[发明专利]航天器测试资源优化配置方法

说明书

本发明提供一种航天器测试资源优化配置方法，该方法包括以下步骤：1、采用加权分配法初步确定产品的测试集；2、设计产品的多信号流模型，并生成产品的测试相关性矩阵；3、验证测试集能否满足故障监测与诊断的需求，如果不满足，则调整加权分配法中影响因子的数值，调整测试集，然后重复步骤2、3，直至满足需求；4、制定测试资源优化目标；5、采用优化分配法对测试资源进行优化配置；6、验证优化后的测试资源能否满足故障监测与诊断的需求，如果满足，则最优测试集为产品的完备测试集，否则重复步骤5、6，直至得到完备测试集。本发明实现了工程经验与理论指导的统一，可避免在产品实现过程中出现设计反复，避免测试资源浪费。

技术领域

本发明涉及一种航天器测试资源优化配置方法，用于航天器的测试性设计，属于航天器测试领域。

背景技术

随着航天器大型化及其结构和功能的复杂化，测试与诊断问题日益突出，测试手段也从早期的人工测试设备或简单的专用测试设备逐渐发展为大型自动测试设备(Automated Test Equipment，ATE)，并可根据需求在航天器中设计机内测试(Built-inTest，BIT)，实现航天器在线故障自测试与自诊断，有利于降低对测试人员技术水平的要求，对提高系统可用性、降低使用和保障费用具有积极作用。但是BIT设备(Built-in TestEquipment，BITE)不但增加了系统设计工作量，其可靠性也会为系统带来虚警问题。这就需要在航天器设计之初就考虑测试、诊断与保障等问题，将各种测试与诊断要素综合起来，实现测试资源的合理应用和有效配置，使航天器具有良好的“易测试”特性，尽量做到使用最少的测试资源，实现最大的故障监测与诊断功能。目前大型航天器的测试方案虽然涉及到了理想情况下的测试选择问题，可为航天器确定测试集，一定程度上解决了“测什么”的问题，但是关于测试资源分配存在以下问题：

1)对于航天器的测试资源配置与优化，即“用什么测”和“怎么测”等问题，仅仅依靠经验进行设计，没有理论对测试资源的配置与优化进行指导；

2)由于测试资源配置仅靠以往设计经验，导致测试资源分配不合理，部分产品冗余测试，造成测试费效比过高，部分产品因为测试资源不足从而造成有些内容无法测试；

3)由于在设计阶段缺少有效的理论指导和仿真验证方法，测试资源配置无法进行优化，导致产品在设计过程中造成返工，从而严重影响产品的设计进度。

发明内容

本发明的目的是提供一种航天器测试资源优化配置方法，解决了航天器产品设计过程中测试资源配置与优化缺少有效的理论指导与验证的问题，实现了工程经验与理论指导的统一，避免在产品实现过程中出现设计反复，避免测试资源的浪费。

本发明所采取的技术方案如下：

一种航天器测试资源优化配置方法，包括以下步骤：

步骤1、采用加权分配法初步确定产品的测试集：对产品的测试需求进行分析，获得产品组成单元对测试资源的需求，综合考虑所述产品的影响因子，得出所述组成单元在所述产品的总加权值中的比例，然后根据所述比例计算出所述组成单元能够分配的测试资源，每一个所述组成单元的所述测试资源所构成的集合为测试集；

步骤2、设计所述产品的多信号流模型，确定所述产品不同级别所要达到的监测与诊断性能，并生成所述产品的测试相关性矩阵；

步骤3、向所述多信号流模型中的测点加载激励信号，对所述多信号流模型进行仿真，验证使用加权分配法得到的所述测试集能否满足故障监测与诊断的需求；如果不能满足需求，则调整加权分配法中所述影响因子的数值，调整所述产品的测试集，然后重复步骤2、3，直至能够满足故障监测与诊断的需求；

步骤4、制定测试资源优化目标：在获得所述产品的所述测试相关性矩阵和所述组成单元初步分配的所述测试资源的基础上，结合所述产品各组成单元的故障先验概率和各个所述测试资源的测试时间、测试费用，构建以所述测试费用和所述测试时间的目标函数；