[发明专利]一种舰船系统任务通道测试点优化方法

权利要求书

1.一种舰船系统任务通道测试点优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)分析舰船系统任务通道及设备组成，获取不同任务通道下需要使用的分系统及设备组成，包括执行各任务的设备清单、功能，并对舰船系统进行故障模式影响分析，获得舰船系统各组成设备单元的故障率；

2)使用相关性模型对底层各个分系统的故障传递路径和测试方案建立测试性模型；所述测试性模型通过相关性图示模型和矩阵模型的方式呈现，其建立步骤如下：

2.1)依据舰船系统任务通道的设备组成、功能及信息的传递关系，建立任务通道的功能框图；

2.2)依据测试性设计方案在模型中设置测试点的位置，测试点的初始位置由每个设备单元按照实际情况设置；同时列出各测试点的测试成本，作为测试点优化的影响因素；

2.3)使用可达性分析得到舰船系统中各故障模式与测试项目的测试点之间的“故障-测试”依存关系矩阵，在功能框图和测试点设置位置的基础上绘制相关性图示模型；

2.4)根据相关性图示模型和测试点的位置，建立相关性矩阵模型；

3)在测试性模型中建立多层次任务信息，将多任务通道测试性模型转化为单任务通道测试性模型；

4)在测试性模型中，以故障检测率和隔离率为目标函数，以任务通道各测试点的总成本为约束条件，建立测试点优化的多目标函数；

5)根据设置的测试点计算其测试权值，根据测试权值确定测试点和隔离点的选用排序；根据选取的测试点顺序，计算任务通道的检测率、隔离到单个设备单元的隔离率和测试成本；若计算结果不满足要求，增加或删除测试点，重复开展步骤1)到步骤5)，直到检测率、隔离率、测试成本均满足要求；若重复次数超出重复次数上限，仍无法满足要求，则应修改设计的测试方案。

2.根据权利要求1所述的舰船系统任务通道测试点优化方法，其特征在于，所述步骤4)中建立测试点优化的多目标函数，计算公式如下：

其中，FDR为对任务通道的故障检测率，FIR表示任务通道的故障隔离率；n为进行本轮计算时测试性模型中初始的测试点数量，λ_i表示第i个单元的故障率，n1表示可检测到的单元数，n2表示可隔离到的单元数；C为所有测试点的总成本，C_j为第j个测试点的测试成本，C₀为成本的约束阈值。

3.根据权利要求1或2所述的舰船系统任务通道测试点优化方法，其特征在于，所述权值的计算公式如下：

其中，W_FDj为第j个测试点的故障检测权值，W_FIj为第j个测试点的故障隔离权值，m为任务通道组成单元数量，n为初始的测试点数量，d_ij为第i个单元在依存关系矩阵中与第j个测试点对应的数值，C_j为第j个测试点的测试成本。

4.根据权利要求3所述的舰船系统任务通道测试点优化方法，其特征在于，n1和n2的数值确定方法如下：

按照W_FDj值从大到小的顺序选定测试点，直到测试点对应的相关性矩阵的列矩阵中不再有为0的元素为止，选取的测试点总数为n1；按照W_FIj值从大到小的顺序选定隔离点，直到隔离点对应的相关性矩阵分割产生的子矩阵变为只有一行，选取的隔离点总数为n2。

5.根据权利要求1所述的舰船系统任务通道测试点优化方法，其特征在于，所述步骤3)具体如下：

3.1)根据舰船系统的各种任务在测试性模型中添加不同任务通道下参与的系统、设备和功能；

3.2)设置在各种不同任务通道条件下的信号传递路径；

3.3)定义在各种不同任务通道下的关键工作和功能信号；

3.4)根据步骤3.1)至3.3)建立多任务的综合可靠性框图，将多任务通道测试性模型转化为单任务通道测试性模型。