Поиск возникшего дефекта

Поиск возникшего дефекта в отличие от определения работоспо­собности, как правило, требует более детального анализа ОД или его модели. При этом степень детализации определяет заданная глубина поиска дефекта, т.е. указание части объекта (СЕ), с точностью до ко­торой находят место дефекта. Таким образом, если задана глубина поиска возникшего дефекта, то ОД можно представить множеством из взаимосвязанных частей (СЕ). При поиске возникшего дефекта каждую СЕ рассматривают как единое целое и она может находиться в двух состояниях: «в СЕ имеется дефект» или «в СЕ дефект отсутст­вует». Общее число состояний, в которых может находиться объект, состоящий из N СЕ, равно N + 1 (одно состояние соответствует от­сутствию дефектов в объекте). Следовательно, в предположении, что в объекте одновременно может отказать только одна СЕ, при поиске дефектов необходимо рассматривать множество, или пространство, из N состояний.

Поиск дефекта или состояния, в котором находится объект, вы­полняют по алгоритму, включающему определенную совокупность проверок. При этом проверкой π называют оценку состояния СЕ по ее выходу или выходу объекта. Множество состояний в общем случае больше множества проверок, поскольку при выполнении одной про­верки можно найти больше одного дефекта. Каждая проверка требует определенных затрат. При построении алгоритма поиска дефекта ста­раются выбрать такую последовательность проверок, чтобы найти дефект с наименьшими затратами.

Поскольку каждая проверка делит пространство состояний на две части (включающую и не включающую искомое состояние), то результатом выполнения последовательности проверок будет обнару­жение СЕ, в которой возник дефект. Последовательность проверок или процедуру поиска можно представить графически в виде дерева по­иска, где вершинами будут проверки, а ветви указывают последова­тельность их выполнения [23]. Различают деревья поиска трех ви­дов: последовательные, параллельные и комбинированные.

При последовательном поиске каж­дая проверка выделяет в пространстве поиска одно состояние. На рисунке 7.8 приведены все возможные деревья, со­ответствующие последовательному по­иску при числе различных состояний N =4. В общем случае число деревьев при последовательной процедуре М =2^n-2.

Рисунок 7.8 – Схема ОД (а) и деревья последовательного поиска (б)

При параллельном поиске простран­ство состояний разбивают проверкой на две равные или почти равные части (рисунок 7.9, а). Число возможных дере­вьев в общем случае

(7.8)

где — целая часть log₂ п.

Комбинированный поиск представ­ляет собой сочетание последовательных и параллельных процедур (рисунок 7.9, б).

Деревья поиска можно построить на основе анализа структуры объекта или используя показатели, определяющие надежность СЕ. Деревья поиска дефектов характеризуют суммарной длиной ветвей

где l_j — длина j-й ветви.

Рисунок 7.9 – Деревья параллельного (а) и комбинированного (б) поиска дефектов для объекта из пяти элементов

Для последовательного поиска

(7.9)

для параллельного поиска

(7.10)

Суммарная длина ветвей дерева комбинированного поиска заключена между этими значениями

(7.11)