逻辑分析诊断法

逻辑分析诊断法（共4篇）

逻辑分析诊断法 篇1

基于模型的诊断 (Model-based Diagnosis, MBD) 是人工智能领域中一个十分活跃的研究分枝。其主要工作原理是利用系统模型 (即系统内部结构与行为知识) , 根据系统实际行为与预期行为的差别, 通过逻辑推导得出引发故障的部件集合, 如图1所示。因此, 使得MBD被AI专家誉为诊断理论和技术上的革命[1]。

根据Reiter的理论[2], 基于模型的诊断分两步进行:第一步是与领域相关的冲突识别, 即根据被诊断系统的结构和行为模型以及测量结果求出所有征兆, 利用与领域有关的相应算法来产生对应各征兆的最小冲突集, 并形成最小冲突集组;第二步是与领域无关的候选产生, 即求出第一步所产生的最小冲突集组的所有最小碰集, 这些最小碰集就是系统的所有候选诊断。候选诊断产生后, 还需进行诊断的测试和诊断的鉴别, 最终确定真实的故障。

候选诊断的产生是一个研究热点。利用冲突集求解最小碰集是诊断产生的重要方法, Reiter[2]对诊断进行了完备的描述, 并提出了HS-tree算法;Greiner等人[3]发现HS-tree算法并没有体现出Reiter对诊断描述的完备性, 会发生丢解的现象。针对这一点, 提出了HS-dag算法, 采用直接非循环图求解最小碰集;为了提升HS-dag算法的效率, Wotawa[4]又提出了HST-tree算法;上述算法当面临新测量导出的冲突集时, 必须重新生成树状结构, 时间开销大, Hou[5]的剪枝CS-tree算法则可以有效地解决该问题, 但却存在丢解现象;姜云飞、林笠[6,7]采用二叉树的方法分别提出了对分HS-tree算法和递归HS-tree算法, 这两种算法在实际应用中的空间和时间复杂度都有了很大的简化, 且不会丢解, 在面临新导出的冲突集时, 也能直接添加节点, 完成最小碰集的求解;王巍等人[8]提出了拟Hitting集的概念, 利用集合递推求解法得到最小碰集;傅绍文和董健康[9]进一步细化了基于拟Hitting集的算法;Vinterbo等人[10]提出近似碰集的概念, 给集合分配了权重, 采用遗传算法实现了最小碰集的求解;林笠[11]通过使用遗传算法大大减少了最小碰集求解的时空复杂度;在林笠的工作基础上, 黄杰等人[12]提出了求解最小碰集的遗传模拟退火算法;张楠等人[13]则在标准的遗传算法中引入了精英策略, 提高了算法的搜索效率;在解决算法的空间复杂度方面, 逻辑数组法[14]是一个不错的选择, 因为该方法只需要使用二维数组数据结构;通过引入布尔表达式的概念, 可将求解一个冲突集组的最小碰集问题转化成求解布尔方程的全部解问题, 姜云飞等人[15]利用该思想提出了布尔代数法;赵相福等人[16,17]提出了一种利用与元素相关联的冲突集个数求解碰集的新方法, 并结合带有终止节点的集合枚举树SE-tree形式化地表达了计算过程, 经实验对比, 其效率略优于布尔代数法。此外, 还有学者[18]在给定了冲突集簇的前提下, 利用二叉判定图进行最小碰集的求解, 并根据计算结果认为二叉判定图的方法适合单双故障中计算所有最小碰集。

上述方法中, 冲突识别是候选产生的前提, 由于冲突识别本身是一项比较复杂的工作, 因此学者开始进行最小碰集直接求解方法的研究。包括利用结构信息[19]和故障行为[20]直接求解。本文以组件的逻辑结构关系为基础, 通过分析组件的故障对系统的观测产生的影响, 建立观测与组件故障之间的映射关系, 从而形成诊断规则, 通过规则实现最小诊断的求解。相对于其他方法, 基于组件逻辑结构关系的故障诊断法无需求解冲突集, 诊断规则的建立可以离线进行, 因而当诊断规则建立完备后, 可以实现系统故障在线的快速诊断。

1 预备知识

组件的逻辑结构关系是指组件间的信号输入输出关系。本文假设信号的状态仅由组件决定, 即忽略了组件间传输介质的故障, 那么有:

命题1-1组件正常, 则系统正常;反之不真。

命题1-2系统异常, 则必定存在组件异常;反之不真。

证明命题1-1的“”是显然成立的。组件正常, 且忽略了传输介质的故障, 则对于系统而言, 给定一个输入, 必然有期望的输出, 即系统正常。“”则未必成立, 系统正常表示整个系统的输出为期望输出, 但该系统的正常输出有可能是因为系统组件的故障屏蔽造成的。如由两个反相器组成的串联系统, 当输入为0时, 系统的正常输出应为0;但若两个反相器同时故障, 都丧失了反向功能, 则当输入为0时, 系统的输出仍是0。所以系统正常时, 组件未必正常。同理, 命题1-2也是成立的。

推论当系统为连续系统时, 上述命题的正反均为真。

为了证明上述推论, 其推导过程如下:

定理1-1在连续系统中, 若组件的所有输出都是正常的, 则该组件及该组件所有的输入都是正常的 (证明详见文献[21]) 。

定义1-1起始组件:自身的输入即为系统的输入的组件。

定义1-2终端组件:自身的输出即为系统的输出的组件。

定义1-3传递组件:既不是起始组件, 又不是终端组件的组件。

根据定理1-1和定义1-1、1-2、1-3, 可以证明上述推论。

证明

(1) 系统正常, 则组件正常。

系统正常, 说明系统的输出正常, 因此系统的终端组件的输出正常, 由定理1-1知系统的终端组件及其所有的输入正常, 也就是说与终端组件相连的传递组件的输出正常, 反复应用定理1-1, 可得系统的所有传递组件以及系统的起始组件均正常。

(2) 组件异常, 则系统异常。

组件异常, 说明该组件的输出异常, 由定理1-1证明过程知, 对于连续系统不正常输入导致正常输出的概率趋近于0。由此可得, 以故障组件的输出为输入的组件, 其输出必定异常, 反复套用该原理, 可知终端组件的输出必定异常, 即系统的输出异常。

定义1-4组件模型:由于组件的逻辑结构描述的是组件间信号的输入输出, 因此将组件模型描述成如下三元组 (状态、输入、输出) :

其中:component (?) ———组件?的状态

in_?i———组件?的第i个输入

out_?j———组件?的第j个输出

对于起始组件, 由于其输入为系统输入, 在诊断时认为系统的输入一定正常, 因此, 起始组件的模型可简化为组件和输出。另外, 假定组件及输入输出均只存在正常和异常两种状态, 因此, 组件及输入输出的取值为0 (正常) 或1 (异常) 。

定义1-5系统描述:所谓的系统描述是指二元组 (模型、连接) :

其中:CM为组成系统的组件的模型

link表示组件间的连接关系

根据系统描述, 可以构建出系统组件的逻辑结构关系。若从组件的故障出发, 就可推出组件故障与系统输出之间的关系。在实际诊断中, 可利用建立起的关系, 根据系统输出进行故障诊断。系统组件的逻辑结构关系可以直观地用表1的形式。

2 实例验证

Poly-box系统是MBD中较为常见的例子, 本文也以它为例, 验证方法的正确性, 如图2所示。Polybox系统由三个乘法器 (M1, M2, M3) 和两个加法器 (A1, A2) 组成。系统有两个输入, 分别为3和2;两个输出, 分别为10和12。显然, 系统出现了故障, 按照Reiter的方法可得出极小诊断有4个:{M1}、{A1}、{M2、A2}、{M2、M3}。

按照本文的方法, 可用表2的形式描述该系统组件的逻辑结构关系。

表2完全建立了组件故障与系统输出之间的关系。如当且仅当组件A1故障时, 系统的输出为 (1, 0) , 即相应于A1的输出异常、相应于A2的输出正常。根据表2中信息, 可建立如下的诊断规则。

同理, 可得到输出 (0, 1) 和 (1, 1) 的诊断规则。

根据最小诊断的理论, 由上述规则求出最小诊断为:

3 分析讨论

3.1 诊断解的特性分析

(1) 完备性:由于本方法的实质是从故障组件出发, 利用系统的逻辑结构模型推导出组件故障状态下对应的系统可观测点的输出。因此, 当组件故障模式分析完备时, 建立的诊断规则也是完备的, 解的完备性是显然的。

(2) 可采纳性:可采纳性定义, 称诊断系统S是可采纳的, 当且仅当对诊断领域的任意诊断问题Q, 满足:

其中:

absetQ为诊断问题Q的真正故障组件集合;

S (Q) 为诊断问题Q在系统S中的诊断集合。

由可采纳性的定义可知, 若规则建立的完备, 则本文的诊断系统是可采纳的, 否则会产生丢解的情况。

(3) 重用性:由于本文诊断时, 仅考虑系统的观测是否正常, 而与系统输出具体值无关, 因此本文的诊断结果可以重用。即不管系统输出的具体值是多少, 只须判定系统的输出是 (1, 0) 、 (0, 1) 、 (1, 1) 中的哪种即可运用已经建立好的规则得出诊断结果。

3.2 方法的效率分析

该方法仅通过系统组件的逻辑结构关系求得了极小诊断, 与通过极小冲突集求解极小诊断的方法相比, 显得更为直接。系统组件的逻辑结构关系可先离线分析得到, 这样在系统的在线诊断时, 仅需要搜寻离线分析得到的诊断规则而无需推理, 效率较高。实际上, 本文的方法将推理过程在离线过程中进行, 避免了在线诊断时的推理过程, 因此运用本文的方法的关键在于诊断规则库的离线建立, 而达到这一点则要求规则建立者必须十分清楚系统组件的逻辑结构, 利用系统组件的结构性知识进行推理, 并得出所有故障模式下的对应关系, 因此该方法本质上属于MBD中的溯因诊断。

3.3 改进措施

本文的方法虽然是通过离线的方式获得诊断规则, 但是, 当系统的组件数量十分庞大时, 离线建立规则的效率低下就成为了一个不能回避的问题, 为此提出两点改进措施。

(1) 改进1:与等价部件[22]相结合。

根据上述两个定义, 可得如下定理:

定理3-1若C1, C2∈COMPS, 如果C1∈C是一冲突集, C2, C1∽C2, 则C2∈C。

定理3-2若C1, C2∈COMPS, 如果{C1}∪Δ是一诊断, C2, C1∽C2, 则 ({C2}∪Δ) 也一定是诊断。

利用上述两个定理, 在计算诊断时可以只考虑等价部件中的一个部件即可, 这样可以减少计算量。

构造等价部件树的原则。

确定树的根节点, 然后再反向寻找该根节点的等价部件树;任意两个不同的部件树均不相交。满足以下三个条件之一的节点都是根节点。

a) 部件C输出不与其他任意节点的输入相连;

b) 部件C输出值是观测值;

c) 部件C输出与其他部件的输入相连。

以本文的Poly-box系统为例, 用有向图来描述该系统, 如图3所示。

根据等价部件树构建原则, 将Poly-box系统等价部件树结构化为图4。

于是, 原系统的诊断原则构建过程可简化为三个组件组成的系统, 如图4中 (b) 所示。其中, 组件A指代原系统中的组件A1、M1;组件B指代原系统中的组件A2、M3。仍按照本文的方法, 可建立表3。

此时, 得到化简的诊断规则为:

再根据等价部件的相关定义和定理, 将A、B所指代的原系统的组件代入该诊断规则, 就得到了与第2节相同的原系统诊断规则, 但诊断规则的建立效率明显提高。理论上讲, 每减少一个组件, 构建效率就会提高一倍。

(2) 改进2:利用诊断分解[23,24]构建规则。

定义3-3设 (SD, COMPS) 是一个系统, 称有向图G= (P, A) 为该系统的关系图, 如果点集P代表COMPS, 有向边集A表示元件 (点) 间的连接, 则从元件的输出指向与之相关联元件输入的所有有向边组成的集合。

定义3-4设 (SD, COMPS) 是一个系统, G= (P, A) 是该系统关系图。变量O是元件Co的一个输出, 那么, O的相关元件RCOMPSoCOMPS是由Co和到Co在G= (P, A) 中至少有1条有向通路的所有元件一起组成的元件集合。

令vars (RCOMPSo) 是与RCOMPSo中所有元件相关的变量集合, 则:border (RCOMPSo) =vars (RCOMPSo) ∩vars (COMPS-RCOMPSo) 是建立相关元件和相关元件外部联系的所有公共变量集合。

定理3-3给定诊断问题 (SD, COMPS, OBS) , 是公共变量O相关的元件集合。若border (RCOMPSo) 中所有变量例化值在OBS中, 那么, (SD, COMPS, OBS) 是可分解诊断问题。

当公共变量具备了具体的赋值后, 根据上述定理, 就能够把对整个系统的诊断分解成各个子系统的诊断问题, 针对分解出的各子系统, 分别应用本文的方法给出诊断规则, 然后合并即可。

考虑本文的Poly-box系统, 显然, M2是公共变量, 即当M2有了具体的赋值后, Poly-box系统就是一个可分解的系统。直接为M2赋值正常 (0) 、异常 (1) 。此时Poly-box系统分解为三个子系统:子系统1由M1、A1两个组件组成;子系统2由M2单独组成;子系统3由M3、A2组成。以M2=0为例, 按照子系统的划分, 可建立表4和表5。

此时的诊断规则为

此时的诊断规则为

将上述规则合并并化简, 可得M2=0时系统的诊断规则 (记为rule (M2=0) ) :

同理可得M2=1时系统的诊断规则 (记为rule (M2=1) ) :

系统的诊断规则为rule (M2=0) +rule (M2=1) , 结果与第2节诊断规则相同, 但效率优于原方法。

4 与相关工作比较

由于Reiter的方法需要调用定理证明器进行冲突识别, 其复杂性是指数级的, 尽管大多数研究者对该方法进行了改进, 但由于这些改进工作都是在Reiter的诊断逻辑框架下进行的, 改进效率都不能令人满意。本文的方法类似于一种过程化的方法, 从而实现了效率的提升。相类似地, 文献[25]给出了通过诊断图分析的快速诊断算法, 该方法将诊断的计算过程分为两个阶段进行:构造诊断图阶段和诊断计算阶段。构造诊断图阶段从系统输入 (表示系统的初始状态) 出发, 根据系统的元件之间的连接关系, 前向扩展诊断图, 直到能一致地得到系统的观察值集合。诊断计算阶段从系统的观察值出发, 反向搜索诊断图, 以求出能导致系统观察值的系统元件工作模式集合。但是, 该方法的每次诊断求解只产生众多可能的诊断解中的一个, 而且求得的诊断只是包含最小诊断的诊断解, 不一定为最小诊断。而通过本文的方法建立起规则后, 利用规则可直接求得所有最小诊断。另外, 文献[26]给出了基于因果关系求诊断的方法, 该方法根据系统的异常输出反向推理, 利用极小诊断组成原理及相关定理得出极小诊断;而本文的方法则是从元件故障出发, 前向推理, 得出系统输出, 建立规则, 进行诊断。

5 结论

本文提出了一种直接求解最小诊断的方法, 该方法将最小诊断的求解分解为离线建立诊断规则和在线确定诊断的两个过程, 当诊断规则库完备时, 诊断的在线确定仅仅是个搜索的过程, 因此效率较高。同时, 对该方法的诊断解的完备性、可采纳性、重用性进行了说明。从本质上讲, 该方法属于溯因诊断, 因此要求诊断规则的完备, 对于离线建立规则的效率低下问题, 本文也进行了研究, 并提出了两个改进措施, 验证结果表明, 改进措施可以有效地提高诊断规则的建立效率。

由于本文的方法仅仅完成了诊断的产生, 若想进一步进行故障确认, 按照MBD的原理, 还需增加测点, 得到更多的诊断信息, 完成诊断的测试和鉴别。

摘要：提出一种利用组件逻辑结构关系直接求解所有最小诊断的方法。该方法将系统的最小诊断求解分解为离线建立规则和在线确定诊断两个步骤。方法的本质属于溯因诊断。以Poly-box系统为例验证了方法的正确性, 同时对方法的诊断解的完备性、可采纳性、重用性进行了分析说明。针对方法中的规则建立效率低下的问题, 提出了两点改进措施, 并仍以Poly-box系统为例进行了对比验证, 结果表明, 改进的方法提升了诊断规则的建立效率。

关键词：组件逻辑结构关系,基于模型的诊断,最小诊断,溯因诊断

逻辑分析诊断法 篇2

1·一个得了G病的病人，会表现出发皮疹和发高烧，或者喉咙 痛，或者头痛等症状，但不会同时有后两种症状;

2·一个得了L病的病人，会表现出发皮疹和发高烧等症状，但 既不会喉咙痛、也不会头痛;

3·一个得了T病的病人，至少会表现出喉咙痛、头痛和其他可 能产生的症状中的某种症状;

4·一个得了Z病的病人，至少会表现出头痛和其他可能产生的 症状中的某种症状，但决不会发皮疹;

5·没有人会同时患上所列G、L、T、Z四种疾病之中的两种以 上。

[问题]

题1 如果一个病人既喉咙痛又发烧，那么这个病人肯定

(A)得了Z病; (B)得的不是G病; (C)得的不是L病; (D)发了皮疹; (E)头也痛。

题2 如果有一个病人，患了以上某种不发皮疹的疾病，那么他肯定

(A)发烧; (B)头痛; (C)喉咙痛; (D)得了T病; (E)得了Z病。

题3 如果病人米勒没有喉咙痛的症状，那么他肯定

(A)得了L病; (B)得了Z病; (C)得的不是G病; (D)得的不是Z病; (E)得的不是T病。

题4 如果病人罗莎患上了以上某种疾病，但她既不发烧又不喉咙痛， 那么，下列哪个判断肯定是对的?

1·她头痛; 2·她得了Z病; 3.她发了皮疹。

(A)只有1是对的; (B)只有2是对的; (C)只有3是对的; (D)只有1和2是对的; (E)只有2和3是对的。

题5 如果病人哈里斯患了以上某种疾病，但他没有发烧，那么，他肯 定会有下列哪种症状?

1·头痛; 2·发皮疹; 3·喉咙痛。

(A)只有1是对的; (B)只有2是对的; (C)只有3是对的`; (D)只有1和2是对的; (E)只有2和3是对的。

题6 如果某个病人患了以上某种疾病，只表现出发烧和头痛两种症 状，那么他得的肯定是:

(A)G病; (B)L病; (C)T病; (D)Z病;(E)可能是G病，也可能是T病。

【答案】

答题1 应选 (C)。 根据已知条件2，L病不会有喉咙痛的症状，因此，这个病人患的肯定不是L病。

答题2 应选 (B)。 根据已知条件3和4，患了T病的人不一定发皮疹，而患了Z病的病人肯定不会发皮疹，但他至少表现出头痛这种症状，我们无法判 断这个病人究竟患的是哪一种病。但是有一点我们已经知道:患这种病的病人都会有头痛的症状。因此，(B)肯定对。

答题3 应选 (E)。 下面，我们逐项地来分析: 根据已知条件2，可推出米勒得的不是L病，因此，选 (A)肯 定错。 根据已知条件4，可推出Z病病人可能会表现出喉咙痛，也可能 不会表现出喉咙痛这种症状，我们无法断定米勒得的是不是Z病。因 此，选 (B)和 (D)都不行。 根据已知条件1，我们也可推出同样的结果，即米勒可能患的是 G病，也可能患的不是G病，所以，(C)也不对。 根据已知条件3，可知患T病的病人肯定会表现出喉咙痛的症状，而米勒没有喉咙痛的症状，因此，他患的肯定不是T病，由此， 选 (E)肯定正确。

答题4 应选 (D)。 根据已知条件和本题题意可推出罗莎患的肯定不是G病、L病和T病，那么她患的只能是Z病。而患Z病的病人必定会头痛而又决不 会发皮疹，因此判断1和2都是正确的，而判断3是错误的。

答题5 应选 (A)。 根据已知条件1和2，可推断哈里斯患的肯定不是G病和L病，那么他患的可能是T病或Z病。根据已知条件3和4，哈里斯不管患 的是T病还是Z病，他都会有头痛的症状，所以，判断1肯定正确，而判断2和3则不一定，故选 (A)。

逻辑分析诊断法 篇3

广州地铁二号线采用的A5型列车在运营期间曾出现受电弓图标显示无网压, 车辆屏无故障, 牵引图标正常的现象。

列车回库后进行检查, 已恢复正常, 显示屏没有相关故障信息, 多次试验受电弓升降弓, 并未发现有同样故障出现。下载辅助逆变器数据后发现无当时故障信息, 读取事件记录仪数据, 显示故障时列车网压在1~200 V浮动。

2 故障分析

2.1 事件记录仪解析

通过读取事件记录仪发现, 故障发生时, A1车SIV先发生故障, 而后列车网压异常, 如图1所示。

HMI的网压值由VCM选取并输入, 查看VCM逻辑流程图, 如图2所示。设计原理:辅逆1 (SIV1) 电压传感器网压值与0比较, 相同输出1, 不同输出0。当输出为0则选择辅逆1电压传感器网压值作为VCM网压值, 当输出为1时则选取IN1的值输入, IN1的输入为辅逆2传感器的网压值与0对比的结果。

如辅逆2 (SIV2) 电压传感器的值同0比较后相同, 则取辅逆3 (SIV3) 电压传感器的值同0比较的结果。以此类推至辅逆6 (SIV6) , 如图3所示。

查看故障发生时, SIV电网电压显示为1, 按逻辑图逆向推导, 该网压取值为辅逆1 (SIV1) 电压传感器的网压值, 如图4所示。

2.2 无网压现象调查

无网压故障的逻辑为辅逆MVB通信正常且网压值与100比较小于100, 则显示无网压故障, 如图5所示。

如图6所示, 采集电压与100比较, 小于100时, 采集的电压为SIV1的电压值, 并显示为无网压故障, 此时并没有做对SIV2、SIV3等辅逆的网压值的询问, 所以并不能代表网压的真正值, 也不应该显示无网压。

3月10日在库内做故障模拟, 拔掉辅逆1的信号输出线, 与正线列车表现一致, 根据当时故障现象, 发现如下2个问题:

2.2.1 VCM选取的网压值不合适

逻辑图设计初衷是为了能够询问每一节车的辅逆网压值, 从而判断是确实无网压还是传感器故障, 但逻辑中对比的值是0, 而传感器故障时, 其网压值并不一定为0, 可能为1、2或者十几, 即没有界定合适的网压值进行对比, 所以无法实现网压检测逻辑图的初衷。

2.2.2 影响其余系统的正常功能

故障时, 列车启用了紧急照明, 即DCDC当时不能正常工作。逻辑图 (图7) 显示, 网压值经由MVB传送至DCDC, 从故障时列车启动紧急照明现象来看, DCDC的工作与否与该信号有关。

对于该故障来说, 故障点只是列车辅逆1的电压传感器存在问题, 却影响到列车其他供电系统, 使故障进一步扩大。DCDC自身有自己的电压传感器, 却应用外部的网压信号, 这是不合理的, 需进行逻辑优化, DCDC的网压可以利用自身传感器采集的电压进行逻辑判断, 避免辅逆传感器的检测故障影响其他系统的正常工作。

3 故障原因

故障直接原因:根据故障分析, 故障发生时, 实际电网电压是正常的, 根据事件记录仪显示SIV网压为1, 通过网压取值的逻辑可以逆推导出故障发生时采集的是辅逆1电压传感器的网压。故判断为辅逆1传感器故障, 更换传感器后正常。

故障根本原因:网压取值的逻辑不够完善。按该逻辑并不能真正对每个辅逆采集的网压值进行询问, 无法显示真实网压。而引发紧急照明, 也是由于网压采集不是真实网压导致, 在新版VCM中修改完善该逻辑, 可以从根本上解决此类问题。

4 问题优化措施

针对前述两个问题, 可以在新版VCM软件中对逻辑进行修改优化。

4.1 VCM选取网压值的逻辑优化

可以考虑对网压采集逻辑进行修改和优化, 建议采集六节车辅逆传感器电压值并进行比较, 取六节车辅逆电压传感器采集的最大值与1 000比较, 这样可以真实地反映出网压值。或是按最初网压取值逻辑图设计的初衷对每个辅逆电压传感器网压值进行询问, 如判断为SIV1采集网压值不符合实际网压值, 则选取SIV2, 此时以此类推。如采集到第六个SIV传感器后与100比较, 仍然小于100, 则显示无网压。

改进后的逻辑如图8所示, 即:电压值与100做比较, 如果A1车辅逆大于100, 则取A1车辅逆电压传感器检测值, 如果小于100, 则询问下一节车的辅逆传感器检测到的电压值。

4.2 DCDC网压取值的逻辑优化

可以考虑在DCDC网压取值逻辑中利用DCDC自身的电压传感器采集值作为网压值, 从而避免因网压采集不正确而影响DCDC正常工作。

5 结语

通过现场进行新版软件验证, 模拟单个电压传感器故障, 列车车辆屏能够正常显示网压;软件现场验证通过后, 选测试列车更新新版本VCM软件, 跟踪软件在列车上运用情况, 上线运营三个月, 未出现过车辆屏显示无网压故障导致列车退出服务的情况。确认软件优化效果后, 对于现场运用的列车都进行了软件更新, 很大程度上减少了正线无网压故障造成的影响。

根据软件验证及实际列车运营效果, 可以确定修改无网压显示逻辑能够有效减少正线无网压问题的出现。

摘要：车辆控制模块VCMe通过接收各数字量、模拟量对列车进行控制, 而故障诊断模块ERMe负责记录故障发生及正常运行时的各项环境数据。现利用故障诊断模块, 即事件记录仪找出故障发生点, 并查看故障时环境数据是否正常;利用VCM流程图核对故障逻辑, 并排查出故障原因点。

关键词：控制诊断,车辆控制模块VCMe,故障诊断模块ERMe

参考文献

国有银行改革逻辑分析 篇4

[摘要]国有银行严重的代理问题源于其行政化管理模式，改革首要和核心的任务是实现管理模式市场化。制约管理模式市场化改革的主要原因是政府存在对银行财政职能依赖，因此，改革必须以消除政府对银行财政职能依赖为切入点。国有银行的股份制改革最终能否取得成功，也在于是否遵循此改革逻辑。

[关键词]国有银行改革；行政性代理问题；银行财政职能；股份制改革

[中图分类号]F830.2 [文献标识码]A [文章编号]1007-7723(2007)07-0053-0002

一、国有银行的严重代理问题

国有银行除了发挥银行功能，还履行部分财政职能。国有银行的财政职能承担并非基于法律上对其性质和功能的界定。事实上，我国商业银行法明确规定了银行的企业法人性质。国有银行的财政职能承担是政府通过对其进行行政指令干预赋予的。政府行政干预以国有银行行政化管理模式为前提基础。国有银行管理模式的行政化表现在两方面：首先，国有银行的管理者的选任不是通过市场方式，其权利和责任的界定也不是基于与政府之间的经济契约关系，而是通过行政任命和授权；其次，在银行的内部管理制度上，银行各级管理者都由行政任命和授权，银行内部人事管理制度和薪酬制度也在很大程度上同于政府机关。

行政化管理模式造成国有银行严重的行政性代理问题。(一)政府对国有银行的纯粹银行性业务经营难以设定绩效标准进行考评，造成国有银行在银行业务经营中的激励不足、约束软化。银行缺乏动力和压力去提高经营管理能力、业务创新能力。不仅如此，银行还会为了内部利益而不计收益和风险地发放一些贷款，多数最后形成需由政府承担的不良资产，即银行信用国家化(或称财政化)，也就是通常所谓的内部人控制现象。(二)由于银行管理上的行政化，地方政府也可对银行实行行政干预，搭财政的车，争夺国有银行的信用资金，因而导致一些银行不良资产形成。(三)一些国有企业也会为争夺财政的免费资金而不归还银行的贷款。(四)按行政机制确定的银行管理者，可能不具备银行业务经营管理才能，而不能对银行进行富有成效的经营管理。

二、国有银行改革的核心

针对前文分析的国有银行问题，国有银行当前改革首要和核心的任务应该是重构国有银行激励和约束机制的基础，从而建立起有效的银行激励与约束机制，减轻国有银行的代理问题，降低代理成本。

鉴于产生国有银行行政性代理问题的基础是国有独资的单一产权结构，国有银行改革的产权论者主张产权结构的多元化。当前国有银行的股份制改革试点也正是沿着这一思路在进行。诚然，通过产权多元化来取消国有产权的支配地位甚至于退出国有产权，国有银行的行政性代理问题就会因为失去了基础而不复存在，从而可以达到减轻国有银行代理问题，降低代理成本的目的。但是，这种改革主张是否抓住了问题的关键，给出了一个可行而且必要的解决呢?

首先，就解决的可行性而言，基于现实约束条件的回答是否定的。显然，国有控股的多元产权结构并不会消除行政性代理问题的基础。而在国家必须控制战略性行业的指导思想下，被视为战略性行业的银行业，国家必然要保持对国有银行的控股权。而且，渐进推进的改革中，国有银行的多元化产权改革过程中，国有产权也会长期地居于控股地位。因此，产权结构多元化主张尽管给出了一个国有银行改革问题解决的可行方向，但在一定的现实约束条件下，这一解决并不一定可行。

其次，就解决的必要性来看，实证分析的结果给予了否定的回答。郎咸平(2003)收集了全球78个国家958家银行的股权结构和经营利润方面的数据，加以研究后发现银行的经营效率与产权结构无关。La Porta等(2000)的研究表明，全球范围包括一些经济发达国家的银行国有产权相当普遍。也就是说，国有制银行也可具备同私有银行相互竞争共存的竞争力。

国外国有产权银行能够成功经营的事实已经证明国有产权并非必然要导致严重的行政性代理问题。这表明，在国有产权前提下，银行也可解决过于严重的行政性代理问题。而上一节的分析揭示，国有银行行政性代理问题直接源于其行政化的管理模式。因此，解决国有银行问题的核心应该是实现其管理模式的市场化。管理模式市场化的核心制度基础包括：(一)国有银行经营管理者的选任要采取市场原则、运用市场方式，取代原先的行政方式；(二)政府与银行管理者之间要以经济契约关系取代原来的行政任命和授权关系，管理者的权利和责任由经济契约界定，赋予管理者以谋求银行价值最大化的明确任务；(三)银行内部管理中采用市场化的人事管理制度和薪酬制度，取代原来的行政式管理制度。在此基础之上，其他的制度设计与采用、方法手段的运用与改进都可归于技术层面的问题之列。

实现以上的基础制度变革后，国有银行与私有产权性质的商业银行代理问题的差异主要在于：所有者的全民性(分散性)和从所有者到国有银行管理者之间，政府这一中间委托代理层的存在会削弱优选和监督国有银行管理者的激励。但这一差异不会导致两种产权性质的银行代理成本的较大差异。首先，在国有银行管理者的选任上，通过行政操作透明化，引入舆论监督和社会公众监督，形成对行政工作强有力的外部约束，可以弥补行政者的激励不足。其次，对于银行而言，不同于一般企业，除了其资本方外，来自于其他方面的激励和监督约束也发挥着非常重要的作用。足够强的外部激励与监督约束作用可以弥补资本方监督不足的影响。(一)实现基础制度变革后，国有银行信用复归为银行信用。虽然存在“大而不倒”现象，即政府会对发生危机的规模庞大的国有银行实施救助，但这已是政府作为金融管理者在经过权衡利弊得失之后而做的投资安排，不是政府的义务，不是必然会进行，而不同于以前政府作为债务人受偿债义务约束的债务承担行为。因此，国有银行的债权人将会为保障债权而积极地发挥监督作用。而对于主要依靠负债经营的银行，债权人的监督对于银行管理者的约束作用重大。(二)由于银行业内在脆弱性和大的外部性，管理当局也对银行实施严格监管。(三)经理人市场的存在也会构成对银行管理者的激励和约束。另外，还有来自银行业自律组织、社会公众、审计部门和法律的监督以及银行业市场竞争，对约束银行管理者的行为都起着重要作用。而且，随着我国行政体制的改革和完善，行政效率提高，会增强优选和监督银行管理者的激励。

三、国有银行改革的前提和步骤

前一节分析指出，国有银行改革的核心是实现管理模式的市场化。然而，实际中的国有银行改革却一直没有触及其行政化的管理模式，事实上，国有银行改革中一直都有意或无意地在回避这个问题。行政化管理模式之所以一直得以维持，一方面是源于对计划经济体制管理模式的沿袭，形成了

一种思维定势；另一方面更为根本的原因是政府对银行财政职能的依赖。

导致政府形成这种依赖的主要原因是金融资源的可得性和政府的厌赤字心理。对于政府而言，通过行政干预就可支配银行控制的大量金融资源，十分方便好用，于是形成了习惯性行为。由于经济体系已经习惯了长期计划经济体制时期的财政预算平衡做法，政府担心稍大的财政赤字就会超过经济体系的心理承受力，因此形成了政府的厌赤字心理。政府通过行政干预支配金融资源，让其中不能形成经济收益收回的部分以银行不良贷款形式挂在银行账上，从而实现财政赤字隐形化。

就财政获取资源的途径来看，政府财政筹资的可选方式是多样的，不必局限于行政干预银行方式。而隐形化财政赤字的作用无非是避免显形财政赤字规模超过经济体系的心理承受力而引起经济震荡。正常的赤字心理承受力应该基于对经济负担承受力的正确评价。研究结果表明(樊纲，1999)，相对于负债水平我国经济的负担能力还很强，而只要保证经济增长速度快于负债增长，财政赤字空间就存在。实际经济的稳定运行也证明经济有足够的负担承受力。因此，即使存在经济体系赤字心理承受力过低的问题，解决问题的正确方法也应该是通过引导使之趋于正常水平，而不应是掩盖赤字，回避问题。可见，政府通过行政干预赋予银行财政职能的做法不仅不能获得不可替代的收益，反而造成银行严重的行政性代理问题。就成本一收益比较而言，这种做法极其无效，完全不应继续下去，而作为其基础的行政化管理模式的市场化改革是完全合理和必要的。

以上分析表明，国有银行改革的关键前提和切入点是解决政府对银行财政职能依赖问题。不过，这纯粹属于技术性问题，方法也应该有多种。比如我们可以执行如下操作：将财政需要银行安排的支出明确列入预算，银行代理财政收支业务按预先确定的标准收取代理费，所需资金作为财政向银行借款，实际上就是建立银行与财政间的经济契约关系，回归财政赤字的本来面目。而对银行以前累积的不良贷款的处理，则应明确认定为政府债务，作为银行对财政的债权。

综合前面的分析，国有银行改革的正确步骤应该是：将财政支出明确化、财政赤字显形化，以消除政府对银行财政职能依赖，复归银行信用本质，单纯化银行的经营目标为追求自身价值最大化；银行管理模式市场化；内部管理制度的设计运用，经营和管理技术的更新提高；为增加资本金来源而实行股份制改造；为提高经营管理水平和技术而引入国外战略投资者。前者是需要由政府来完成的工作，即应由政府推动的改革；而后者应该属于银行经营中的自发行为。从某种意义上来说，银行改革应该是指前一部分工作，如果所有工作都需要由政府推动进行，则表明有效的激励约束机制仍未建立，改革没有成功。

国有银行的股份制改革最终能否取得成功，关键在于能否解决前面提出的前提条件问题，并在此基础上完成管理模式的市场化。否则，也只能是搭建一个空的股份制框架并解决一些经营和管理上的技术方面问题，并不能实现改革的真正目的。在前提条件没解决之前，企图通过引入其他产权主体来制约政府干预银行的行为，只能是本末倒置，注定要失败。因为，分散的小股东不可能对国家大股东形成有效制约。而就引入境外战略投资者的可行性来看，因政府注重社会利益，投资者谋求经济利益，双方追求的目标存在冲突，缺乏合作的共同利益基础，或者合作破裂，或者各为其利而使银行前景更加恶化。

四、结 语

国有银行严重代理问题源于其行政化管理模式，因此，国有银行改革的关键是实现其管理模式的市场化。

制约银行市场化改革的主要原因是政府存在对银行财政职能的依赖。银行改革必须以解决这一问题为切入点。银行改革工作是否全部需要由政府推动进行可作为判断改革成功与否的一个标准。