加權(quán)分配法在產(chǎn)品測(cè)試性評(píng)估中的應(yīng)用

雷昭霞　韓遠(yuǎn)鵬

摘要：產(chǎn)品的測(cè)試性指標(biāo)是武器系統(tǒng)指標(biāo)的重要組成部分，合理評(píng)估測(cè)試性指標(biāo)對(duì)于確定其是否滿(mǎn)足武器系統(tǒng)所規(guī)定的測(cè)試性指標(biāo)；評(píng)價(jià)和確認(rèn)其已經(jīng)進(jìn)行的測(cè)試設(shè)計(jì)工作，找出不足；改進(jìn)設(shè)計(jì)工作具有重要意義。文章把加權(quán)分配法應(yīng)用在現(xiàn)有測(cè)試性評(píng)估方法中，使其考慮更加全面、更加切合實(shí)際。最后結(jié)合實(shí)例進(jìn)行分析，驗(yàn)證了此方法的可行性。

關(guān)鍵詞：武器系統(tǒng)；加權(quán)分配法；測(cè)試性評(píng)估

中圖分類(lèi)號(hào)：TP166 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2013）11-0065-02

一般來(lái)說(shuō)，評(píng)估測(cè)試性指標(biāo)過(guò)程比較復(fù)雜，環(huán)節(jié)比較多，一般通過(guò)建立故障模式庫(kù)，真實(shí)模擬產(chǎn)品所出現(xiàn)的所有故障，從而檢驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)際所達(dá)到的測(cè)試性水平。主要涉及到抽樣方案、故障分配方法、故障注入方法。故障的分配方法是其中很重要的一部分。

1 目前常用的測(cè)試性評(píng)估方法

目前常用的測(cè)試性評(píng)估方法首先是根據(jù)抽樣方案（選取多少故障樣本進(jìn)行試驗(yàn)，如何判別試驗(yàn)結(jié)果），其次確定故障分配方法（常用比例分層抽樣方法進(jìn)行樣本分配），選取故障注入方法，最后將試驗(yàn)中出現(xiàn)的不能正確檢測(cè)的故障數(shù)F與試驗(yàn)方案中確定的合格判定數(shù)C進(jìn)行比較，從而判定測(cè)試性是否滿(mǎn)足系統(tǒng)的要求 。比例分層抽樣方法在確定故障分配法時(shí)，只考慮了復(fù)雜性和可靠性，并未考慮到此產(chǎn)品發(fā)生故障后的影響系數(shù)，實(shí)現(xiàn)故障檢測(cè)成本的高低（產(chǎn)品自然發(fā)生的故障，達(dá)不到規(guī)定樣本量要求，需要進(jìn)行故障注入或模擬，故障注入或模擬需要一定的成本）等。

2 加權(quán)分配法

加權(quán)分配法要綜合考慮影響分配的多種因素。影響的產(chǎn)品或系統(tǒng)抽樣的因素很多，為了更合理地對(duì)各組成部分進(jìn)行抽樣分配，這就需要考慮各個(gè)因素的權(quán)重問(wèn)題。

3 加權(quán)分配法的建立

3.1 確定評(píng)價(jià)因素體系

根據(jù)影響產(chǎn)品/系統(tǒng)測(cè)試性分配的因素綜合考慮分配方法。影響產(chǎn)品/系統(tǒng)測(cè)試性分配的主要因素有重要度、復(fù)雜度、平均故障修理時(shí)間（MTTR）、故障影響系數(shù)、成本系數(shù)。

3.1.1 重要度（u1）：根據(jù)分系統(tǒng)的重要度來(lái)評(píng)定。重要度越大，評(píng)估的加權(quán)值越高。

3.1.2 復(fù)雜度（u2）：根據(jù)組成分系統(tǒng)的元部件數(shù)量以及它們組裝的難易程度來(lái)評(píng)定。復(fù)雜度越高，評(píng)估的加權(quán)值越高。

3.1.3 MTTR（u3）：依據(jù)發(fā)生故障后的修復(fù)時(shí)間的多少來(lái)定。一般對(duì)于要求的MTTR值小的項(xiàng)目，應(yīng)評(píng)估較高的加權(quán)值。

3.1.4 故障影響系數(shù)（u4）：根據(jù)發(fā)生故障后對(duì)系統(tǒng)的影響大小來(lái)評(píng)定。故障影響大的，評(píng)估的加權(quán)值應(yīng)越高。

3.1.5 成本系數(shù)（u5）：依據(jù)實(shí)現(xiàn)故障檢測(cè)與故障隔離的成本高低來(lái)評(píng)定。實(shí)現(xiàn)故障檢測(cè)與隔離成本低的，應(yīng)評(píng)估較高的加權(quán)值。

3.2 建立單因素評(píng)價(jià)矩陣

設(shè)有個(gè)分系統(tǒng)，由有經(jīng)驗(yàn)的專(zhuān)家分別就各分系統(tǒng)的重要度、復(fù)雜度、MTTR、故障影響系數(shù)、成本系數(shù)進(jìn)行打分，滿(mǎn)分為十分，程度最高的評(píng)十分，程度最低的評(píng)一分。在評(píng)分期間可以多種方法相結(jié)合，盡量使評(píng)分結(jié)果準(zhǔn)確，得：

3.3 加權(quán)抽樣分配方法

ni=ncpi，，其中u1i為第i個(gè)產(chǎn)品的重

要度，u2i為第i個(gè)產(chǎn)品的復(fù)雜度，u3i為第i個(gè)產(chǎn)品的MTTR，u4i為第i個(gè)產(chǎn)品的故障影響系數(shù)，u5i為第i個(gè)產(chǎn)品的成本系數(shù)。cpi為加權(quán)系數(shù)。

4 實(shí)例分析

某設(shè)備由5部分組成，要求的故障檢測(cè)率不小于80%，置信度為80%。按照相關(guān)公式可選?。?3，4）為抽樣組合，抽樣方案選?。?3，4）。通過(guò)專(zhuān)家建立的評(píng)價(jià)矩陣R為：

根據(jù)上述算法，分配的樣本量見(jiàn)下表1，注入故障見(jiàn)表2：

按照加權(quán)分配分發(fā)所確定的故障樣本數(shù)，選擇故障進(jìn)行注入， 整個(gè)產(chǎn)品選取33個(gè)故障進(jìn)行注入。每個(gè)故障注入后，對(duì)故障進(jìn)行檢測(cè)。若能正確檢測(cè)出29個(gè)故障，則設(shè)備的故障檢測(cè)率滿(mǎn)足武器系統(tǒng)的要求。

5 結(jié)語(yǔ)

本文從重要度、復(fù)雜度、MTTR等方面對(duì)故障分配法進(jìn)行了考慮，使得分配故障樣本時(shí)更加貼合產(chǎn)品的實(shí)際情況。但是，本文加權(quán)值的評(píng)估也具有一定的局限性。實(shí)際中若要對(duì)該產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)估，除了要對(duì)加權(quán)值進(jìn)行合理的分析評(píng)價(jià)，還要對(duì)模擬故障的注入方法進(jìn)行深入研究。

參考文獻(xiàn)

[1]裝備測(cè)試性大綱（GJB2547-95）[S].

[2]田仲，石君友.系統(tǒng)測(cè)試性設(shè)計(jì)分析與驗(yàn)證[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2003.

[3]李士勇.工程模糊數(shù)學(xué)及應(yīng)用[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2004.

[4]田仲.測(cè)試性分配和預(yù)計(jì)[J].北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)，1995，21（4）.

（責(zé)任編輯：吳 濤）