[发明专利]一种考虑测试点不确定性的测试性建模方法

摘要

一种考虑测试点不确定性的测试性建模方法，该方法包括四个步骤：⑴在使用相关性图示模型来描述系统后，根据系统的历史资料查出每一部件的故障率以及每一测试点的故障率；⑵计算系统不可检测率、第二类虚警率以及不可信赖率；⑶求出每一测试点不确定时对应的系统可检测影响度、防虚警影响度、可信赖影响度与无风险影响度；⑷建立测试点不确定时的测试相关性矩阵(可检测影响度相关性矩阵、防虚警影响度相关性矩阵、可信赖影响度相关性矩阵、无风险影响度测试相关性矩阵)。通过上述四个步骤得到测试相关性矩阵后，可以使用智能算法进行测试点的优选，从而有针对性地提高测试性指标，优化测试性设计。因此本发明填补了测试性技术领域的一个空白。

主权项

1.一种考虑测试点不确定性的测试性建模方法，该方法应用在航电系统局部电路中，其特征在于：该方法包括以下四个步骤：步骤一：在使用相关性图示模型来描述系统之后，根据系统的历史资料查出每一部件对应的故障率以及相应测试点的故障率；该模型为3个部件组成的串联结构，是诊断与信号传递模型；其中每一部件分布有一个测试点；每一部件对应故障率见表1，相应测试点故障率见表2；表1 部件故障率U(i)U1U2U3λ0.30.30.3表2 测试点故障率T(i)T1T2T3λ0.20.10.1步骤二：计算该相关性图示模型的系统不可检测率UFDR_S、第二类虚警率FAR_S以及不可信赖率CNRR_S，具体包括：①不可检测情况：串联结构的相关性图示模型其系统发生不可检测的条件是：系统中某个部件发生故障了，则从该部件起，所有信号流下游测试点包括该部件对应测试点都故障了，则该故障是无法检测的；对于串联结构的相关性图示模型来说，假设部件数目是n，测试点数目也是n，则系统不可检测率即UFDR_S为：式中：UFDR_S指系统不可检测率，λ_Ui指第i个部件的故障率，λ_Tj指第j个测试点的故障率；②第二类虚警情况：判断虚警方法为：处于非最末端的部件发生故障时：A、最末端部件对应的测试点一定不能发生故障；B、该部件其对应的测试点一定发生故障，及在信号流中自该部件对应的测试点起连续的几个测试点包含自身都发生故障，两个条件都满足才行；对于串联结构的相关性图示模型来说，假设部件数目是n，测试点数目也是n，则系统的虚警率指标即FAR_S为:式中：FAR_S指系统虚警率指标，λ_Ui指第i个部件的故障率，λ_Tj指第j个测试点的故障率；③不可信赖情况：不可信赖是指当测试点恰好故障时，所给出的结果不能对应于任何一种在测试点有故障时的正常指示状态；所谓常态，就是要么系统部件都没有故障，要么出现故障且被正确指示，除此之外的状态都称为非常态；在单故障假设下，在某个部件发生故障时，自其对应的测试点开始所有位于信号流下游的测试点，包含自己，只要有大于等于1个发生故障，就认为是非常态了；非常态包括不可检测情况、第二类虚警情况、不可信赖情况；n部件组成的串联结构相关性图示流模型中，其系统的非常态率即ANSR_S为：式中：ANSR_S指系统的非常态率，λ_Ui指第i个部件的故障率，λ_Tk指第k个测试点的故障率；CNRR_S＝ANSR_S‑UFDR_S‑FAR_S                        (4)式中：CNRR_S指系统的不可信赖率，ANSR_S指系统的非常态率，UFDR_S指系统不可检测率，FAR_S指系统虚警率指标；步骤三：在该相关性图示模型中求出每一个测试点不确定时对应的不可检测影响度W_FDi、虚警影响度W_FA、不可信赖影响度W_CN以及系统风险影响度W_L，并最终求出其可检测影响度防虚警影响度可信赖影响度与无风险影响度所求测试点的不可检测影响度、虚警影响度以及不可信赖影响度见下表3：表3 影响度指标表T(i)T1T2T3W_FDi0.0030.00360.336W_FA0.270.270W_CN0.0060.0180.025根据分析，假设不可检测率响度、虚警率响度、不可信赖率响度的权值分别为α、β、γ的取值是α＞β＞γ且α+β+γ＝1；分别确定α、β、γ的值为0.5、0.3、0.2，则计算出系统风险影响度如表4所示；表4 系统风险影响度T(i)T1T2T3W_L0.01770.01350.0218由表3、4可以得到测试点的可检测影响度、防虚警影响度、可信赖影响度与无风险影响度如下表5；表5 可检测影响度、防虚警影响度、可信赖影响度与无风险影响度步骤四：建立测试点不确定时的测试相关性矩阵，包括可检测影响度相关性矩阵、防虚警影响度相关性矩阵、可信赖影响度相关性矩阵以及系统风险影响度相关性矩阵；⑴不考虑测试点可靠性的情况下，根据故障与测试点的直接对应关系，得到测试相关性矩阵D如表6所示；表6 不考虑测试点可靠性的情况下故障与测试的对应矩阵D U1U2U3T1100T2110T3111⑵将行向量分别与相关性矩阵D相乘，各得到可检测影响度测试相关性矩阵D_FD、防虚警影响度测试相关性矩阵D_FA、可信赖度影响度测试相关矩阵D_CN、无风险影响度测试相关性矩阵D_L如下表7、8、9、10；表7 可检测影响度测试相关性矩阵D_FD U1U2U3T10.99700T20.99640.99640T30.6640.6640.664表8 防虚警影响度测试相关性矩阵D_FA U1U2U3T10.7300T20.730.730T3111表9 可信赖影响度测试相关性矩阵D_CN U1U2U3T10.99400T20.9820.9820T30.9750.9750.975表10 无风险影响度测试相关性矩阵D_L通过以上四个步骤得到可检测影响度测试相关性矩阵D_FD、防虚警影响度测试相关性矩阵D_FA、可信赖度影响度测试相关矩阵D_CN与无风险影响度测试相关性矩阵D_L后，使用智能算法进行测试点的优选。