艦艇裝備軟件可靠性測(cè)試方法及預(yù)測(cè)研究.pdf

1、艦艇裝備軟件的可靠程度對(duì)我軍現(xiàn)役艦艇作戰(zhàn)生存率有重大影響，并且對(duì)其服役期限的確定有重要作用。隨著軍隊(duì)現(xiàn)代化水平的不斷提高，軍隊(duì)武器自動(dòng)化程度呈現(xiàn)了前所未有的進(jìn)步和發(fā)展，現(xiàn)代化軍隊(duì)武器裝備系統(tǒng)作為一個(gè)大型的軟件密集型系統(tǒng)，軟件的穩(wěn)定、可靠直接關(guān)系著軍隊(duì)裝備的成敗。目前國(guó)內(nèi)海上靶場(chǎng)針對(duì)艦載武備系統(tǒng)軟件專(zhuān)項(xiàng)試驗(yàn)尚屬起步階段，軟件可靠性測(cè)試尚未列入驗(yàn)收項(xiàng)目目錄，靶場(chǎng)還沒(méi)有建立起完善的軟件可靠性測(cè)試和預(yù)測(cè)方法。為全面準(zhǔn)確地對(duì)新一代艦艇武備系統(tǒng)考核

2、，論文作者結(jié)合多年海上試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，參與制定了適應(yīng)于新裝備發(fā)展的艦艇裝備軟件可靠性測(cè)試和試驗(yàn)方法并且研究了其可靠性預(yù)測(cè)手段，為艦艇裝備軟件的驗(yàn)收工作提供方法和標(biāo)準(zhǔn)。 論文在介紹軟件可靠性和軟件可靠性工程的基礎(chǔ)上，分析了多種常用的軟件可靠性模型，研究了傳統(tǒng)可靠性預(yù)測(cè)技術(shù)。傳統(tǒng)的可靠性預(yù)測(cè)方法大多是基于軟件故障時(shí)間的，論文將軟件可靠性預(yù)測(cè)分兩個(gè)部分進(jìn)行研究。第一個(gè)部分使用了不依賴(lài)于軟件故障時(shí)間記錄的靜態(tài)預(yù)測(cè)方法。此方法適用于裝備軟件等現(xiàn)

3、場(chǎng)測(cè)試危險(xiǎn)性較高，數(shù)據(jù)難于記錄，故障時(shí)間難以確定的軟件的可靠性預(yù)測(cè)。在軟件可靠性靜態(tài)預(yù)測(cè)中，可以近似認(rèn)為相似軟件等量時(shí)間內(nèi)的失效數(shù)據(jù)可以選用同一種可靠性模型預(yù)測(cè)，所以可以根據(jù)已知的軟件測(cè)試結(jié)果，分析軟件服役期故障數(shù)歷史數(shù)據(jù)，使用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)同類(lèi)軟件的故障數(shù)和可靠度。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比表明BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)預(yù)測(cè)方法是有效可行的。第二個(gè)部分是在依據(jù)軟件故障間隔時(shí)間的軟件可靠性動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)中，分析了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)方法，并且將其與傳

4、統(tǒng)可靠性預(yù)測(cè)模型進(jìn)行對(duì)比。仿真試驗(yàn)結(jié)果表明，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)軟件可靠性預(yù)測(cè)模型簡(jiǎn)單易用，并且達(dá)到傳統(tǒng)可靠性預(yù)測(cè)模型的估測(cè)能力。為了提高預(yù)測(cè)效率和精度，論文使用基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的聚類(lèi)方法來(lái)選擇最佳傳統(tǒng)軟件可靠性模型進(jìn)行軟件可靠性預(yù)測(cè)。仿真實(shí)驗(yàn)表明，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型選擇方法達(dá)到目前廣泛使用的高斯混合模型選擇方法的效果，但其計(jì)算相對(duì)更簡(jiǎn)單、方便。 現(xiàn)役艦艇裝備軟件在通過(guò)測(cè)試之后，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)可以達(dá)到預(yù)定要求，但不一定具有較高的作戰(zhàn)效能。即