飛行器系統(tǒng)級(jí)可測(cè)試性設(shè)計(jì)方法研究

圖1系統(tǒng)各研制階段的測(cè)試性設(shè)計(jì)工作流程

　　論證和方案階段，規(guī)定測(cè)試性要求，并分配測(cè)試性要求。這段時(shí)期內(nèi)，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)評(píng)審中同時(shí)評(píng)審測(cè)試性大綱；在系統(tǒng)初樣研制階段，首先要確定診斷方案，制定并貫徹測(cè)試性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則并進(jìn)行固有測(cè)試性設(shè)計(jì)。然后確定出FD(故障檢測(cè))、FI(故障隔離)設(shè)計(jì)策略，設(shè)計(jì)出相關(guān)軟件和硬件，再對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，開(kāi)展測(cè)試性驗(yàn)證，采用產(chǎn)品設(shè)計(jì)與測(cè)試性分析迭代的方法改進(jìn)測(cè)試性設(shè)計(jì)，以滿足要求。在初樣評(píng)審工作中同時(shí)評(píng)審測(cè)試性工作。在正樣研制階段繼續(xù)對(duì)各測(cè)試性指標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)證，并提出建議。

　　規(guī)范中規(guī)定了測(cè)試性工作項(xiàng)目?jī)?nèi)容和完成時(shí)機(jī)等信息都體現(xiàn)在工作流程中，指導(dǎo)著飛行器系統(tǒng)研制各個(gè)階段的測(cè)試性工作。

系統(tǒng)測(cè)試性設(shè)計(jì)方法研究

　　設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方式
　　測(cè)試性設(shè)計(jì)通常有兩種實(shí)現(xiàn)方法：

　　●產(chǎn)品設(shè)計(jì)同時(shí)展開(kāi)測(cè)試性的設(shè)計(jì)

　　由設(shè)計(jì)人員直接完成部件或組件的測(cè)試性設(shè)計(jì)和評(píng)估工作，最后由設(shè)備、分系統(tǒng)和系統(tǒng)總體逐級(jí)根據(jù)測(cè)試性要求進(jìn)行評(píng)估和審核，完成整個(gè)系統(tǒng)的測(cè)試性設(shè)計(jì)工作。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是由于設(shè)計(jì)人員對(duì)被設(shè)計(jì)對(duì)象熟悉，設(shè)計(jì)反復(fù)少，設(shè)計(jì)周期短，但對(duì)設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)水平和測(cè)試性技術(shù)熟悉程度要求極高，適合于貫徹測(cè)試性設(shè)計(jì)有一定基礎(chǔ)，并具備較好的測(cè)試性設(shè)計(jì)環(huán)境的單位和部門(mén)。

　　●產(chǎn)品設(shè)計(jì)與測(cè)試性分析反復(fù)迭代進(jìn)行

　　產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員完成原理設(shè)計(jì)后，由專(zhuān)門(mén)的測(cè)試性工作人員或獨(dú)立機(jī)構(gòu)進(jìn)行測(cè)試性的建模、分析和評(píng)估，檢驗(yàn)測(cè)試性指標(biāo)的落實(shí)情況并給出改進(jìn)性意見(jiàn)，改進(jìn)設(shè)計(jì)后通過(guò)反復(fù)迭代過(guò)程完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)和測(cè)試性設(shè)計(jì)。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是易于實(shí)行，但設(shè)計(jì)過(guò)程中設(shè)計(jì)人員與測(cè)試性工作人員需要反復(fù)交互，設(shè)計(jì)周期較長(zhǎng)。

　　目前，國(guó)內(nèi)缺乏能有效完成測(cè)試性設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)輔助工具軟件，產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員對(duì)測(cè)試性設(shè)計(jì)熟悉程度也不高。因此，運(yùn)用第二種方法進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試性設(shè)計(jì)是較為可行的技術(shù)途徑。

　　測(cè)試性設(shè)計(jì)實(shí)施過(guò)程
　　通過(guò)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與測(cè)試性分析反復(fù)迭代的方式進(jìn)行測(cè)試性設(shè)計(jì)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)和測(cè)試性分析被分解成同步進(jìn)行、互相交互的兩類(lèi)不同工作，大大降低測(cè)試性設(shè)計(jì)對(duì)設(shè)計(jì)人員和測(cè)試性設(shè)計(jì)工具的要求。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程一般是從性能指標(biāo)和方案確定、初步設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)到軟硬件開(kāi)發(fā)與試驗(yàn)。作為設(shè)計(jì)特性的一種，測(cè)試性設(shè)計(jì)也有一個(gè)與系統(tǒng)設(shè)計(jì)并行的設(shè)計(jì)過(guò)程，圖2描述了一個(gè)分系統(tǒng)或單機(jī)的測(cè)試性設(shè)計(jì)工作實(shí)施流程：

圖2與功能、性能設(shè)計(jì)并行的測(cè)試性設(shè)計(jì)工作流程

　　并行設(shè)計(jì)過(guò)程中，測(cè)試性分析人員與產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員保持同步，并在不同的研制階段提供相應(yīng)測(cè)試性建議，確保產(chǎn)品設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行。測(cè)試性設(shè)計(jì)不干擾產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員原有設(shè)計(jì)流程和方法。對(duì)應(yīng)于單機(jī)、分系統(tǒng)、系統(tǒng)各級(jí)設(shè)計(jì)，都要進(jìn)行測(cè)試性的設(shè)計(jì)，并根據(jù)上一級(jí)的測(cè)試性分析結(jié)果對(duì)下一級(jí)的測(cè)試性設(shè)計(jì)進(jìn)行指導(dǎo)和審核，優(yōu)化測(cè)試資源，剔除冗余測(cè)試，檢驗(yàn)測(cè)試接口的兼容性。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)盡量采用同樣的測(cè)試性分析工具，這樣上一級(jí)的測(cè)試性模型可由下一級(jí)各單元的測(cè)試性模型直接生成，避免不必要的建模工作。

結(jié)語(yǔ)

　　在航天技術(shù)快速發(fā)展的過(guò)程中，對(duì)航天產(chǎn)品測(cè)試性設(shè)計(jì)的需求也不斷增長(zhǎng)。但是同國(guó)外先進(jìn)技術(shù)相比較，我國(guó)在測(cè)試性設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)理論和方法研究方面還有一定差距。在航天領(lǐng)域開(kāi)展測(cè)試性設(shè)計(jì)，照搬外國(guó)的方法是不現(xiàn)實(shí)的。本文根據(jù)我國(guó)航天產(chǎn)品測(cè)試性設(shè)計(jì)環(huán)境的實(shí)際情況，借鑒國(guó)外先進(jìn)的測(cè)試性工程管理經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，提出了一種符合我國(guó)國(guó)情的、實(shí)用的測(cè)試性工作設(shè)計(jì)方法。對(duì)系統(tǒng)測(cè)試性設(shè)計(jì)研究進(jìn)行了有益的嘗試。

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