基于故障树分析法的某型航空电子装备故障诊断方法研究
為了解决以微机芯片单元为核心的系统故障诊断问题，文章提出了基于输入输出型故障树的故障诊断方法。按照功能模块划分系统，单独引出关键元器件，从故障树事件层间引出关键节点，经实际应用证明，该方法提高了某型航空电子装备故障诊断的速度和精度。
标签：MCU单元；故障诊断；输入输出型故障树；关键节点
引言
随着我军装备更新换代，装备的智能化、集成化程度越来越高，故障诊断的难度却没有降低。以某型航空电子装备故障诊断为例，该型装备是以微机芯片为控制核心的复杂系统。虽然系统整体可靠性比以前分立式电路组成的系统更高，但是微机芯片外围电路的可靠性与微机芯片相比仍有差距，这已经成为影响系统整体可靠性继续提升的关键因素，同时外围电路也是故障多发点。据相关数据统计表明，外围电路故障约占装备总故障数的95%。目前在该型装备维修过程中，技术人员应用故障树模型进行故障诊断。
1 基于故障树模型的故障诊断概述
故障树分析法是基于故障树模型的一种分析系统可靠性和安全性的方法。使用该方法不但可以进行故障分析，还可以计算、分析单元可靠度对系统的影响。以便设计人员查找薄弱环节并采取改进措施，优化系统设计[1]。
近年来，技术人员开始研究如何利用故障树模型搜索故障源。基于故障树模型的故障诊断就是将故障原因自上而下逐层分解，从整体到局部逐步细化，对系统进行故障分析和可靠性评价的方法。它可以清楚地分析故障的产生以及传播过程，为装备故障定位提供了一种有效的方法。图1为某型航空电子装备发射电路部分原理图。MCU单元（以微机芯片为核心组成的运算和控制电路）处理输入输出信号之间的关系，是整个电路的控制核心。
2 建立故障树模型
不同的故障树模型表征不同的系统特征，其中有的适合故障诊断，有的适合可靠性分析。为了完成特定任务需要建立相应的故障树模型，首先对系统进行划分，一般有两种常用的方法：按功能模块划分和按照结构特征划分。下面开始按照故障树分析法建立图1所示电路的故障树模型，发射电路故障是最不希望发生的，我们将其选取为顶事件，将划分好的输入输出功能模块选取为底事件。将顶事件从上到下分割为输入故障、输出故障和MCU单元内部故障三个中间事件，再将中间事件分割为各个底事件，故障树模型如图2所示，我们将其定义为输入输出型故障树。以MCU单元为核心的系统具有相似性，组成结构上一般可划分为MCU单元、输入输出电路和最小系统电路，并且MCU单元完成了系统的大