障。 （3）对指控系统软件模块、硬件模块、软硬结合模块分别进行了寿命区间预测。同时根据故障模型与故障传播边负荷属性，进一步研究了基于故障传播强度的系统故障传播路径，验证了基于PageRank迭代算法的节点故障影响度评价结果。 |
| 作者： | 张庭瑜 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 黄洪钟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 电子科技大学 |
| 学位年度： | 2020 |
| 正文语种： | 中文 |
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