測試性設計分析與驗證

測試性設計分析與驗證

《測試性設計分析與驗證》是2011年4月1日 國防工業出版社出版的圖書,作者是石君友。本書可供工程技術人員和管理人員在開展測試性設計分析、驗證與評價時學習和參考,也可以作為培訓教材使用。同樣可供測試性專業人員、大專院校本科生及研究生學習和參考。

基本介紹

  • 書名:測試性設計分析與驗證
  • 作者:石君友
  • ISBN:9787118072877
  • 定價:56.00元
  • 出版社: 國防工業出版社
  • 出版時間:2011年4月1日
  • 開本:16開
內容簡介,圖書目錄,

內容簡介

《測試性設計分析與驗證》從工程實際出發,系統地闡述了測試性設計分析、試驗與評價的思想和方法,包括測試性的基本概念、測試性定性要求和定量要求、診斷方案設計、測試性分配和預計、故障模式與測試分析、基於相關性模型的測試設計分析、測試性設計準則、機內測試設計、外部測試設計、測試性驗證與評價等,最後對測試性的新技術趨勢(綜合診斷、預測和健康管理)進行了綜述。

圖書目錄

符號
縮略語
第1 章緒論…………………………………………………………………… 1
1.1 測試性基本概念…………………………………………………… 1
1.1.1 測試性定義…………………………………………………… 1
1.1.2 測試性技術框架……………………………………………… 2
1.2 測試性的發展過程………………………………………………… 8
1.2.1 測試性學科的形成…………………………………………… 8
1.2.2 外部測試技術的發展過程…………………………………… 9
1.2.3 機內測試技術的發展過程…………………………………… 10
1.2.4 測試性技術的新趨勢……………………………………… 13
1.3 測試性的重要性及對系統特性的影響…………………………… 15
1.3.1 測試性的重要性…………………………………………… 15
1.3.2 對基本可靠性的影響……………………………………… 16
1.3.3 對任務可靠性安全性、成功性的影響……………………… 16
1.3.4 對維修性的影響…………………………………………… 17
1.3.5 對綜合保障的影響………………………………………… 17
1.3.6 對戰備完好性的影響……………………………………… 18
1.3.7 對系統性能的影響………………………………………… 19
1.3.8 對系統壽命周期費用的影響………………………………… 19
1.4 測試性參數………………………………………………………… 20
1.4.1 故障檢測率………………………………………………… 20
1.4.2 關鍵故障檢測率…………………………………………… 20
1.4.3 故障覆蓋率………………………………………………… 21
1.4.4 故障隔離率………………………………………………… 21
1.4.5 虛警率……………………………………………………… 22
1.4.6 平均虛警間隔時間………………………………………… 22
1.4.7 平均故障檢測時間………………………………………… 22
1.4.8 平均故障隔離時間………………………………………… 22
1.4.9 平均診斷時間……………………………………………… 23
1.4.10 平均BIT 運行時間………………………………………… 23
1.4.11 誤拆率……………………………………………………… 23
1.4.12 不能復現率………………………………………………… 23
1.4.13 台檢可工作率……………………………………………… 23
1.4.14 重測合格率………………………………………………… 23
1.4.15 剩餘壽命…………………………………………………… 24
1.5 測試性術語………………………………………………………… 24
第2 章診斷方案與測試性要求…………………………………………… 28
2.1 概述………………………………………………………………… 28
2.1.1 診斷方案與測試性要求的關係……………………………… 28
2.1.2 診斷方案與測試性要求發展………………………………… 28
2.2 診斷方案的組成要素與制定程式………………………………… 30
2.2.1 診斷方案的基本組成要素…………………………………… 30
2.2.2 典型診斷方案……………………………………………… 32
2.2.3 診斷方案的制定程式……………………………………… 39
2.3 測試性要求的確定過程…………………………………………… 41
2.3.1 測試性要求確定的具體過程………………………………… 41
2.3.2 測試性要求確定過程示例…………………………………… 42
2.4 測試性要求分類…………………………………………………… 47
2.4.1 按定性、定量分類與示例…………………………………… 47
2.4.2 按測試手段分類與示例…………………………………… 50
2.4.3 按維修級別分類與示例…………………………………… 51
第3 章測試性分配………………………………………………………… 54
3.1 概述………………………………………………………………… 54
3.1.1 目的和時機………………………………………………… 54
3.1.2 分配的內容和任務………………………………………… 54
3.1.3 測試性分配原則…………………………………………… 54
3.2 檢測與隔離要求的分配方法……………………………………… 55
3.2.1 等值分配法………………………………………………… 56
3.2.2 按故障率分配法…………………………………………… 56
3.2.3 考慮故障率和費用分配法…………………………………… 60
3.2.4 綜合加權分配法…………………………………………… 61
3.2.5 有部分老產品時的分配方法………………………………… 67
3.2.6 測試性分配方法比較……………………………………… 68
3.3 虛警定量要求的分配……………………………………………… 70
3.3.1 虛警定量要求的特點……………………………………… 70
3.3.2 FAR 指標的分配…………………………………………… 71
3.3.3 MTBFA 指標的分配………………………………………… 71
3.4 測試性分配注意事項……………………………………………… 73
第4 章故障模式與測試分析……………………………………………… 75
4.1 故障模式與測試方法分析………………………………………… 75
4.1.1 概述………………………………………………………… 75
4.1.2 分析內容與實施流程……………………………………… 76
4.1.3 分析表格…………………………………………………… 77
4.1.4 注意事項…………………………………………………… 79
4.2 故障模式與測試擴展分析………………………………………… 79
4.2.1 擴展分析概述……………………………………………… 79
4.2.2 擴展分析輸入輸出和內容…………………………………… 81
4.2.3 擴展分析的分析流程與實施表格…………………………… 85
4.2.4 擴展分析注意事項………………………………………… 89
第5 章基於相關性模型的測試性設計分析……………………………… 90
5.1 概述………………………………………………………………… 90
5.2 相關性模型概念…………………………………………………… 91
5.2.1 基本假設與定義…………………………………………… 91
5.2.2 相關性圖示模型…………………………………………… 92
5.2.3 相關性數學模型…………………………………………… 92
5.2.4 診斷樹和故障字典………………………………………… 93
5.2.5 IEEE1232 模型……………………………………………… 96
5.3 相關性建模分析方法……………………………………………… 99
5.3.1 相關性建模分析流程……………………………………… 99
5.3.2 建立相關性圖示模型……………………………………… 99
5.3.3 建立D 矩陣模型…………………………………………… 100
5.3.4 優選測試點………………………………………………… 102
5.3.5 建立診斷樹和故障字典…………………………………… 108
5.3.6 診斷能力計算……………………………………………… 110
5.4 套用舉例…………………………………………………………… 112
5.4.1 不考慮可靠性和費用影響………………………………… 112
5.4.2 考慮可靠性影響…………………………………………… 115
5.4.3 同時考慮可靠性和費用影響……………………………… 117
5.4.4 只考慮費用影響…………………………………………… 118
5.4.5 比較分析…………………………………………………… 118
5.5 注意事項…………………………………………………………… 119
第6 章機內測試設計……………………………………………………… 121
6.1 概述………………………………………………………………… 121
6.1.1 BIT 的實現途徑…………………………………………… 121
6.1.2 BIT 設計要求……………………………………………… 121
6.1.3 BIT 設計內容……………………………………………… 122
6.1.4 BIT 設計流程……………………………………………… 122
6.2 機內測試系統總體設計………………………………………… 123
6.2.1 系統功能設計……………………………………………… 123
6.2.2 系統工作模式設計………………………………………… 124
6.2.3 系統結構布局設計………………………………………… 125
6.2.4 系統信息處理設計………………………………………… 127
6.3 單元機內測試設計……………………………………………… 129
6.3.1 測試對象分析……………………………………………… 129
6.3.2 測試功能設計……………………………………………… 129
6.3.3 工作模式設計……………………………………………… 130
6.3.4 測試流程設計……………………………………………… 130
6.3.5 診斷策略設計……………………………………………… 132
6.3.6 軟/硬體設計……………………………………………… 133
6.3.7 信息處理設計……………………………………………… 145
6.4 測試管理器設計………………………………………………… 145
6.4.1 測試管理器功能設計……………………………………… 145
6.4.2 測試管理器工作模式設計………………………………… 146
6.4.3 測試管理器結構層次設計………………………………… 146
6.4.4 測試管理器的推理策略設計……………………………… 146
6.4.5 測試管理器軟/硬體設計…………………………………… 146
6.4.6 測試管理器信息處理設計………………………………… 147
6.5 BIT 防虛警設計…………………………………………………… 147
6.5.1 確定合理的測試容差……………………………………… 148
6.5.2 確定合理的故障指示、報警條件…………………………… 151
6.5.3 提高BIT 的工作可靠性…………………………………… 154
6.5.4 智慧型BIT …………………………………………………… 158
6.5.5 其他方法…………………………………………………… 168
6.5.6 防虛警設計方法選用原則………………………………… 169
6.6 機內測試系統套用實例………………………………………… 169
6.6.1 模擬系統BITS …………………………………………… 170
6.6.2 非電子系統BITS …………………………………………… 170
6.6.3 F - 16 戰鬥機BITS ………………………………………… 171
6.6.4 F/ A - 18 戰鬥機BITS ……………………………………… 172
6.6.5 “狂風”戰鬥機BITS ……………………………………… 173
6.6.6 B - 1A 轟炸機BITS ………………………………………… 174
6.6.7 F - 35 戰鬥機BITS ………………………………………… 175
6.6.8 A320 客機BITS …………………………………………… 176
6.6.9 B747 - 400 客機BITS ……………………………………… 177
6.6.10 B777 客機BITS …………………………………………… 180
6.6.11 太空飛行器BITS ……………………………………………… 181
6.7 注意事項…………………………………………………………… 182
第7 章外部測試設計……………………………………………………… 184
7.1 概述………………………………………………………………… 184
7.2 測試點的選擇和設定…………………………………………… 185
7.2.1 測試點類型………………………………………………… 185
7.2.2 測試點要求………………………………………………… 186
7.2.3 測試點選擇………………………………………………… 187
7.2.4 測試點設定舉例…………………………………………… 188
7.3 測試程式集設計………………………………………………… 196
7.3.1 TPS 要求…………………………………………………… 196
7.3.2 TPS 研製…………………………………………………… 198
7.3.3 接口適配器設計…………………………………………… 201
7.4 兼容性設計……………………………………………………… 202
7.4.1 兼容性一般要求…………………………………………… 203
7.4.2 兼容性詳細要求…………………………………………… 203
7.4.3 兼容性偏離的處理………………………………………… 204
7.4.4 兼容性評價………………………………………………… 204
7.4.5 兼容性驗證………………………………………………… 209
7.5 注意事項…………………………………………………………… 209
第8 章測試性設計準則…………………………………………………… 211
8.1 測試性設計準則的一般要求…………………………………… 211
8.1.1 測試性設計準則的目的和作用…………………………… 211
8.1.2 制定測試性設計準則依據………………………………… 211
8.1.3 測試性設計準則管理與貫徹……………………………… 211
8.2 測試性設計準則的制定程式…………………………………… 212
8.3 測試性設計準則的內容………………………………………… 213
8.3.1 測試性通用設計準則……………………………………… 213
8.3.2 測試性設計準則套用……………………………………… 229
8.4 測試性設計準則的符合性檢查………………………………… 230
8.4.1 符合性檢查要求與過程…………………………………… 231
8.4.2 制定具體系統和設備的測試性設計準則………………… 231
8.4.3 符合性檢查方法…………………………………………… 232
8.4.4 符合性檢查報告…………………………………………… 235
8.4.5 印製電路板的固有測試性評價方法……………………… 235
8.5 注意事項…………………………………………………………… 242
第9 章測試性預計………………………………………………………… 243
9.1 概述………………………………………………………………… 243
9.1.1 測試性預計的目的和參數………………………………… 243
9.1.2 進行測試性預計工作的時機……………………………… 243
9.2 三級維修系統的測試性預計…………………………………… 244
9.2.1 BIT 預計…………………………………………………… 244
9.2.2 測試性預計………………………………………………… 251
9.3 二級維修系統的測試性預計…………………………………… 261
9.3.1 BIT 預計…………………………………………………… 261
9.3.2 測試性預計………………………………………………… 265
9.4 其他參數預計…………………………………………………… 270
9.5 注意事項…………………………………………………………… 271
第10 章測試性驗證與評價……………………………………………… 273
10.1 概述……………………………………………………………… 273
10.1.1 目的……………………………………………………… 273
10.1.2 驗證內容………………………………………………… 273
10.1.3 工作項目和開展時機…………………………………… 274
10.2 測試性驗證試驗………………………………………………… 275
10.2.1 一般要求………………………………………………… 275
10.2.2 測試性驗證試驗程式…………………………………… 276
10.2.3 試驗方案確定…………………………………………… 276
10.2.4 各驗證方案的適用條件………………………………… 281
10.2.5 故障樣本的分配………………………………………… 282
10.2.6 測試性驗證試驗的實施………………………………… 284
10.3 虛警的評估驗證………………………………………………… 290
10.3.1 虛警驗證有關的問題…………………………………… 290
10.3.2 GJB 2072—94 的虛警率驗證方法……………………… 291
10.3.3 GJBz 20045—91 的虛警率驗證方法……………………… 291
10.3.4 納入可靠性要求驗證…………………………………… 293
10.3.5 評估虛警率或平均虛警間隔時間………………………… 293
10.4 測試性核查……………………………………………………… 294
10.4.1 目的和適用範圍………………………………………… 294
10.4.2 核查方法………………………………………………… 294
10.4.3 核查計畫………………………………………………… 294
10.4.4 核查結果………………………………………………… 295
10.5 測試性分析評價………………………………………………… 295
10.5.1 目的和適用範圍………………………………………… 295
10.5.2 分析評價方法…………………………………………… 295
10.5.3 分析評價計畫…………………………………………… 296
10.5.4 分析評價結果…………………………………………… 296
10.6 測試性使用評價………………………………………………… 296
10.6.1 概述……………………………………………………… 296
10.6.2 使用期間數據收集……………………………………… 298
10.6.3 數據分類處理…………………………………………… 299
10.6.4 診斷能力評估…………………………………………… 300
10.7 測試性驗證數據表……………………………………………… 301
10.7.1 數據表說明……………………………………………… 301
10.7.2 單側置信下限估計數據表………………………………… 302
10.7.3 最低可接收值驗證方案………………………………… 304
10.7.4 考慮雙方風險的驗證方案數據表………………………… 305
10.7.5 最小樣本量數據表……………………………………… 307
第11 章測試性新技術綜述……………………………………………… 309
11.1 綜合診斷………………………………………………………… 309
11.1.1 綜合診斷的提出………………………………………… 309
11.1.2 綜合診斷的內涵和演變………………………………… 310
11.1.3 綜合診斷的套用………………………………………… 319
11.2 預測與健康管理………………………………………………… 322
11.2.1 健康管理的提出和發展………………………………… 322
11.2.2 PHM 的背景需求………………………………………… 323
11.2.3 PHM 的含義和功能……………………………………… 324
11.2.4 F - 35 飛機的PHM 方案………………………………… 325
11.2.5 PHM 中的預測技術……………………………………… 332
參考文獻……………………………………………………………………… 337

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