题目：系统故障行为建模方法研究

故障是与当前武器装备的非功能性（可靠性、环境适应性、维修性、保障性等）息息相关的一个属性，对产品故障规律的认识和描述是开展系统非功能性设计的基础。虽然，经过几十年的发展，目前可靠性、维修性、保障性工程等专业已有了很多自己的专业技术方法，但作为一个工程技术学科，可靠性系统工程的基础理论还很薄弱，尚需要进一步认识系统故障的产生规律和故障表现规律。系统故障行为建模研究就是以此为目的，从行为角度出发，描述系统故障的发生发展过程。 本论文从研究国内外相关的文献资料入手，通过对比国内外故障建模、功能建模和行为建模等相关研究工作，总结了各方法对系统故障进行建模分析的特点，指出了目前各方法对故障描述的不足，进而提出了从行为的角度开展系统故障行为建模方法的研究。它充分利用已有故障建模方法的优点，将行为建模与故障建模有机融合，综合考虑了导致系统故障的各种内外因影响因素，注重对系统故障发生发展过程的描述，采用系统工程的思想对故障加以分析，认为系统故障行为建模应该从系统故障行为的概念与内涵、系统故障行为模型的建立和系统故障行为模型的应用三个方面进行深入研究。 首先，研究了系统故障行为的概念与内涵。通过对系统故障特性的分析，明确系统故障的属性，进而提出了系统故障行为的概念，划分了三种系统故障行为，并给出了对故障行为的科学描述，体现出内外因的作用以及故障发生的随机性和模糊性。定义了系统故障行为的层次结构，并对系统故障行为进行分类研究，进而指出系统故障行为描述的工程意义。 提出一种将行为建模与故障建模相结合的新的建模方法，从行为角度描述故障的发生发展规律，建立系统的故障行为模型（Fault Behavior Model, FBM）。根据对系统故障行为的研究结果，给出了系统FBM模型的定义，具体建立了系统故障行为模型的框架和结构，并给出了一种基于多色集合和多色图理论的FBM模型形式化描述方法。 在FBM通用模型的基础上，针对系统结构设计的影响，进行了基于结构的系统故障行为建模方法研究。建立了基本单元故障行为模型和故障行为关系模型，制定了故障行为的传播规则，描述故障在模型中的传播过程。针对基于结构的系统故障行为模型的要求及特点，建立了一种带有选择机制的SMEOPN (WithSelectMechanismEntityOrientedPetriNet)模型，实现基于结构的系统故障行为描述。 论述了系统故障行为模型的应用流程，并详细讨论了具体的应用方法。以某导弹自动驾驶仪硬件电路为例，进行了系统故障行为模型的工程应用研究，建立了案例的故障行为模型、功能关系树和功能－行为映射，并进行了FMEA分析，验证了模型的正确性以及在可靠性工作中的适用性。