XML在故障树分析软件中的应用

XML在故障树软件中的应用 摘要: XML 是树结构的文本文件, 可以完整的保存故障树信息。本文对 XML 在故障树分析软件中的应用进行了研究, 并试着给出 了一个的 构架和如何把故障树转化为 文件。 XML XML 关键字: ; 故障树; 架构XMLXML 中图分类号: TP 393 文献标识码: A 文章编号: 1009- 3044(2007)07- 20165- 02 Applica tion of XML in De ve lopme nt of FTA S oftwa re WAN G Ke (N ational University of Defense Technology, Changsha, 410073, China) Abs tra ct:XML which is a file based on tree structure, can preserve the integrated information of fault tree. The article researches on the ap- plication of xml in development of FTA Software, tries to give a XML Schema for fault tree and shows how to translate a fault tree into a XML documents. Ke y words :XML; Fault Tree Analysis; XML Schema 2.2 跨软件平台的应用 1 故障树简介 故障树分析软件都是独立开发的, 所以每种软件的文件保存 故障树分析是可靠性和安全性分析的一 (Fault Tree Analysis)方式都不尽相同, 因此如果希望在不同的分析软件上对同一棵故 种技术, 是安全系统工程的主要分析方法之一, 它能对各种系统 障树进行分析, 那么就必须在不同软件上重复建树, 特别是大型 的危险性进行辨识和评价, 不仅能够分析出故障的直接原因, 而 故障树的建立是需要很多时间的。假如可以有一个故障树保存的 且能够深入地揭示出故障的潜在原因。用它描述故障的因果关系 标准 架构使得所有故障树分析软件所采用, 那么因为 XML XML 直观、明了、思路清晰、逻辑性强, 既可定性分析, 又可定量分析。故障树图( ) 是一种逻辑因果关系图, 它根 Fault Tree Diagram跨平台跨语言的特性, 所以可以利用这一特性使得一次建立的故 据元部件状态( 基本事件来显示系统的状态( 顶事件) 。故障树图 )障树可以被多个不同的故障树分析软件识别读取, 而不需要每次 也是一种图形化设计方法, 是从上到下逐级建树并且根据事件而 都重新进行建树。而且软件升级的时候, 也不需要考虑对不同版联系, 它用图形化“模型”路径的方法, 使一个系统能导致一个可 本的文件的兼容性。预知的, 不可预知的故障事件( 失效) , 路径的交叉处的事件和状 在手持设备故障树分析软件的应用2.3 态, 用标准的逻辑符号( 与门, 或门等等表示, 在故障树图中最基 )近年随着手持设备的发展, 越来越的软件开始向移动平台进 础的构造单元为逻辑们和事件。对于大型系统的可靠性和安全分 析, 人们往往借助计算机进行辅助故障树分析。( 图 )1 行移植或者针对移动平台的特性进行开发。同样, 故障树软件也 尝试着在移动平台的上的应用开发, 但是故障树的定性、定量分 析对资源的需求是很大, 特别是实现了蒙特卡罗仿真算法 的 软 件, 而手持设备的性能却相对有限。所以可以考虑使用 模式,C/S 客户端只是进行故障树的建树, 而服务器端对故障树进行定性、 定量分析。这样可以大大节省用户等待的时间。而且可以进行更 多的算法的选择。( 图 )2 这种模式同样也可以应用在基于 的故障树分析软件。 Web 图 1 故障树示例 2 XML 在故障树分析软件中的应用 用 保存故障树文件的优点与缺点 2.1 XML 图 2 基于 C/ S 模式的故障树软件的工作流程 首先, 故障树是一种多叉树, 也是树结构的文本文件。利 XML XML 技术。 另外, 在故障树软件的功能实现也可以用到 用 保存故障树, 可以不需要考虑不同软件设计中对故障树 XML 故障树的 架构设计 的内存存储结构的差异。其次, 文件具有良好的可读性, 而且 3 XML XML 越来越多的开发语言或者平台都提供了对 的支持, 增加 架构通过 架构定义 语言定义和描述某些 xml XML XML XML (XSD) 数据类型。架构元素( 元素、属性、类型和组) 用于定义 的适用面。XML XML 相比与二进制或者基于软件编程使用语言 特 性 的 文 件 保 存 某些 数据类型的有效结构、有效数据内容和关系。架构XML XML 方式, 文件比较复杂, 因此用 文件保存文件肯定会增添 XML XML 还可为属性和元素提供默认值。程序设计与实现的困难, 使得代码更加复杂。但是相对与 带 XML 可 使 用 架 构 来 保 证 应 用 程 序 和 单 位 之 间 共 享 的 某 些XML 来的好处, 个人认为还是利大于弊的。 数据类型的一致性。架构可用作两个应用程序之间进 XML XML 收稿日期: 2007- 04- 05 作者简介: 王可( 1982- ) , 男, 江西景德镇人, 工程硕士, 研究方向: 可靠性研究。 165 行数据交换的。单位可以发布描述其应用程序生成和使用的 格式的架构。这样, 希望交换数据的其他单位和应用程序可 XML , 以便他们的 消息能 XML 以围绕这些架构生成他们的应用程序 被理解。 图 是本文所设计的故障树的 架构。3 XML 故障树包含两部分: 故障树的树结构, 其中节点元素 是 嵌 ? 套的; 故障树中所有基本事件的故障概率等属性值, 数据在程? 序中的存储设计成以事件 为键值的字典存储数据。 ID 结束语 4 由于故障树分析方面没有一个统一的组织, 所有软件也都是 基于独立开发的, 所以想把 做为一种标准引入是极其困难 XML 的。但是考虑到 所特有的优点, 将其应用在故障树分析软件 XML 中还是很有前景的。 参考文献: 张东斌基于 的大型故障树分析软件研究硕士学位 [1].VC [D]. 河北工业大学,,2005. 论文 宋勇基于 的 模 型 的 研 究 及 改 进湖 南 民 族 职 业 [2]. XML C/S . [J],2006. 学院学报 [3]郭波, 武小悦, 等.系统可靠性分析[M]. 长沙:国防科技大学 出版社 ,2002. 美怀特, 著, 周生炳, 等译从入门到精通电子工 [4].. XML [M]. 图 3 故障树的 XML 架构设计图 业出版社,2002. (上接第 141 页) NC7781 PCI- X 千兆位网卡(集成式)。 发 布 移 箱 指 令 , 查 询 进 出 门 信 息 , 查 询 舱 单 信 息 , 查 询 装 卸 船 信软件环境 (2) 息 ; 国 检 用 户 , 主 要 包 括 信 息 发 布 、能 够 查 询 上 海 大 船 舱 单 信 ?操作系统: ; Linux息、货源信息提交; 码头用户, 主要包括信息提交、接受海关放? 数据库: 数据库; MySQL 行和拆箱信息等; 理货公司功能主要包括提交装卸船数据、查 ?应用开发: 使用当前优秀的 开发技术, 对数据库应用有 java 询由码头提供的作业桥号、查询装船时间。 着良好的支持。内部管理系统 2.4 通讯方式 3.3 报文统计, 实现对用户在某一时间段内报文数量及流量的 ?正常情况下港航 中心采用了千兆光纤接入, 各个用户只 EDI 统计; 计费模块, 完成对用户收费的计算并且出具收费帐单; ?? , 在光纤线路 要能够上互联网就可以实现数据的传输。另一方面 系统用户管理, 对进入内部管理系统的人员进行权限设置等。出现故障时, 中心也可以接受用户电话拨号方式实现数据的 EDI 传输, 确保用户的正常使用。 3 整个系统实施 数据格式 3.4 数据结构 3.1 能够解析 交 通 部 的 平 台 文 件 和 国 中心平台方面, 使用的是 数据库, 一方面基本数据根 FLAT FILE UN/EDIFACT Oracle , 另一方面, 对报文数据则根据标准报文 际报文标准文件。据中心的需求进行设计 数据字段, 并增加若干必要的新字段组成; 在中心网站方面, 采用港航 系统的展望 4 EDI 的是 数据库, 除了网站管理必要的数据要单独设计外, 其 MySQL 港航 系统要想实现无纸报关, 与船务公司、银行等部门 EDI 他提供查询的数据采用中心平台雷同的数据结构。联网是比较困难的, 它是一项综合的系统工程。但随着 进程EDI 系统设备 3.2 的发展及我国计算机水平的综合提高, 我们相信港航 系统最 EDI 网络环境 3.2.1 终能够实现无纸化的业务操作过程。 南通港行 中心网络设备方面有 路由器 台、 EDI Cisco2610 1 在国内我们可以借鉴上海港 工程的经验, 上海港口 EDI EDI 防 火 墙 台 、三 层 交 换 机 SonicWall 3060 1 AVAYA 332GT- ML- L3 工程是国家计委批准的国家“九五”科技攻关项目任务之一, 它们以面向港口运输业服务为主, 是具有互连性和分局管理功能的 E- 台; 通过千兆光纤接入电信的宽带。 1 网络服务系统, 并且与船公司及代理、港口、码头、理货、货代公 DI 平台运行环境 3.2.2 EDI ( “一关三 司、集运输站以及与上述运输业相关的政府监管部门 硬件环境 (1)检”) 和银行保险业实现电子数据交换。 应用服务器: 路 、内存、 SUN V880 2 1.2GHz CPU4GB 2*73GB南通港航 中心目前已经跟上海亿通平台间实现了驳 船 EDI ; 但是目前与集装箱运输相 光纤硬盘做镜像、块千兆网卡、块百兆网卡; 进口舱单、起落驳清单等数据的传输1 1 关的车队、仓库、报关行等直接参与国际物流的重要机构被系统数 据 库 服 务 器 : 路 、内 存 、 SUN V880 2 1.2GHz CPU4GB 排斥在外, 实现跨平台交易也有着许多要解决的问题, 因此不管 光纤硬盘做镜像、块千兆网卡、块百兆网卡。 2*73GB 1 1 是南通港航 中心还是全国其他的 中心还有许多繁重的 EDI EDI 软件环境 (2)工作要做, 可以说是任重而道远的。 操作系统: ; Solaris 9 参考文献:数据库: ; Oracle 9i姜旭平电子商贸与网络营销清华大学出版社[1]. [J]. ,2001. [2]应用开发: 基于 平台来进行开发和设计。 AMTRIX 4.4 琳达阿普盖特等; 李东 译公司信息系统管理东. M. ,. [M]. 值服务及中心网站平台运行环境 3.2.3 北财经大学出版社 ,2000,9.硬件环境 (1)刘鼎铭集装箱化与现代物流辞典东华大学出版社[3]. [M]. . 、及 服 务 器 : 采 用 WEBFTP MAIL HP DL380 Server Work GC 牛东来现代物流信息系统清华大学出版社[4]. [M]. . 芯 片 主 板 , , LE INTEL XEON2.4G/512K CPU512M PC2100 DDR 最 大 可 达 , 集 成 控 制 器 , 两 个 惠 普 SDRAM 6GSmart Array 5i+ 电脑知识与技术166