GJB 2547A-2012装备测试性工作通用要求(一)_1
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本篇主要对GJB 2547A-2012装备测试性工作通用要求进行概念性介绍。主要内容如下:1、术语及定义;2、测试性工作目标和基本原则;3、测试性要求;4、测试性工作项目和工作流程;5、确定测试性工作项目的要求。一、术语与定义1.测试性 testability:产品能及时、准确的确定其状态(可工作、不可工作或性能下降程度),并隔离其内部故障的一种设计特性。2.固有测试性 inherent testability:仅取决于产品设计,不受测试激励数据和响应数据影响的测试性。它反映了设计对测试过程的支持程度。3.严重故障检测率critical fault detection rate:用规定的方法,正确检测到的严重故障数与被测单元发生的严重故障总数之比,用百分数表示。其中,严重故障是指使产品不能完成规定任务的或可能导致人或物重大损失的故障或故障组合。4.平均虚警间隔时间mean time betmeen false alarms:在规定的时间内产品运行总时间与虚警总次数之比。5.平均严重故障虚警间隔时间mean time between critical fault:在规定的时间内产品总运行时间与显示或报告出现严重故障的虚警总次数之比。6.诊断方案diagnostic concept:对产品诊断的总体构想,它主要包括诊断对象、范围、功能、要求、方法、维修级别、诊断要素和诊断能力。7.诊断策略diagnostic strategy;综合考虑规定约束、目标和有关影响因素而确定的、用于依据观测数据进行故障诊断的测试判断逻辑。8.嵌入式诊断embedded diagnostics:装备内部提供的故障诊断能力,实现这种能力的硬件和软件包括机内测试设备(BITE)、性能监测装置、故障信息的存储和显示设备、中央测试系统(CTS)等,它们安装在装备内部,或在结构上或电气上与装备永久性连接,是装备的一个组成部分。9.综合诊断integrated diagnostics:通过分析和综合测试性、自动和人工测试、维修辅助手段、技术信息、人员和培训等构成诊断能力的所有要素,使系统诊断能力达到最佳的结构化设计和管理过程。其目的是以最少的费用、最有效地检测、隔离系统内已发生的或预期发生的所有故障,以满足系统任务要求。10.测试性模型testability model:能够体现装备测试性设计特征的,为设计、分析和评估产品的测试性所建立的模型。11.中央测试系统central test system: 泛指装备内用于采集各种测试相关数据,集中进行分析、处理、存储和显示,提供性能监测、故障诊断或预测和维修等信息的综合测试系统。二、测试性工作的目标和基本原则1、测试性工作的目标开展测试性工作的目标是确保研制、生产或改型的装备达到规定的测试性要求,提高装备的性能监测与故障诊断能力,实现高质量的测试,进而提高装备的战备完好性、任务成功性和安全性,减少维修人力及其他保障资源,降低寿命周期费用,并为装备寿命周期管理和测试性持续改进提供必要的信息。2、测试性工作的基本原则1)装备论证阶段应对测试性要求充分论证,并与可靠性、维修性、保障性和安全性等相关特性及资源相协,保证与任务需求、使用要求、维修保障策略一致。2)测试性工作应纳入装备的研制工作中。应采用系统工程和并行工程的方法,实现测试性工作与其他各类工程活动的综合协调、同步实施。3)测试性设计与分析、试验与评价应反复迭代、不断改进和完善;对研制和试验中发现的产品测试性问题与缺陷,应在该产品定型前采取有效措施切实予以纠正;应重视使用期间的测试性工作,尤其是初始使用阶段的测试性评价和测试性改进一作,以满足装备成熟期测试性目标值。4)应根据产品所处阶段、复杂和重要程度、使用(贮存)环境、新技术含量、费用、进度以及预期产品使用(列装)数量等因素对工作项目的适用性和有效性进行分析,合理安排测试性工作项目。5)应将测试性与其他有关诊断要素进行协调和综合,以制定一种综合的诊断方案。6)应加强对研制和生产过程中测试性工作的监督与控制,结合测试性试验与评价工作进行相关评审,为转阶段决策提供依据。7)应收集和分析现役装备、尤其是现役相似装备存在的测试性方面的问题、经验和教训。在新研或改型装备中采取有效的措施,吸取先进经验,避免类似问题重复出现。8)应利用有关标准或有效的工程经验,通过规范化的工程途径,开展各项测试性工作,其实施结果应形成报告。三、测试性要求1、测试性定性要求测试性定性要求是为简便、迅速、准确、经济地确定产品状态和诊断故障而对产品设计及其他方面提出的非量化要求,一般包括:a)合理划分功能与结构的要求:b)测试点要求;c)嵌入式诊断(性能监测、BIT、中央测试系统等)要求;d)故障信息(故障指示、报告、记录、传输及存储等)要求;e)有关外部诊断测试、兼容性及维修能力要求等。

图1 测试性定性要求内容示例2、测试性定量要求测试性定量要求用测试性参数描述,其量值称为测试性指标,一般应规定(但不限于)以下参数的量值a)故障检测率(FDR);b)严重故障检测率(CFDR);c)故障隔离率(FIR);d)虚警率(FAR)、平均虚警间隔时间(MTBFA)或平均严重故障虚警间隔时间;e)故障检测时间(FDT);f)故障隔离时间(FIT)等。

图2 测试性定量要求示例3、系统规范中的测试性要求在方案阶段,通过测试性分配和权衡分析得到功能系统测试性要求。所提的要求应该既包括规定值又包括最低可接受值。

图3 系统测试性要求内容示例4、产品规范中的测试性要求订购方规定的产品规范中测试性要求内容的示例如图4。

图4 订购方规定的产品测试性要求内容示例四、测试性工作项目和测试性工作流程1、测试性工作项目实施表

图5 测试性工作项目应用矩阵表2、测试性工作流程

图6 测试性工作流程示意图五、确定测试性工作项目要求确定测试性工作项目要求(工作项目102)1 实施测试性工作的目的是为了实现规定的测试性要求。测试性工作项目的选取应根据要求的产品测试性水平、产品的复杂程度和关键性、产品的新技术含量、产品类型和特点、所处阶段以及费用、进度以及现役相似装备的经验教训等因素。对一种具体的装备,应根据上述因素选择若干适用的测试性工作项目。订购方应提出工作项目的要求,并在合同工作说明中明确对每个工作项目要求的细节。2、测试性工作项目的选择应遵循以下原则:a)工作项目的选择应以确保达到测试性定量与定性要求为主要目标。要从实现测试性定量和定性要求出发,从中选择若干必要的工作项目,同时还应鼓励承制方提出补充的工作项目、备选的工作项目和对工作项目进行改进。b)费用效益是选择工作项目的基本依据。由于进度和资金限制,应该选择经济而有效的工作项目。选择工作项目时,可根据产品测试性目标和各工作项目所需的费用,综合考虑工程项目的复杂程度、所在阶段和资金、进度要求等因素,将标准各工作项目按先后顺序排列。一般情况下,均应选择测试性计划和测试性工作计划,但在充分考虑装备的重要性和工程项目的复杂程度后,如确不需要测试性工作计划时,也可引用单个的工作项目。c)测试性工作项目应与其他专业工程(如可靠性、维修性、综合保障、安全性等)相协调,避免重复,测试性建模和分析尤其需要与维修性分析相协调,但不能重复。d)测试性要求的确定、工作项目的选择和剪裁、说明细节的补充、设计评审项目要求的制定等工作之间需要协调。选择工作项目过多、要求提供过于详细的资料、对承制方的工作控制过度、对测试性工作及其结果进行过多的评审,都会给承制方增加不必要的负担,其结果是增加合同费用、延迟工作进度。e)根据新研装备则号的需要,经订购方批准,承制方可以增加新的工作项目。3、为了选择适用的工作项目,应对工作项目的适用性进行分析,可采用如图7所示的工作项目重要性系数分析矩阵的方法。得出各工作项目的重要性系数,重要性系数相对高的工作项目就是可选择的适用的项目。需要考虑的因素可根据具体情况确定,如产品的复杂程度、关键性、新技术含量、费用、进度等。每一因素的加权系数通过打分确定(取值为1~5)确定了考虑因素并选取了加权值后,将每一个工作项目的加权值连乘,然后按表中的方法计算每一项目的重要性系数。考虑的因素和加权系数的取值,与参与打分的专家水平和经验有关。虽然得到的重要性系数带有一定的主观性,但表示了一种相对的、且经过权衡的结果。利用图7得到的工作项目重要性系数为订购方提出工作项目要求提供参考。

图7 工作项目重要性系数分析矩阵

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