● 摘要
在产品研制过程中,如何通过试验的方法暴露产品的测试性设计缺陷、鉴定考核产品的测试性水平,尚无有效的手段,本文针对这一情况开展了测试性试验方法与试验平台的研究,主要研究内容如下: 首先,提出了测试性试验的概念和定义。根据全寿命周期内试验开展的时机、目的和要求的不同,将测试性试验分为四类:测试性设计核查试验、测试性测定试验、测试性鉴定试验以及测试性使用评价,界定了每种试验的内容。在对各类测试性试验内容分析的基础上,提炼出了开展测试性试验的七要素:试验目标、试验样本集、试验剖面、试验平台、受试品、试验数据及试验结果评估方法,在此基础上,构建了测试性试验七元组模型; 其次,对测试性试验样本选取方法和试验结果评估方法开展了深入研究。在考虑产品故障的功能相关特征、结构相关特征、测试相关特征以及重要程度的情况下,构建了故障特征模型。并以故障特征模型为基础,研究了基于故障特征模型的试验样本选取方法(Sample Selection Method based on Fault Character Model, SSMFCM),具体包括适用于测试性设计核查试验和测试性测定试验的基于二元组故障特征模型的样本选取方法、以及适用于测试性鉴定试验的基于三元组故障特征模型的样本选取方法。在考虑等效注入样本存在的情况下,给出了对应于SSMFCM的试验结果评估方法; 第三,从测试性试验需求入手,研究了可以覆盖最多待注故障模式的故障注入方法,包括用于注入板上故障的基于可控插座的故障注入方法、基于后驱动的故障注入方法、基于电压求和的故障注入方法,和用于注入板间/设备间故障的开关式故障注入方法、系统总线故障注入方法; 第四,分析开展测试性试验的需求,得出了测试性试验平台的功能及性能要求,研究了测试性试验平台的功能组成及工作原理,并在此基础上,从软、硬件两部分对测试性试验平台进行了设计与实现; 最后,结合典型案例,进行了工程应用研究。应用研究1以某型导弹飞控组件为被测对象,利用基于故障特征模型的试验样本选取方法(SSMFCM)和试验结果评估方法进行试验样本的选取和结果评估,验证了该样本选取方法和结果评估方法的正确性和可实施性;应用研究2设计开发了开关式故障注入设备,并以计算机的鼠标、键盘、网卡、声卡为注入对象,开展了故障注入演示试验,验证了故障注入方法研究的可行性。
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