基于故障注入的测试性验证试验样本量确定方法

试验样本量的确定是基于故障注入的测试性验证试验中的关键技术之一。样本量的确定是为了解决样本充分性要求与故障不能穷尽注入的限制条件之间的矛盾。目前确定试验样本量的方法包括最小样本量估计法以及按照不同的试验方案所确定的方法。通过对这些方法的优点、缺点以及使用条件进行对比,总结出了样本量确定方法的研究现状以及目前工程上进行基于故障注入的测试性验证试验时的普遍情况,并且从矛盾的两方面展望了进一步研究的发展。     

外场可更换模块体系下测试性验证试验发展研究

以外场可更换模块(LRM)为基本组成单元的综合模块化系统已成为现代军用装备电子系统的发展趋势。LRM是装备二级维修保障体系的关键技术之一,其测试性是实施装备二级维修保障体系的关键因素,在LRM的生产定型阶段对其进行测试性验证试验具有很大必要性。目前国内外并没有专门针对LRM体系的测试性验证试验研究。文中对LRM体系下测试性验证试验实施的相关技术研究现状进行了总结,指出了LRM在电气和机械方面的特性对LRM体系下进行测试性验证试验造成的不利影响,并对这一领域进一步研究的关键技术和发展方向进行了展望。     

基于验前试验信息熵的测试性验证试验方案

产品在研制阶段存在大量的试验数据,为有效利用验前数据,降低测试性验证试验样本量,提出一种基于验前试验信息熵的测试性验证试验方案。该方案利用信息熵来度量研制阶段多次验前试验数据对测试性验证试验所起的作用,依据平均互信息熵和信息总量相等的原则,将多次验前试验数据等效成一次成败型数据。在此基础上,通过相容性检验方法确定验前数据与试验数据的相容性水平,并以Beta分布为验前分布,利用加权混合贝叶斯理论建立混合验后分布,之后,基于贝叶斯平均风险理论求解满足双方风险要求的试验方案。最后,以某型雷达发射分机为例,对其进行测试性验证试验研究,研究结果验证了该方案的有效性。     

航天器间信息流测试验证实践

为解决航天器间信息流验证问题,文章提出三步走策略;首先采用了航天器信息流设计标准中的信息流分析方法;然后,从测试验证角度提出了对信息流描述的延伸方法;最后,借鉴软件测试设计理论等诸多方法,识别测试用例,并在此基础上完成航天器间信息流测试验证;该方法已在某深空探测器的测试设计中应用,保证信息流验证完备性的同时,能够有效增强测试用例设计的合理性及有效性,是一种十分有效的信息流验证思路。     

基于边界扫描技术的测试性优化方法研究

针对基于边界扫描测试技术对集成电路测试复杂的问题,提出了贪婪算法和图的色素理论算法;贪婪算法是指在测试网络与器件之间建立一个矩阵模型,通过局部最优解来寻找全局最优解的一种算法;图的色素理论是借助图的色数理论和技术,通过图形绘制网络与器件的关系,从中寻找最少着色方案的一种算法;实验结果表明,贪婪算法和图的色素理论两种算法的应用都能够较好地解决电路板测试性复杂性和测试性完备性问题,具有很强的实用性,可用于复杂数字电路板测试。     

基于LXI的热电阻与热电偶信号故障注入器设计

为满足装备试验中的热电阻和热电偶信号自动故障注入的要求,设计了基于LXI的热电阻与热电偶信号故障注入器。通过将故障注入器串接入热电阻和热电偶信号传输线路,模拟多种热电阻和热电偶信号传输过程中的故障类型,实现对被测设备热电阻和热电偶信号的仿真。该故障注入器已应用于多类型装备的测试性验证试验中,具有良好的推广价值和应用前景。     

PHM模型的工程化验证方法研究

模型验证技术在故障预测与健康管理(PHM)系统研制中受到高度重视,特别是如何将验证方法在具体的工程应用中体现规范性、系统性、通用性和实用性,已成为亟待解决的技术问题;在分析国内外相关研究现状的基础上,对PHM模型验证方法进行了系统深入的研究,阐述了故障数据获取方法和故障诊断和预测性能指标体系,并以机载诊断模型为例,对PHM模型验证流程作了详细介绍;最后,将此方法应用到了PHM验证平台的设计、开发和具体实现中,充分体现了PHM模型验证方法的工程化特点。     

基于可拓层次分析法的测试性分配方法研究

针对传统层次分析(APH)方法在进行测试性分配时没有考虑人判断的模糊性,以及在构造判断矩阵时需要进行一致性检验这两个问题,建立了测试性分配层次结构模型,采用可拓层次分析法对测试性指标进行分配,将符合一致性要求的判断矩阵权重向量的方法有机地融合到可拓层次分析法中;最后结合实例对本文进行应用研究,求得了合适的分配指标,应用结果验证了此方法的可行性。     

基于软件仿真技术的外源性故障注入方法研究

针对当前复杂系统测试性试验中存在的无法模拟外部条件性存在的设备故障、外部输入输出故障模式单一等故障注入问题,定义了外源性故障的概念;针对外源性故障具有的功能逻辑和运行场景特性、故障源繁杂特性、模拟难度大成本高特性、总线交联特性,总结了外源性故障注入的基本要求;提出了一种面向外总线复杂应用数据仿真的外源性故障注入方法,面向总线应用层数据,从复杂系统的高级应用逻辑出发,模拟复杂系统交联环境、使用方式等故障行为,建立自动化的实时仿真故障注入环境,通过全数字仿真模型模拟交联环境的行为,进一步通过模型输入、输出或模型参数的改变,实施总线高级行为的故障注入。最后阐述了测试性试验中的外源性故障注入实施方案,分析了该方法的关键技术和环境构建思路,制定了外源性故障注入试验的实施流程。     

现代飞机测试性详细设计方法研究

测试性详细设计是现代飞机顶层测试性设计的后续工作,根据现有飞机设计体系的构成,分飞机级、系统级、机载设备级3个层次论述了飞机测试性详细设计的方法;从综合诊断设计、故障信息显示以及故障告警3个方面阐述了飞机级测试性详细设计的内容;提炼了系统级测试性详细设计工作的组成,针对航电系统给出了通用、典型的测试性详细设计方法-基于模块测试与维护总线的边界扫描技术;详细论述了成品测试性详细设计,即BIT设计的准则及具体内容;论文的工作紧密结合在研型号的实际需求,有很好的工程实用价值。     

装备使用期间的测试性评估研究

随着大数据技术在设计领域的应用,装备测试性水平的提高不仅依赖于设计方法,还依赖于大量的、全面的测试性数据。这就要求装备测试性工作应该是贯穿全周期寿命的一个连续过程,不应局限于研制阶段,还应包括使用阶段。对装备使用期间开展测试性评估工作,有利于完善装备的测试性信息,促进装备的测试性提高。在此基础上,本文对装备使用期间的测试性评估进行了研究,给出了评估工作的具体流程和实施方法,对指导工程实践具有一定的意义。     

基于模型的软件接口故障注入测试平台技术

针对软件接口类型多、接口故障注入自动控制复杂的困难以及目前缺少有效的软件接口故障注入工具现状,对软件故障注入中的交联接口故障注入技术展开研究,提出了一种基于模型的软件接口故障注入测试平台技术。通过交联接口测试可视化建模和接口故障注入算子设计,自动生成XML 格式的测试用例,并且通过基于XSLT的脚本自动化生成与执行技术实现测试的控制与执行。故障注入测试主机与接口故障注入器网络连接,接口故障注入器将接口故障数据转换成以太网、串口或CAN网络数据注入到被测软件中,并返回被测件输出数据到测试主机实现测试数据收集与判断。基于模型的软件接口故障注入测试平台具有较强的通用性与易用性,提高了接口故障注入测试的效率,降低了接口测试的成本。     

面向复杂系统的测试性试验验证技术研究

测试性试验验证是指产品在设计、研制、定型阶段,为了确认其测试性指标的量值,分析其测试性设计的正确性、合理性并识别设计缺陷、检测产品是否已经完全实现了测试性设计要求而进行的验证与评估活动。当前,对于设备级试验对象的测试性试验验证技术,已经形成了相关的技术规范,并在某些型号测试性验证工程中已全面使用,然而,产品的测试性设计水平的最终要体现在系统层面上,设备级的试验只能考核设备自身的故障检测和故障隔离能力（即对内场可更换单元（SRU）的检测和隔离能力）,而难以体现出系统级的检测和隔离能力（即对外场可更换单元（LRU）的检测和隔离能力）。系统的检测和隔离能力主要体现在：系统对设备自身检测结果的综合处理与分析能力、系统对设备故障的检测能力以及系统对自身功能的检测能力。因此,为了有效验证系统的测试性设计水平,必须开展系统级的测试性试验。本文在目前测试性试验技术存在的基础上,基于目前测试性试验的基本思路,从测试性试验方案设计及故障注入技术两个方面开展研究,提出了一套面向复杂系统级测试性试验的技术方法。     

飞行试验湿度参数测试技术研究

为了确定飞机噪声测试结果的有效性及对噪声试飞数据进行修正,设计了一套完整的湿度参数气象测试方案;方案采用塞斯纳作为气象测试飞机,针对特定的气象测试需求,设计了盘旋上升的气象测试轨迹,并采用露点仪作为湿度测试设备;该湿度测试方案已经成功应用于ARJ21-700飞机噪声合格审定试飞,是国内相关飞行试验气象测试的首次尝试;实际的飞行试验结果表明,该方案能够准确、有效地测量飞行试验湿度等气象数据;该方案的成功应用,为今后相关的试飞测试提供了重要的参考价值。     

基于LBIST的纠检错电路验证方法与实现

基于逻辑内建自测试的设计原理,提出了一种针对纠检错电路进行功能自测试的方法,根据纠检错电路具有固定纠检错能力的特点,无需存储海量的比较数据,也不需要设计响应特征分析器对结果数据进行压缩处理,针对具体的纠检错电路,通过增加特别设计的注错逻辑可实现任意类型的故障注入,并根据注错信息可对结果进行预测,通过与预期结果比较,可达到验证的目的;最后,以(40,2)海明编码与解码电路为例,实现了其功能自测试结构,并对所有2⁴⁰-1种故障进行了注入与验证;结果表明使用本文的验证方法,可实现纠检错电路的自动化随机验证。     

高速1553B总线通讯控制器测试验证系统研究

通过对10M1553B总线通讯控制器的特性进行分析,再结合10M1553B总线通讯控制器的A、B总线通道切换测试及通讯强度测试的测试指标,提出了相应的测试验证系统方案;通过对测试验证结果的研究与分析,证实10M1553B总线通讯控制器具有较好的品质,能够在一定程度上替代国外的同类产品;同时针对10M1553B总线通讯控制器所设计的测试验证系统方案、各测试指标所对应的测试方法和通过准则,对于其它类似产品的系统级综合测试具有普遍性、适用性和指导性;并通过实际测试验证了该测试验证系统的可靠性和稳定性。     

通用测试设备验证评估系统设计

部队现有通用测试设备均按照相关标准研制设计,贯标的程度对检测结果产生很大影响,为验证通用测试设备执行标准的规范程度,设计了一套验证评估系统,该评估系统具备体积小、资源广、易操作等特点,可以从仪器级、系统级、软件级三个层次对通用测试设备进行评估验证。应用结果表明,该评估系统很好的对测试设备的贯标程度进行了量化评价,在部队测试设备的标准化程度检验上具有一定的实用性和推广性。     

基于二次线性插值的测试性分配方法研究

为了实现对测试性指标的合理高效分配,考虑当前测试性发展的主流技术,以及分析测试性分配影响因素的基础上,提出了基于二次线性插值的测试性分配方法;运用测试性建模的理念,首先对系统进行横向划分和纵向划分,实现LRU与功能属性之间的映射关系,并对LRU进行聚类,根据聚类结果对指标进行第一次分配,即把指标分配给功能属性;然后,在功能属性的要求下,考虑各LRU的故障率、测试和故障扩散强度等特性参数,进行第二次插值分配;最后用实例进行了验证,结果表明:分配过程简单,结果可信无需修正,更符合实际要求;提出的方法打破了传统级级分配测试性指标的理念,采用两次分配即可实现系统级指标到LRU级指标的分配。     

基于动态测试策略的自动测试软件平台

现有测试模式的缺陷,使得设备平均测试时间较长,测试程序维护复杂,限制了先进故障诊断算法的应用;设计了一种新的软件平台架构,将测试过程、结果判读与故障诊断相隔离,有效解决了上述问题;文章详细叙述了软件平台的架构设计、调度模型和故障诊断;该软件平台已成功地应用在某型测试设备上,获得了较好的效果。     

基于多信号流图模型的等效故障注入样本选取

为了提高测试性故障注入试验的工程实践性,针对选取的故障样本不可注入或注入成本太高的情况,提出了一种基于多信号流图模型的等效故障注入样本选取方法。建立了系统的多信号流图模型,得到了故障-故障关联矩阵和故障-测试关联矩阵,并以提高故障样本注入率为目标,通过结合测试故障子集的概念,提出了等效故障注入样本的定义和选取方法。实例表明,该方法能够有效地提高故障样本的注入率,保证了测试性验证试验的顺利进行。