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測(cè)試性仿真技術(shù)在電子設(shè)備的應(yīng)用論文
摘要：本文基于測(cè)試性的相關(guān)概念，介紹了基于多信號(hào)模型和D矩陣的測(cè)試性仿真軟件—TEAMS，并且運(yùn)用TEAMS軟件對(duì)某電子設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試性仿真，仿真結(jié)果滿足產(chǎn)品的測(cè)試性指標(biāo)要求。
關(guān)鍵字：測(cè)試性；TEAMS；建模
隨著電子設(shè)備性能要求的日益提升，現(xiàn)代裝備的復(fù)雜程度越來(lái)越高，因此“五性”（測(cè)試性、可靠性、維修性、保障性、安全性）工作日益受到各單位的重視。測(cè)試性作為設(shè)備的一種設(shè)計(jì)特性，是武器裝備的重要設(shè)計(jì)特性[1]。
1測(cè)試性概述
電子設(shè)備本身所具有的便于監(jiān)控其工作狀況、易于進(jìn)行故障診斷測(cè)試的特性，就是電子設(shè)備的測(cè)試性。也是產(chǎn)品能及時(shí)、準(zhǔn)確地確定其狀態(tài)（可工作、不可工作或性能降低）并隔離其內(nèi)部故障的一種設(shè)計(jì)特性。測(cè)試性設(shè)計(jì)的目的是為了提高產(chǎn)品自診斷和外部診斷能力，能方便、有效地確定產(chǎn)品狀態(tài)和隔離故障。測(cè)試性參數(shù)主要有故障檢測(cè)率FDR（γFD）、故障隔離率FIR（γFI）、虛警率FAR和平均虛警間隔時(shí)間MTBFA。
2測(cè)試性仿真
測(cè)試性仿真的目的是為了促進(jìn)設(shè)備在研制階段的測(cè)試性設(shè)計(jì)工作深入、有效開(kāi)展，確保測(cè)試性要求得到落實(shí)。更重要的是發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，為改進(jìn)測(cè)試性設(shè)計(jì)、提高測(cè)試性設(shè)計(jì)水平提供依據(jù)[2]。測(cè)試性仿真評(píng)價(jià)技術(shù)可以在產(chǎn)品研制初期就開(kāi)展實(shí)施，時(shí)效性好，所需軟硬件資源少，而且可以在設(shè)計(jì)初期發(fā)現(xiàn)測(cè)試性薄弱環(huán)節(jié)，及時(shí)實(shí)施改進(jìn)，提高產(chǎn)品測(cè)試性水平。因此根據(jù)當(dāng)前復(fù)雜電子產(chǎn)品測(cè)試性的需求，測(cè)試性仿真技術(shù)越來(lái)越得到廣泛地應(yīng)用。
3測(cè)試性仿真軟件
3.1TEAMS軟件
最具代表性的測(cè)試性輔助設(shè)計(jì)及仿真評(píng)價(jià)工具是美國(guó)DSI公司的故障診斷軟件eXpress和QSI公司的測(cè)試性工程和維護(hù)軟件TEAMS。由于TEAMS更直觀，且軟件功能更完善，在行業(yè)內(nèi)使用較為廣泛。TEAMS（TestabilityEngineeringAndMaintenanceSystem）是用于測(cè)試性設(shè)計(jì)分析、診斷指標(biāo)評(píng)估、診斷知識(shí)推理和可靠性維修性數(shù)據(jù)綜合的、基于多信號(hào)流模式的測(cè)試性分析和評(píng)估軟件。
3.2建模流程使用
TEAMS進(jìn)行測(cè)試性建模的主要流程：（1）收集資料：進(jìn)行測(cè)試性建模前，首先要進(jìn)行相關(guān)信息的收集，主要包括設(shè)備、分系統(tǒng)、其他各個(gè)層次的可用信息[3]。（2）層次化模型：TEAMS軟件對(duì)模型劃分了8個(gè)層次，用戶可以根據(jù)需求，對(duì)同一個(gè)模型的不同層次進(jìn)行靈活分析和評(píng)估。（3）添加模塊TEAMS通過(guò)分析層次化模型中的系統(tǒng)級(jí)功能，并關(guān)聯(lián)到多信號(hào)模型中的最底層模塊，建立完成信號(hào)走向圖，這是多信號(hào)模型建立成功與否的關(guān)鍵。
4實(shí)例應(yīng)用
該電子設(shè)備由兩個(gè)外場(chǎng)可更換單元（LRU）組成，分別是伺服系統(tǒng)和解調(diào)系統(tǒng)[4]。伺服系統(tǒng)是機(jī)械轉(zhuǎn)臺(tái)的控制部分，解調(diào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的解調(diào)和音視頻數(shù)據(jù)的調(diào)制。各LRU底層的SRU劃分詳見(jiàn)圖1所示。以伺服系統(tǒng)為例分別對(duì)LRU級(jí)進(jìn)行建模。LRU主要由傳感器組（SRU）、DSP板（SRU）和信號(hào)采集板（SRU）、組成，測(cè)試性模型如圖2所示。本次建模所涉及的故障模式為BIT可檢測(cè)、人工可檢測(cè)（利用話機(jī)通話、觀看視頻的方式對(duì)話音輸出、視頻輸出等功能進(jìn)行檢測(cè)）和BIT+測(cè)試設(shè)備可檢測(cè)的故障模式[5]。建立的電子設(shè)備測(cè)試性仿真模型統(tǒng)計(jì)參數(shù)如表1所示。
5指標(biāo)對(duì)比
該電子設(shè)備測(cè)試性指標(biāo)要求：故障檢測(cè)率≥95%；隔離到1個(gè)SRU的故障隔離率≥90%，隔離到2個(gè)SRU的故障隔離率≥95%。測(cè)試性仿真結(jié)論如下：（1）電子設(shè)備基層級(jí)故障檢測(cè)率為96.05%，故障隔離率為100%；（2）電子設(shè)備中繼級(jí)隔離到1個(gè)SRU的故障隔離率為94.74%，隔離到2個(gè)SRU的故障隔離率為100%；
6總結(jié)
本文提出基于多信號(hào)流圖模型的測(cè)試性分析評(píng)估方法，運(yùn)用TEAMS軟件對(duì)某電子設(shè)備進(jìn)行實(shí)例分析，仿真結(jié)果驗(yàn)證了該方法的有效性和可行性，為設(shè)備測(cè)試性建模與分析提供了應(yīng)用范例，有利于測(cè)試性建模分析工作的推廣應(yīng)用，有較高的工程應(yīng)用價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
[1]GJB2547-1995,裝備測(cè)試性大綱[S].
[2]劉敏行,王斌龍.基于TEAMS的測(cè)試性建模與分析[J].現(xiàn)代導(dǎo)航,2017.
[3]邱靜,劉冠軍,楊鵬等.裝備測(cè)試性建模[M].科學(xué)出版社,2012.
[4]李天梅.裝備測(cè)試性驗(yàn)證試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)與綜合評(píng)估方法研究[D].長(zhǎng)沙：國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué),2010.
[5]王忠,胡泊.基于TEAMS的電子系統(tǒng)測(cè)試性仿真技術(shù)與應(yīng)用研究[J].計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù),2012.
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