装备测试性验证试验阶段故障样本选取方法浅谈

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1、装备测试性验证试验阶段故障样本选取方法浅谈　　【摘要】故障样本选取是开展测试性验证试验首要的、重要的环节，是测试性验证试验设计的重要内容之一。分析表明现有的测试性验证试验故障样本选取主要有许多不足。针对它的不足之处，本文分别从确定优化的故障样本量、构建合理的故障样本结构和故障样本集评估优选三个方面解决上述问题。　　【关键词】测试性；故障样本；验证试验　　【Abstract】Itisoneoftheimportantcontentstoopenexhibitiontestverificationexperimentt

2、heinitialandimportantlink，istestsexverificationexperimenttodesignthatbreakingdownthesampleselectsbyexaminations.Theanalysisexpressesthecurrenttesttheverificationtheontrialbreakdownsampleselectsbyexaminationstohavealotofshortageprimarily.Thenotenoughabreakdownf

3、or，thistextdistinguishingfromcertainlyexcellentlyturningsampledealthataimatit，setupthereasonablebreakdownsampleconstructionwithbreakdownthesamplegathertheaboveprobleminsolutioninthreeaspectsintheoptimizationofvaluation.　　【Keywords】TestBreakdownthesampleTheveri

4、ficationexperiments　　1.引言　　装备测试性评估工作在其全寿命周期内分为三个阶段：研制阶段、定型阶段和使用阶段。在GJB2547A《装备测试性工作通用要求》中规定了测试性验证试验属于定型阶段的工作项目，这是一项为产品设计定型而进行的测试性试验工作。　　测试性验证试验是指“在研制的装备中注入一定数量的故障，用测试性设计规定的测试方法进行故障检测与隔离，按其结果来估计装备的测试性设计水平，并判断是否达到规定要求，决定接收和拒收”。　　测试性验证试验时，除了要确定故障样本数、合理判据之外，还应将样本合

5、理地分配给产品各组成部分，尽可能地模拟实际使用时发生故障的分布情况。　　2.故障样本选取流程与方法种类　　故障样本选取的目的是使测试性指标评估的精度和置信度高，承制方、使用方风险可接受。故障样本选取流程主要包括确定故障样本量、故障模式抽取、接收/拒收判定等，如下图1所示。　　测试性验证试验采用统计试验的方法，常见的确定故障样本量的统计检验模型有二项分布模型和正态分布模型。在相同的检验模型下，确定故障样本量一般有两种原则：一是考试试验费用、承制方风险和使用方风险确定故障样本量；二是考虑装备测试性指标评估的精度或置信度

6、确定故障样本量。最新的用于故障样本选取的方法有基于充分覆盖准则的方法和基于故障特征模型的方法。　　在确定了故障样本量的基础上，需要从UUT的故障模式集中抽取规定数量的故障模式构成故障样本集。一种方法是根据UUT各组成单元的故障率（基于可靠性预计结果）大小进行故障样本量的分配，确定每个组成单元要注入的故障模式数量，并从组成单元的故障模式库中随机抽出规定数量的故障模式。另一种方法是直接从UUT的故障模式库中随机抽取故障模式构成故障样本集。　　故障样本选取和接收/拒收判据基于同一理论。一种是基于二项分布确定的抽样方案进行

7、接收/拒收判定。另一种是根据试验评估结果给出FDR/FIR的置信下限值，并与规定的最低可接收值进行比较，给出接收/拒收判定结论。　　3.现有方法在应用中存在的问题　　已有的故障样本选取方法大部分是从可靠性、维修性验证试验的理论上引申过来，对开展测试性验证试验起到了重要的指导作用。但在应用于实际装备测试性验证试验时主要存在如下几方面问题：　　（1）无论是以二项分布、正态分布、基于充分性准则还是基于三元组故障特征模型，当对装备的测试性指标要求较高，承制方、使用方风险承受能力低，或者要求的评估结论置信度、精度较高时，按已

8、有方法确定的故障样本量较大。在装备定型阶段，受试验费用及封装造成的物理位置限制，注入大量故障模式是非常困难的，导致试验无法开展。同时，已有方法虽然提出在研制过程、装备设计定型或有重大设计更改时，都要进行测试性验证试验，但并未明确提出在装备全寿命周期的不同阶段，所进行测试性验证试验有什么本质区别和具体要求，尤其是故障?颖狙∪『徒邮?/拒收判据两个环节。　　（2