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。     

基于雷达的测试性设计优化方法应用研究

基于雷达等电子产品测试性要求的不断提高,对产品进行测试性设计迭代并进行测试性验证,成为对电子产品的普遍要求。由于初始设计有缺陷、覆盖故障模式不全等引起测试性设计不能满足要求,开展闭环测试、脉冲检测、隔离策略优化等测试性改进,最终选择软、硬件改进相平衡的方案,通过回归试验,获得满足指标要求的检测率和隔离率结果,优化方法促进了产品的测试性设计改进和增长。     

武器装备纵向测试性研究

针对测试性工程中的纵向测试性和纵向测试兼容性问题进行研究。分析了测试兼容性设计的重要作用;深入研究了武器装备研制、生产和使用各个阶段中维修体制的确定与级别划分、测试容差、测试数据接口、被测对象与测试设备接口等工程环节的兼容性设计要求,纵向测试性设计要求保证了武器装备全寿命周期测试诊断的一致性和兼容性,该研究对提高武器装备的测试性水平和实现武器装备一体化测试,具有重要意义。     

基于结构模型的系统级测试性设计(DFT)技术研究

测试性是解决系统维护问题的有效手段,必须从产品的概念设计到实际设计过程的各个阶段并行地考虑.本文从结构模型出发,研究了系统级测试性设计的概念、理论和实现算法,并以动力调谐陀螺仪为例,进行了设计分析.结果表明,该方法可以有效地对系统级测试性问题作出设计决策,保证系统故障定位到功能单元.     

系统级BIT设计中的测试选择方法

根据系统级BIT设计的要求,明确了系统级BIT设计中测试选择所需解决的问题,提出了测试选择的基本思想;在此基础上,利用系统级故障隔离的间接熵法实现了系统级BIT设计中的测试选择,并引入测试时间和故障发生频率参数对间接熵法进行了修正,获得了可以较快地判断系统是否可用并隔离大概率故障的测试集。理论分析及实验数据表明,该文提出的系统级BIT设计中测试选择方法是有效的。     

大型机载数据链系统箱内测试的研究与实现

随着各种电子系统的大量使用,其日常维护任务日益加重,维护人员的大部分精力都消耗在定期维护测试中,维护效率低下已成为制约电子系统正常使用的重要因素之一;现以某大型机载数据链系统为研究背景,结合其自身工作特点和设计经验,将箱内测试技术与机内测试技术相结合,设计实现了该大型机载数据链系统的箱内测试;通过实验实践和使用维护证明,对该大型机载数据链系统使用箱内测试技术有效提高了系统的维护效率和维护工作便捷性,实现了全寿命周期内大幅缩减设计和使用维护成本的目的.     

测试性验证辅助软件(TVAS)设计与实现

分析了测试性验证的通用程序,总结了确定方案和参数评估的8种计算方法,在此基础上设计并实现了测试性验证辅助软件.阐述了软件中确定方案和参数评估的详细算法,给出了软件的部分功能界面.软件计算结果与相关标准和文献提供的数据一致,验证了软件算法的正确性.     

测试性试验验证中的故障注入系统框架研究

给出了一套完整的故障注入系统框架,该框架融合了硬件注入和软件注入两种方式、兼顾总线注入和等电势处注入的优点,经验证符合测试性试验验证的需求.     

基于边界扫描技术的复杂电子设备系统级测试研究

以提高复杂电子设备系统级测试能力为目的,在对边界扫描技术进行研究的基础上.论述和总结了基于边界扫描的电子设备系统级测试的硬件结构、测试方案和测试装置,并提出了软件系统的结构设计;同时,按照IEEE1149.5标准的MTM—BUS总线进行了结构设计和功能仿真;实验结果表明,基于边界扫描的系统级测试技术能够广泛应用于现代电子设备,特别是MTM—BUS总线结构具有快速、准确、简单等特点;该研究和设计不仅对复杂电子设备系统级测试技术进行了总结,而且对改善电子设备系统级测试性能具有十分重要的指导意义。     

软件可测试性检测技术研究

软件的可测试性表示软件中故障检测的难易程度,是重要的软件质量特性之一。文章介绍相关的故障／失效模型和RELAY错误检测模型。提出了一个完整的软件故障检测过程：执行过程、传染过程、传播过程。对程序结构,最小表达式错误产生、计算转移、信息流转移等进行分析。提出了一种通过概率进行度量的可测试性静态检测方法,即整个程序可测试性由其包含的所有语句可测试性均值得到。     

机载雷达系统测试性分析与优化

针对机载雷达系统的特点,研究了系统测试性建模问题。根据机载PD雷达的组成和主要功能,结合FMEA分析结果,使用eXpress软件建立了机载PD雷达测距子系统的测试性模型,对模型的测试性参数进行了计算和分析。对测距子系统模型构造出故障信息矩阵,通过逐步分解故障信息矩阵的方法,对模型进行测试点优选。运用故障植入法通过测试设备对雷达进行测试,并计算测试性参数,计算结果表明所采用的测试方法满足系统测试性的要求。     

机载测试系统检测平台的设计与实现

网络化测试技术已成为机载测试系统的主流技术,这种高度灵活的系统极大地方便了人们的使用,在实际应用中,由于缺乏有效的检测手段,制约了对系统运行状态和采集数据的全局判断.针对此问题,设计并实现了机载测试系统智能检测分析平台,通过在线检测技术,实现系统拓扑结构自动识别、设备连通性的自动检查;通过数据捕获及在线解析,对采集数据的正确性进行在线判断;通过对记录数据进行处理分析,实现完整性和同步性的验证.     

机载显控设备测试性设计

机载显控设备作为人机交互终端,具有数据处理及与人交互的工作特点,采用传统BIT(机内测试)测试性设计方法,故障检测率指标难以满足用户要求;根据其设备组成和主要功能,结合FMECA(失效模式影响及危害度分析)分析结果,提出BIT检测与人工检测相结合的方式开展测试性设计,通过TADS软件建立设备测试性模型并进行了计算和分析,设备故障检测率由74.72%有效提高到93.26%,以较小代价实现了用户要求;为其他人机交互机载设备测试性设计提供参考,具有较好的工程实用价值。     

EtherCAT技术在机载测试系统通信中的应用

随着航空工业的不断发展,以及机载电子系统的复杂化、高度集成化,对飞行测试提出了更高的要求,为了满足新一代飞机对机载设备的测试要求,构建了网络化的测试系统。以太网EtherCAT技术以其简单、高速、易于实现等特点获得了越来越多的研发人员的关注。在详尽介绍EtherCAT技术原理和协议形式的基础上,研究将EtherCAT总线应用于机载测试系统,通过对其源代码的二次开发实现了从站设备的自动识别与配置,应用中明显提高了机载测试系统测试参数的同步性、实时性、操作简单性和可靠性。     

机载装备测试性模型设计与优化

现代机载武器高度集成化、层次化的特点使得多数外部设备无法对其添加足够的测试点以获取全部的故障诊断信息,导致自动检测效率低下。提出一种层次化测试性建模方法,通过对复杂系统层次划分,建立起包含全部测试属性的多层次测试性有向图模型。基于该有向图模型,分析模型中各单元模块与测试间的关系,建立故障-测试相关性矩阵并得到模型的测试性属性。利用模型测试点和测试项的优化反馈结果,更新测试设备中的测试程序集。在测试执行期间不断积累维修经验,修正故障概率,更准确地将故障定位到满足当前机载设备维修精度的层级。最后以某温控系统为例进行分析,对本文所提方法的有效性进行验证。结果表明,该建模方法将优化模型的可测试性,提高外部测试设备对机载装备的检测效率及维修深度。     

某型机载雷达综合测试系统设计与应用

针对某型系列机载雷达系统地面试验的需要,组建了一套雷达综合测试系统.该系统基于GPIB总线、VXI总线和网络化结构,采用软硬件结合的模块化设计,保证系统的可靠性、稳定性和可扩展性.系统可对3种不同型号的机载雷达进行自动测试和故障诊断,提高了维修效率.雷达测试系统联试实验验证了该系统的有效性和工程实用性.     

一种电传飞控系统测试性架构设计与评估技术研究

针对分布式电传飞控系统进行自上而下的测试性需求分解,突破了系统测试性设计完整可追溯性难题,结合系统分布式架构,充分发挥主飞控计算机作为控制调度核心和作动器控制器等部件作为智能节点的作用,创造性地为国内某型运输机电传飞控系统提出一种集中/分散结合的测试性架构,实现了系统由控制核心部件向外分层逐级激励的机内自检测方法,可有效提高故障检测效率、缩短检测时间;针对分布式电传飞控系统采用图形化方式建立基于多信号流的故障传递模型,形象地描述产品的测试性设计,建立体系性的建模方法、原则和流程,突破以往测试性建模使用不规范、模型可信度不高的难题,根据评估结果迭代方案设计,从而使测试性设计满足测试性要求。