外場(chǎng)可更換模塊體系下測(cè)試性驗(yàn)證試驗(yàn)發(fā)展研究

陳　然，連光耀，張西山，黃考利，王　凱

(1.軍械工程學(xué)院 石家莊　050003；2.軍械技術(shù)研究所，石家莊　050003)

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外場(chǎng)可更換模塊體系下測(cè)試性驗(yàn)證試驗(yàn)發(fā)展研究

陳然1，連光耀2，張西山1，黃考利2，王凱2

(1.軍械工程學(xué)院 石家莊050003；2.軍械技術(shù)研究所，石家莊050003)

摘要：以外場(chǎng)可更換模塊(LRM)為基本組成單元的綜合模塊化系統(tǒng)已成為現(xiàn)代軍用裝備電子系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì);LRM是裝備二級(jí)維修保障體系的關(guān)鍵技術(shù)之一，其測(cè)試性是實(shí)施裝備二級(jí)維修保障體系的關(guān)鍵因素，在LRM的生產(chǎn)定型階段對(duì)其進(jìn)行測(cè)試性驗(yàn)證試驗(yàn)具有很大必要性;目前國內(nèi)外并沒有專門針對(duì)LRM體系的測(cè)試性驗(yàn)證試驗(yàn)研究;文中對(duì)LRM體系下測(cè)試性驗(yàn)證試驗(yàn)實(shí)施的相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)，指出了LRM在電氣和機(jī)械方面的特性對(duì)LRM體系下進(jìn)行測(cè)試性驗(yàn)證試驗(yàn)造成的不利影響，并對(duì)這一領(lǐng)域進(jìn)一步研究的關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展方向進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：外場(chǎng)可更換模塊;測(cè)試性驗(yàn)證試驗(yàn);故障模式分析;故障注入;貝葉斯方法

0引言

外場(chǎng)可更換模塊(line replaceable module, LRM)的概念源于美國空軍萊特實(shí)驗(yàn)室提出的“寶石柱(Pave Pillar)”和“寶石臺(tái)(Pave Pace)”計(jì)劃，表示在安裝結(jié)構(gòu)和功能上具有相對(duì)獨(dú)立性的通用模塊[1-3]。從技術(shù)手段上講，LRM是基于超大規(guī)模集成電路 (very large scale integration,VLSI)和超高速集成電路(very high speed integrated circuits,VHSIC)等微電子技術(shù)的封裝結(jié)構(gòu)，具有獨(dú)立的復(fù)雜功能，內(nèi)置機(jī)內(nèi)測(cè)試(build-in test, BIT)自檢功能，具有標(biāo)準(zhǔn)的電訊、機(jī)械接口[4]。目前，已經(jīng)有美國的SEM(standard electronic modules，即標(biāo)準(zhǔn)電子組件)標(biāo)準(zhǔn)、ARINC650標(biāo)準(zhǔn)、VITA48(VMEbus International Trade Association，即VME國際貿(mào)易協(xié)會(huì))標(biāo)準(zhǔn)、以及歐洲的ASSAC(allied standard avionics architecture council，即聯(lián)合標(biāo)準(zhǔn)航電體系委員會(huì))標(biāo)準(zhǔn)等軍用或商用標(biāo)準(zhǔn)推出，規(guī)定了LRM在機(jī)械、電氣以及通信部分的接口和設(shè)計(jì)規(guī)范，實(shí)現(xiàn)了LRM的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)[2-8]。LRM的諸多標(biāo)準(zhǔn)中，ASAAC和VITA48標(biāo)準(zhǔn)均考慮到了應(yīng)用廣泛的民用技術(shù)，比如ASAAC兼容CPCI接口和協(xié)議；VITA48是對(duì)VME總線標(biāo)準(zhǔn)的最新升級(jí)，開發(fā)過程中可以參考以往開發(fā)VME模塊的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)資料展開研究。

基于LRM的綜合模塊化是分布控制分布處理式的，采用通用的數(shù)據(jù)總線將各LRM互聯(lián)，應(yīng)用通用的操作系統(tǒng)構(gòu)成可實(shí)現(xiàn)裝備所需信息交換和處理的整體架構(gòu).上述系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)資源共享，降低系統(tǒng)的復(fù)雜性，具有集成度高、開放性好、全壽命成本低等優(yōu)點(diǎn)[9-12]。

LRM對(duì)測(cè)試性設(shè)計(jì)有很高的要求，其BIT相當(dāng)于三級(jí)維護(hù)中的中間級(jí)所具有的檢測(cè)能力，且封裝完備并通常支持熱插拔，未經(jīng)過特殊訓(xùn)練的人員也可以在外場(chǎng)方便地更換備件。鑒于此，美軍F-22戰(zhàn)機(jī)在研制過程中通過修理級(jí)別分析，確定了對(duì)其航空電子設(shè)備采用兩級(jí)維修方案，取消了中繼級(jí)維修[13]。可見，LRM良好的測(cè)試性水平是實(shí)現(xiàn)兩級(jí)維修方案的關(guān)鍵因素。如果LRM的測(cè)試性水平不夠，過低的故障檢測(cè)率、隔離率以及過高的虛警率等因素會(huì)導(dǎo)致外場(chǎng)漏檢以及LRM備件浪費(fèi)等問題。根據(jù)GJB-2547A[14]的要求，在LRM生產(chǎn)定型或有重大設(shè)計(jì)更改時(shí)，對(duì)其進(jìn)行測(cè)試性驗(yàn)證試驗(yàn)，評(píng)估其測(cè)試性水平尤為重要。

本文將對(duì)LRM體系下進(jìn)行測(cè)試性驗(yàn)證試驗(yàn)相關(guān)技術(shù)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié)，結(jié)合LRM的電氣與機(jī)械特性，對(duì)進(jìn)行LRM體系下測(cè)試性驗(yàn)證試驗(yàn)存在的問題進(jìn)行剖析，最后對(duì)該領(lǐng)域未來進(jìn)一步研究的關(guān)鍵技術(shù)和趨勢(shì)進(jìn)行展望。

1LRM體系下測(cè)試性驗(yàn)證試驗(yàn)研究現(xiàn)狀

1.1測(cè)試性驗(yàn)證試驗(yàn)流程

美國和中國都在各自頒布的標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)測(cè)試性驗(yàn)證試驗(yàn)進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)定。測(cè)試性驗(yàn)證試驗(yàn)的實(shí)質(zhì)就是在產(chǎn)品中注入一定數(shù)量的故障，用規(guī)定的方法進(jìn)行故障診斷和故障隔離，按其結(jié)果來估計(jì)產(chǎn)品的測(cè)試性水平，并判斷是否達(dá)到了測(cè)試性設(shè)計(jì)目標(biāo)[14-15]?；诠收献⑷氲臏y(cè)試性驗(yàn)證試驗(yàn)流程如圖1所示。

圖1　基于故障注入的測(cè)試性驗(yàn)證試驗(yàn)流程

一般進(jìn)行測(cè)試性驗(yàn)證試驗(yàn)涉及的關(guān)鍵技術(shù)包括：故障模式影響及危害性分析(failure mode, effects, and criticality analysis, FMECA)、樣本量的確定、試驗(yàn)樣本分配以及故障注入。雖然目前并沒有專門針對(duì)LRM體系下的測(cè)試性驗(yàn)證試驗(yàn)研究，但結(jié)合測(cè)試性驗(yàn)證試驗(yàn)的關(guān)鍵技術(shù)，在LRM體系下進(jìn)行測(cè)試性驗(yàn)證試驗(yàn)的相關(guān)領(lǐng)域，國內(nèi)外已有許多研究人員從不同角度取得了相當(dāng)?shù)倪M(jìn)展。

1.2國內(nèi)外關(guān)鍵技術(shù)及相關(guān)領(lǐng)域研究現(xiàn)狀

國內(nèi)的研究涵蓋了大部分相關(guān)技術(shù)，但更多集中在故障注入中故障信號(hào)的加載以及小子樣實(shí)驗(yàn)方案方面。國外的研究在失效機(jī)理、模型表達(dá)、故障注入中故障信號(hào)的模擬以及樣本分配方面成果較多，處于領(lǐng)先位置。

1)FMECA方面。FMECA的目的是找裝備的一切所有可能發(fā)生的故障模式，將這些故障模式作為測(cè)試性驗(yàn)證試驗(yàn)的被選樣本。進(jìn)行FMECA需要掌握受試產(chǎn)品的典型故障模式、失效機(jī)理和故障傳遞特性。在這些方面，文獻(xiàn)[16]參照ASAAC標(biāo)準(zhǔn)，基于FPGA針對(duì)通用處理模塊進(jìn)行了BIT電路的硬件、軟件以及測(cè)試信息傳輸接口的設(shè)計(jì)[16]。該BIT電路的設(shè)計(jì)使得研究人員對(duì)ASAAC標(biāo)準(zhǔn)中通用處理模塊常見的故障模式有了比較清晰的認(rèn)識(shí)，并可借鑒到其他類型LRM的故障模式研究。文獻(xiàn)[17]和[18]分別針對(duì)LRM和機(jī)架進(jìn)行了熱分析與設(shè)計(jì)，通過氣冷、液冷、以及冷卻接口和流道的設(shè)計(jì)對(duì)LRM散熱困難的問題實(shí)現(xiàn)了一定程度上的解決[17-18]。在一定程度上減小了溫度因素對(duì)電路故障的影響，并且熱分析的結(jié)論對(duì)LRM溫度因素引起的故障失效機(jī)理的研究有所啟發(fā)。在故障傳遞方面，有研究人員在故障樹模型中引入了模糊性和灰關(guān)聯(lián)性等因素，在提高可靠度計(jì)算的客觀性、改進(jìn)可靠性安全性和故障模式分析等方面取得了一定成果[19-20]。

2)故障注入方面。實(shí)現(xiàn)故障注入要經(jīng)過兩個(gè)步驟，一為故障信號(hào)的模擬，二為對(duì)復(fù)現(xiàn)的故障信號(hào)的加載。故障信號(hào)的模擬方面：IEEE Std.1641是面向信號(hào)最新的規(guī)范，它保留著基于信號(hào)、面向受試對(duì)象(under test unit,UUT)的測(cè)試原理，便于資源配置、開關(guān)路徑計(jì)算、操作轉(zhuǎn)換、儀器互換和測(cè)試程序集(test program set,TPS)移植等[21]。該標(biāo)準(zhǔn)中，基本信號(hào)組件采用面向?qū)ο?object-oriented,OO)技術(shù)描述，其通用形式如圖2所示，并給出所有可能的接口和特性，其中，信號(hào)的行為通過信號(hào)特性和屬性的變化來描述。

圖2面向?qū)ο?Object-Oriented)技術(shù)描述

故障信號(hào)的加載方面：加載的途經(jīng)一般有兩種：軟件注入和硬件注入。軟件注入方法一般以修改內(nèi)存、寄存器內(nèi)容或者程序?qū)崿F(xiàn)，該方法成本低，危害性小，控制靈活，但不能真實(shí)反映系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行時(shí)發(fā)生的硬件故障[22]。硬件注入則采用物理的手段實(shí)現(xiàn)。常見的硬件故障加載方式有如下4種：基于探針的故障注入、基于轉(zhuǎn)接板的故障注入、拔插式故障注入以及系統(tǒng)總線故障注入[23]。其中，系統(tǒng)總線的故障注入更加適用于LRM體系下的裝備，即在期望的地址上，根據(jù)注入條件的要求，將原有傳輸?shù)男盘?hào)斷開，用故障信號(hào)取代原有的信號(hào)，傳輸給下級(jí)電路。文獻(xiàn)[24]為擴(kuò)大ARINC429總線側(cè)試的覆蓋性與主動(dòng)性，分別對(duì)ARINC429總線物理層、電氣層和協(xié)議層中典型故障模式及注入實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了故障注入測(cè)試方法的有效性[24]。文獻(xiàn)[25]研究了PCI總線的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和電氣規(guī)范,在分析了傳統(tǒng)的硬件嵌入式故障注入方法的局限性,提出了基于PCI-to-PCI橋接IP核和FPGA技術(shù)的嵌入式故障注入方法, 解決了傳統(tǒng)方法時(shí)延難題,實(shí)現(xiàn)了向總線上的主設(shè)備和從設(shè)備注入多種類型的故障[25]。文獻(xiàn)[26]已經(jīng)建立了基于貝葉斯信度傳播算法的故障傳遞特性分析模型并提出了基于該故障模型的位置不可訪問故障注入方法[26]。

3)樣本量確定方面。由于故障注入的物理限制，LRM體系下進(jìn)行的試驗(yàn)必然是小樣本的?，F(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-471A通告2、ADA報(bào)告、GJB2072-94以及GJBZ 20045-91中規(guī)定的樣本量的確定方法包括最小樣本量估計(jì)法和按照實(shí)驗(yàn)方案確定樣本量，其中試驗(yàn)方案包括標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的成敗型定數(shù)抽樣試驗(yàn)方案、最低可接受值試驗(yàn)方案、成敗型截尾序貫試驗(yàn)方案等，但是，最小樣本量估計(jì)法分析工作過多，標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的試驗(yàn)方案不能明顯減少樣本量需求。適用于小子樣的基于Bayesian理論的測(cè)試性驗(yàn)證試驗(yàn)方案則是目前研究的熱點(diǎn)，多源驗(yàn)前信息融合問題是研究的關(guān)鍵。文獻(xiàn)[27]在將Bayesian理論用于可靠性分析時(shí)提出了引入支持向量機(jī)(support vector machine, SVM)理論來對(duì)不同來源的信息在驗(yàn)前分布中權(quán)重分配的策略進(jìn)行研究的思路，對(duì)驗(yàn)前信息進(jìn)行了信息融合[27]；文獻(xiàn)[28]根據(jù)不同來源的測(cè)試性驗(yàn)前信息,分別提出了模糊不確定性加權(quán)、分系統(tǒng)數(shù)據(jù)折合和基于相似度量的(Dempster-Shafer，D-S)證據(jù)融合方法估計(jì)系統(tǒng)測(cè)試性驗(yàn)前參數(shù)值[28]。文獻(xiàn)[29]則針對(duì)小子樣復(fù)雜裝備系統(tǒng)測(cè)試性評(píng)估問題，建立了基于相似度量的仿真數(shù)據(jù)融合方法[29]。這些研究取得了一定的成果，但應(yīng)用于LRM時(shí)還存在一些不足，充分有效的利用驗(yàn)前信息，建立優(yōu)化測(cè)試性驗(yàn)證試驗(yàn)方案決策模型來有效減少試驗(yàn)樣本量需求，并應(yīng)用于實(shí)裝緩解LRM體系下測(cè)試性驗(yàn)證試驗(yàn)趨于尖銳的故障注入的實(shí)現(xiàn)與樣本充分性原則之間的矛盾仍有待進(jìn)一步研究。

2LRM體系下測(cè)試性驗(yàn)證試驗(yàn)存在的問題

2.1LRM的特點(diǎn)

1)標(biāo)準(zhǔn)化和互換性。LRM按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，具有標(biāo)準(zhǔn)的尺寸以及物理層、電氣層、協(xié)議層以及冷卻等方面的標(biāo)準(zhǔn)接口，如圖3所示[3]。

圖3　ASAAC標(biāo)準(zhǔn)下LRM的標(biāo)準(zhǔn)接口示意

LRM發(fā)生故障時(shí)只要拔出故障LRM，并換上新的LRM備件即可使系統(tǒng)恢復(fù)正常工作；系統(tǒng)需要增減或變更一些功能只需增減或更換LRM就可實(shí)現(xiàn)。

2)良好的可靠性。LRM通常帶有保護(hù)外殼，這種封裝使模塊對(duì)鹽霧、潮濕、電磁等惡劣環(huán)境具有一定耐受能力，保證了模塊在運(yùn)輸、儲(chǔ)存、工作、維護(hù)時(shí)的可靠性；而且其連接裝置可滿足靜電放電保護(hù)要求，支持熱插拔，在線更換模塊可以被滿足；其設(shè)計(jì)運(yùn)用了余度措施和容錯(cuò)設(shè)計(jì)，故障率低[10-11]。

3)功能的獨(dú)立性：LRM模塊有自己獨(dú)有的處理單元、模塊支持單元、電源單元、網(wǎng)絡(luò)單元等，在功能結(jié)構(gòu)方面相對(duì)獨(dú)立，在一定程度上，一個(gè)LRM模塊可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)過去航電系統(tǒng)中一個(gè)ATR(air transport racking)機(jī)箱的功能[30]。根據(jù)功能的不同，LRM可大致分為以下5類：全數(shù)字型、數(shù)?；旌闲汀⒐饫w數(shù)字混合型、電源數(shù)字混合型和電源數(shù)?；旌闲汀Ｔ谏鲜龈黝惸K中，除了在處理單元部分不同模塊實(shí)現(xiàn)的功能不同外，其他的功能單元都類似。參考?xì)W洲ASAAC標(biāo)準(zhǔn)下的通用功能模塊[12]，可確定如圖4所示的通用LRM及其功能單元結(jié)構(gòu)。

圖4　LRM功能單元示意

4)內(nèi)置功能強(qiáng)大的BIT電路。每個(gè)LRM中設(shè)計(jì)有BIT電路，可檢測(cè)出模塊中的故障，并將其隔離到LRM一級(jí)。

5)并行的工作拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)?；贚RM的綜合模塊化系統(tǒng)的工作形式采用了并行工程的思想，系統(tǒng)各個(gè)LRM模塊之間的以總線的形式實(shí)現(xiàn)通信，其中總線包括：數(shù)據(jù)總線、控制總線和用戶自定義控制線等[7,30]。 如圖5所示，系統(tǒng)的總線由接口電路、傳輸介質(zhì)按照并行工程的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組成總線的硬件，并遵循相應(yīng)的協(xié)議完成信息傳遞和資源共享，且拓?fù)渖弦慌_(tái)LRM發(fā)生故障不會(huì)影響到系統(tǒng)其他功能。

圖5　LRM體系拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

2.2LRM特點(diǎn)對(duì)測(cè)試性驗(yàn)證試驗(yàn)的不利影響

LRM在電氣以及機(jī)械方面具有傳統(tǒng)裝備不具備的新特點(diǎn)，比如LRM內(nèi)置功能強(qiáng)大的BIT電路顯著提升了基層級(jí)的故障診斷能力，系統(tǒng)并行工作的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)化使系統(tǒng)的維修換件工作變得簡(jiǎn)單，這些都是對(duì)測(cè)試診斷工作帶來的有利影響。但是，在進(jìn)行測(cè)試性驗(yàn)證試驗(yàn)時(shí)，LRM的電氣及機(jī)械特性可能會(huì)帶來以下3點(diǎn)不利影響：

1)封裝和高度集成的電路使FMECA變得困難。一方面，典型的故障模式不同于傳統(tǒng)的電子設(shè)備：LRM是經(jīng)過封裝的超大規(guī)模、超高速集成電路，這種形式的模塊電路會(huì)大量生熱并且難以散熱。美國空軍航空電子整體研究發(fā)現(xiàn)，電子設(shè)備的55%的故障率是由于溫度超過規(guī)定值引起的，如圖6所示，溫度等間接的故障原因不可忽視，但是目前并不能確定度因素會(huì)對(duì)故障的發(fā)生起到什么樣的作用[31]；另一方面，由于LRM中存在大量的余度設(shè)計(jì)，故障傳遞特性也有所不同。在上述情況下，幾乎不可能單純的從硬件或功能角度對(duì)故障模式進(jìn)行分析。

圖6　間接因素導(dǎo)致的故障

2)完備的封裝減少了可實(shí)現(xiàn)的試驗(yàn)樣本。在測(cè)試性驗(yàn)證試驗(yàn)中，需要通過故障注入的方式制造試驗(yàn)樣本。LRM封裝完備，故障注入的手段僅限于總線與接口，由于封裝因素導(dǎo)致的物理不可注入的故障注入點(diǎn)會(huì)大大增加。而且故障注入本身具有破壞性，其余的故障注入點(diǎn)也很難窮盡注入故障，可以進(jìn)行故障注入試驗(yàn)的試驗(yàn)樣本可能會(huì)明顯減小。這樣，故障注入和樣本充分性原則[32]之間的矛盾將更加尖銳。

3)總線架構(gòu)對(duì)外接測(cè)試設(shè)備可能造成影響。進(jìn)行故障注入時(shí)有可能要利用外接的故障注入設(shè)備，同時(shí)必須有外接的狀態(tài)監(jiān)控設(shè)備去檢測(cè)模擬的故障信號(hào)是否正確加載到希望的位置，注入的故障是否發(fā)生等，這樣才能對(duì)裝備的測(cè)試性進(jìn)行評(píng)估。國內(nèi)LRM體系下的很多新裝備是基于RS-422/485總線協(xié)議的，為了消除共模干擾，采用二線雙端半雙工差分電平發(fā)送與接收，無公共地線，傳統(tǒng)的外接測(cè)試設(shè)備在總線上進(jìn)行信號(hào)的測(cè)試時(shí)存在地電位差，不僅很難測(cè)出準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，而且極易出現(xiàn)電壓過大損壞測(cè)試儀器的情況[33]。

3研究的關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展方向

綜上所述，根據(jù)對(duì)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的總結(jié)和LRM體系對(duì)進(jìn)行測(cè)試性驗(yàn)證試驗(yàn)造成的不利影響的分析，要使LRM體系下測(cè)試性驗(yàn)證試驗(yàn)順利開展，并得到有效可信的評(píng)估結(jié)果，需要在失效機(jī)理、模型表達(dá)、故障注入以及試驗(yàn)樣本的確定與分配這些關(guān)鍵技術(shù)上取得突破。基于此，未來的面向LRM體系的測(cè)試性驗(yàn)證試驗(yàn)的研究可以從以下幾個(gè)方面展開：

1)通過基于物理模型的仿真，研究適用于LRM的故障模式分析模型。LRM典型的故障模式，失效機(jī)制與故障傳遞機(jī)理均難以被現(xiàn)有用于分析故障的模型所描述。這些原因是LRM在機(jī)械、電氣等方面的典型特性導(dǎo)致的。仿真模型的建立有助于研究常見的故障模式與底層的失效機(jī)理，新的故障分析模型應(yīng)當(dāng)將不可忽略的間接因素準(zhǔn)確地表達(dá)，打破產(chǎn)品層次之間的限制。

2)基于信號(hào)模型的故障模擬技術(shù)。現(xiàn)有信號(hào)模擬器缺乏通用性，缺乏對(duì)UUT測(cè)試實(shí)現(xiàn)機(jī)理的考慮，而故障注入試驗(yàn)中的受試對(duì)象的外部工作條件和內(nèi)部工作特征均需要模擬。為此，面向LRM體系下的故障注入試驗(yàn)，可考慮研究基于信號(hào)模型的故障模擬技術(shù)，實(shí)施注入時(shí)首先建立基本信號(hào)模型，然后利用基本信號(hào)模型對(duì)故障等效信號(hào)進(jìn)行描述，最后通過硬件產(chǎn)生故障信號(hào)。

3)基于系統(tǒng)總線的故障注入技術(shù)的研究。研究向總線上的指定LRM在物理層、電氣層和協(xié)議層上的故障注入策略，以及安全有效的狀態(tài)監(jiān)控方法。此外，在物理不可注入位置，研究LRM總線上故障傳遞的特征，進(jìn)行等效故障注入點(diǎn)的尋找或故障注入策略的研究。

4)基于Bayesian理論的小樣本試驗(yàn)方案的完善?；诳偩€或轉(zhuǎn)接適配器的故障注入技術(shù)的研究可以在一定程度上增加可以實(shí)現(xiàn)的試驗(yàn)樣本量，但是仍然無法彌補(bǔ)LRM封裝因素對(duì)可實(shí)現(xiàn)的試驗(yàn)樣本量的減少。小樣本條件下對(duì)裝備的測(cè)試性進(jìn)行驗(yàn)證和評(píng)估是必然的。因此，需要在小樣本條件下對(duì)裝備做出有效且可信的測(cè)試性評(píng)估的試驗(yàn)方案研究上取得突破。這樣可以緩解LRM體系下進(jìn)行測(cè)試性驗(yàn)證試驗(yàn)時(shí)，故障注入與樣本充分性之間的矛盾。

4結(jié)束語

盡管國外對(duì)LRM體系的裝備發(fā)展較早，但在該體系下還未進(jìn)行專門的測(cè)試性驗(yàn)證試驗(yàn)方面的研究。本文通過對(duì)LRM體系下進(jìn)行測(cè)試性驗(yàn)證試驗(yàn)關(guān)鍵技術(shù)及相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展現(xiàn)狀和LRM的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及標(biāo)準(zhǔn)的研究指出了目前面向LRM體系進(jìn)行測(cè)試性驗(yàn)證試驗(yàn)存在的問題及需要突破的難點(diǎn)。最后，指出了面向LRM體系進(jìn)行測(cè)試性驗(yàn)證試驗(yàn)方面研究的關(guān)鍵技術(shù)，并且展望了展開進(jìn)一步研究的發(fā)展方向。

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Research on Developments of Testability Verification Experiment under Line Replaceable Module System

Chen Ran1，Lian Guangyao2，Zhang Xishan1， Huang Kaoli2，Wang Kai2

(1. Ordnance Engineering College, Shijiazhuang050003，China;2.Ordnance Technological Research Institute，Shijiazhuang050003，China)

Abstract:The integrated modular system based on the Line Replaceable Module (LRM) as the basic unit has become the developing trend of the modern military electronic system. LRM is one of the key technologies in two-stage equipment’s maintenance support system, and its testability is the key for the implementation. It is necessary to conduct the testability verification experiment under the LRM in the trial production. The paper summaries updated research status of related technologies of testability verification experiment in LRM system,points out some negative effects on the testability verification experiment of LRM system due to its electrical and mechanical properties.Key technologies and further research in this field are proposed.

Keywords：line replaceable module; testability verification experiment; failure mode analysis;fault injection;bayesian method

文章編號(hào)：1671-4598(2016)02-0001-04

DOI：10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2016.02.001

中圖分類號(hào)：TP308.2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

作者簡(jiǎn)介：陳然(1991-)，男，甘肅省蘭州市人，碩士研究生，主要從事裝備測(cè)試性驗(yàn)證試驗(yàn)與評(píng)估方向研究。

基金項(xiàng)目：國防預(yù)先研究項(xiàng)目(51327030104)。

收稿日期：2015-08-27；修回日期：2015-09-25。