飛行器系統級可測試性設計方法研究

圖1系統各研制階段的測試性設計工作流程

　　論證和方案階段，規定測試性要求，并分配測試性要求。這段時期內，在系統設計評審中同時評審測試性大綱；在系統初樣研制階段，首先要確定診斷方案，制定并貫徹測試性設計準則并進行固有測試性設計。然后確定出FD(故障檢測)、FI(故障隔離)設計策略，設計出相關軟件和硬件，再對設計進行分析，開展測試性驗證，采用產品設計與測試性分析迭代的方法改進測試性設計，以滿足要求。在初樣評審工作中同時評審測試性工作。在正樣研制階段繼續對各測試性指標進行驗證，并提出建議。

　　規范中規定了測試性工作項目內容和完成時機等信息都體現在工作流程中，指導著飛行器系統研制各個階段的測試性工作。

系統測試性設計方法研究

　　設計實現方式
　　測試性設計通常有兩種實現方法：

　　●產品設計同時展開測試性的設計

　　由設計人員直接完成部件或組件的測試性設計和評估工作，最后由設備、分系統和系統總體逐級根據測試性要求進行評估和審核，完成整個系統的測試性設計工作。這種方式的優點是由于設計人員對被設計對象熟悉，設計反復少，設計周期短，但對設計人員的設計水平和測試性技術熟悉程度要求極高，適合于貫徹測試性設計有一定基礎，并具備較好的測試性設計環境的單位和部門。

　　●產品設計與測試性分析反復迭代進行

　　產品設計人員完成原理設計后，由專門的測試性工作人員或獨立機構進行測試性的建模、分析和評估，檢驗測試性指標的落實情況并給出改進性意見，改進設計后通過反復迭代過程完成產品設計和測試性設計。這種方式的優點是易于實行，但設計過程中設計人員與測試性工作人員需要反復交互，設計周期較長。

　　目前，國內缺乏能有效完成測試性設計的計算機輔助工具軟件，產品設計人員對測試性設計熟悉程度也不高。因此，運用第二種方法進行系統測試性設計是較為可行的技術途徑。

　　測試性設計實施過程
　　通過產品設計與測試性分析反復迭代的方式進行測試性設計，產品設計和測試性分析被分解成同步進行、互相交互的兩類不同工作，大大降低測試性設計對設計人員和測試性設計工具的要求。系統的設計過程一般是從性能指標和方案確定、初步設計、詳細設計到軟硬件開發與試驗。作為設計特性的一種，測試性設計也有一個與系統設計并行的設計過程，圖2描述了一個分系統或單機的測試性設計工作實施流程：

圖2與功能、性能設計并行的測試性設計工作流程

　　并行設計過程中，測試性分析人員與產品設計人員保持同步，并在不同的研制階段提供相應測試性建議，確保產品設計的順利進行。測試性設計不干擾產品設計人員原有設計流程和方法。對應于單機、分系統、系統各級設計，都要進行測試性的設計，并根據上一級的測試性分析結果對下一級的測試性設計進行指導和審核，優化測試資源，剔除冗余測試，檢驗測試接口的兼容性。在產品設計過程中應盡量采用同樣的測試性分析工具，這樣上一級的測試性模型可由下一級各單元的測試性模型直接生成，避免不必要的建模工作。

結語

　　在航天技術快速發展的過程中，對航天產品測試性設計的需求也不斷增長。但是同國外先進技術相比較，我國在測試性設計的基礎理論和方法研究方面還有一定差距。在航天領域開展測試性設計，照搬外國的方法是不現實的。本文根據我國航天產品測試性設計環境的實際情況，借鑒國外先進的測試性工程管理經驗和技術，提出了一種符合我國國情的、實用的測試性工作設計方法。對系統測試性設計研究進行了有益的嘗試。

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