[发明专利]一种工业控制系统可用率测试方法及系统

权利要求书

1.一种工业控制系统可用率测试方法，其步骤如下：

(1)确定被测试对象的范围

确定被测试对象的范围，具体到现场可更换单元；

(2)故障模式影响分析

统计对可用率有贡献的故障模式及其后果严重程度，对可用性无影响的故障排除出测试范围；

(3)确定出每一类设备、每一种故障模式对系统可用率的贡献

根据设备故障严酷度和设备数量，应用综合权衡法，确定出每一类设备、每一种故障模式对系统可用率的贡献；

(4)实际可用率的测试

可用率测试开始后，统计发生的有效故障模式f_ij及其实际维修时间RT-1_ij：

有效故障模式为确信、关联的故障模式，满足以下3项特征：

被测试对象自动运行过程中出现功能异常，由其内部的故障诊断电路识别并报出明确的故障代码；

故障状态明显且持续，复现，虚警信号不包括在内；

故障状态成功被现场日志系统所记录，并经维护人员、设备供应商确认；

满足所述3项特征的有效故障模式f_ij，作为有效原始信息，用于可用率测试；

实际维修时间RT-1_ij，是指从有效故障模式f_ij的发生时刻RT-1-start_ij，到有效故障模式被排除系统恢复正常运行时刻RT-1-end_ij，两者的时间差，有效故障模式f_ij的发生时间RT-1-start_ij，与维修活动完成系统恢复正常时间RT-1-end_ij均由现场日志系统所记录；

该故障模式的实际加权维修时间为RT-2_ij，如下所示：

RT-2_ij＝RT-1_ij×K_ij (3)

其中，K_ij为第i种设备第j种对可用性有影响的故障模式的权重系数比；

统计所有实际发生的故障及相应的加权维修时间，最终根据下式(4)算出实际可用率：

步骤(2)中，开展故障模式影响分析后，得到如下技术指标：

第i种设备对可用性有影响的故障模式总共有F_i种；

第i种设备第j种对可用性有影响的故障模式为f_ij；

第i种设备第j种对可用性有影响的故障模式的理论维修时间为RT_0_ij；

第i种设备第j种对可用性有影响的故障模式的严酷度为S_ij，其中j＝1,2,…,F_i，通常S_ij≤3；

第i种设备第j种对可用性有影响的故障模式频数比为Q_ij，其中j＝1,2,…,F_i，且有

所述步骤(3)中，

2.根据权利要求1所述的工业控制系统可用率测试方法，其特征在于：步骤(1)中，所述现场可更换单元为板卡或模块，并统计好设备类型及相应数量，确定测试周期和可用率指标。

3.根据权利要求2所述的工业控制系统可用率测试方法，其特征在于：步骤(1)中，具体的基础指标如下：

被测试对象总共有N种设备；

第i种设备的数量为M_i，其中i＝1,2,…,N；

测试指标为A_t，对于工业控制系统，通常有0.999≤A_t1；

测试周期为T_t，对于工业控制系统，通常T_t＝1440h。

4.根据权利要求3所述的工业控制系统可用率测试方法，其特征在于：步骤(1)中，还规定统计关键事件：在可用率测试之前，规定一些关键事件，发生一次或者两次，即算测试失败。

5.根据权利要求4所述的工业控制系统可用率测试方法，其特征在于：步骤(1)中，所述关键事件的定义及发生次数随着行业、系统和功能的不同而不同，根据故障严酷度确定。