系統(tǒng)可測性分析與輔助設計軟件總體設計及關鍵模塊實現(xiàn).pdf

1、可測性（Testability，也譯為可測試性）是產(chǎn)品能及時準確地確定其狀態(tài)（可工作、不可工作、性能下降），隔離其內(nèi)部故障的設計特性?？蓽y試性設計已成為裝備整體設計中一個重要的組成部分，在提高武器裝備保障能力、降低測試維護成本方面起到?jīng)Q定性的作用。雖然我國1995年就頒布了《裝備測試性大綱》，但由于缺乏有效的系統(tǒng)可測性設計與評估的計算機輔助工具，我國電子裝備可測性設計現(xiàn)狀遠遠滯后于新一代裝備可測性設計需求。因此，本論文在國家相關項目的支

2、持下，參考美國QSI公司的TEAMS軟件，對系統(tǒng)可測性分析及輔助設計軟件的總體設計及關鍵模塊實現(xiàn)做了深入研究，開發(fā)的可測性軟件已在相關單位作了應用驗證。論文的主要研究工作有：
　　1．設計了軟件總體方案。將本軟件劃分為系統(tǒng)級可視化建模、可測性指標分析、最優(yōu)故障診斷樹生成、可測性指標分配四個大功能模塊。以VC++6.0為編程開發(fā)平臺，設計了軟件總體結(jié)構和集成方案，以及多類型結(jié)點的模型樹、依賴矩陣等用于模塊間數(shù)據(jù)傳遞的關鍵數(shù)據(jù)結(jié)構。<

3、br>　　2．提出了一種“基于依賴矩陣多測試信息的虛警率評估方法”。該方法在依賴矩陣基礎上，只需采用現(xiàn)有測試方法就能評估虛警率，希望能為虛警率評估提供一種新的思路。另外，還完成了對常見可測性指標（故障檢測率、故障隔離率、未檢測故障集、故障模糊集、隱藏故障、掩蓋故障、冗余測試）與動態(tài)性能指標（加權故障檢測率、加權故障隔離率、平均模糊度）計算方法的實現(xiàn)與優(yōu)化。
　　3．實現(xiàn)了基于AO*與或圖啟發(fā)式搜索算法的最優(yōu)故障診斷樹生成方法。AO

4、*啟發(fā)式搜索算法是可測性分析與設計優(yōu)化的基礎，但其算法描述復雜且計算復雜度較高。為了減少程序運行時的資源開銷，本論文將所有的待解故障集、可用測試都通過依賴矩陣傳入時的先后ID號來標識，該方法避免了程序執(zhí)行期間無意義的冗余信息操作處理，一定程度上減少了不必要的內(nèi)存和CPU開銷。此外，本論文還設計和實現(xiàn)了診斷樹結(jié)果的圖形化交互顯示界面。
　　4．針對TEAMS軟件不能進行可測性指標分配的不足，提出了在可測性軟件中集成可測性指標分配功能

5、模塊。本論文對可測性指標分配進行了簡要介紹，編程實現(xiàn)了經(jīng)驗分配法和線性插值分配法，并根據(jù)指標分配的數(shù)據(jù)特征設計和實現(xiàn)了特定的數(shù)據(jù)結(jié)構和窗口化交互顯示方式。
　　5．對研制的可測性軟件進行了測試驗證。以“反坦克導彈發(fā)動機系統(tǒng)”為測試驗證實例，通過和TEAMS6.0對比驗證，發(fā)現(xiàn)兩款軟件的各項可測性指標分析結(jié)果基本一致，另外本軟件還具有直接查看系統(tǒng)依賴矩陣、虛警率分析與可測性指標分配等特殊功能。此外，本軟件2010年通過了總裝專家組的