機(jī)載電子設(shè)備的故障診斷技術(shù)分析

劉巧

摘 要：伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，機(jī)載電子設(shè)備管理成為了設(shè)備診斷管控工作的重點(diǎn)，相關(guān)部門要整合具體問(wèn)題機(jī)制和管理措施，完善不同診斷效果的同時(shí)，為后續(xù)監(jiān)督管理水平升級(jí)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。本文對(duì)機(jī)載電子設(shè)備故障診斷方法進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，并集中闡釋了相應(yīng)的診斷技術(shù)，以供參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)載電子設(shè)備；故障診斷；方法；技術(shù)

一、機(jī)載設(shè)備的故障診斷平臺(tái)

（一）國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

在國(guó)外，ATE技術(shù)已將逐漸實(shí)現(xiàn)了外場(chǎng)可換單元管理和內(nèi)場(chǎng)可更換單元管理，針對(duì)機(jī)載設(shè)備進(jìn)行集中的故障診斷，將新技術(shù)和新方法進(jìn)行融合，能在節(jié)約運(yùn)行成本的同時(shí)，更加側(cè)重程序開(kāi)發(fā)效果和移植水平，對(duì)LRU診斷正確率優(yōu)化提供了保障，例如在F-16飛機(jī)中，機(jī)載設(shè)備的優(yōu)化升級(jí)為美國(guó)空軍節(jié)省了數(shù)百萬(wàn)經(jīng)費(fèi)。而在國(guó)內(nèi)，我國(guó)利用GPIB總線實(shí)現(xiàn)的ATE技術(shù)已經(jīng)在航空、航天等重要領(lǐng)域內(nèi)形成了良好的應(yīng)用趨勢(shì)，尤其是ATE系統(tǒng)模板管理項(xiàng)目，能在升級(jí)數(shù)字I/O體系和接口模板結(jié)構(gòu)的同時(shí)，為進(jìn)一步提升機(jī)載設(shè)備故障診斷水平奠定了基礎(chǔ)。

（二）基礎(chǔ)診斷平臺(tái)

近幾年，借助智能化診斷機(jī)制對(duì)機(jī)載電子設(shè)備進(jìn)行故障處理，能在完善診斷結(jié)果的同時(shí)，一定程度上全面保證處理水平和分析效果的最優(yōu)化。[1]

第一，基礎(chǔ)性規(guī)則體系診斷平臺(tái)。要將規(guī)則形式作為根本，建立有效的故障處理機(jī)制，不僅能完善獲取聯(lián)系相關(guān)問(wèn)題的信息和數(shù)據(jù)，也能有效調(diào)用和信息匹配的處理機(jī)制，在完成整個(gè)系統(tǒng)匹配的同時(shí)，為后續(xù)數(shù)據(jù)處理和信息添加提供保障。值得一提的是，利用規(guī)則處理信息，能借助不同層級(jí)的迭代重復(fù)管理保證分析水平和管控效果的最優(yōu)化。但是，由于機(jī)載電子設(shè)備自身結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，對(duì)于系統(tǒng)的依賴性較強(qiáng)，這就需要針對(duì)新的診斷更加完整的規(guī)則庫(kù)。

第二，故障樹(shù)診斷平臺(tái)。主要是將測(cè)試結(jié)果作為整個(gè)項(xiàng)目的起點(diǎn)，保證活動(dòng)和決策組分叉決策樹(shù)更加有效，從而借助其提供的維修建議落實(shí)相應(yīng)的維修活動(dòng)，一定程度上保證電路描述和故障仿真效果的最優(yōu)化，也為后續(xù)評(píng)價(jià)測(cè)試矩陣效果處理提供保障。除此之外，借助故障樹(shù)處理機(jī)制，要從案例出發(fā)，抽取系統(tǒng)中可能對(duì)整體測(cè)試和故障診斷有利的案例予以分析，建立相應(yīng)的故障樹(shù)結(jié)構(gòu)。這種方式整體操作較為簡(jiǎn)單，但是機(jī)載設(shè)備若是較小，就會(huì)出現(xiàn)無(wú)法引起故障樹(shù)更新問(wèn)題。[2]

第三，模糊診斷平臺(tái)。在研究故障的過(guò)程中，要將其和征兆進(jìn)行連接。需要注意的是，在實(shí)際應(yīng)用運(yùn)行體系中，不同因素存在復(fù)雜性，真正判定故障和征兆之間的關(guān)系，尤其是一些故障狀態(tài)模糊性的留存，借助模糊故障診斷機(jī)制就能有效完善簡(jiǎn)易判定。在復(fù)雜電子處理尤其是模擬電路處理過(guò)程中，結(jié)合元件容差和元器件容差參數(shù)，升級(jí)電路理論，對(duì)模糊現(xiàn)象進(jìn)行統(tǒng)籌性分析，真正診斷出故障不確定性，為后續(xù)量化處理工作得以有效優(yōu)化。

第四，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷平臺(tái)。結(jié)合人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性因素和容錯(cuò)性性質(zhì)，要有效整合故障診斷處理效果。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)體系中，要積極落實(shí)微觀值模型，集中完善神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)微觀數(shù)值模型，在整合經(jīng)驗(yàn)樣本學(xué)習(xí)的同時(shí)，將專家知識(shí)和診斷實(shí)例結(jié)合在一起，一定程度上升級(jí)權(quán)值和閾值判定效率，為后續(xù)推理性優(yōu)化奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

二、機(jī)載電子設(shè)備故障診斷技術(shù)

（一）集成診斷技術(shù)

在機(jī)載電子設(shè)備故障診斷工作開(kāi)展進(jìn)程中，要整合技術(shù)要點(diǎn)和關(guān)鍵，積極落實(shí)統(tǒng)籌性管控措施，能將不同故障診斷技術(shù)結(jié)合在一起，提升診斷系統(tǒng)綜合性能，保證智能化發(fā)展效果最優(yōu)化。另外，在集成智能故障診斷技術(shù)體系內(nèi)，要將知識(shí)推理和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等進(jìn)行處理，確保故障診斷管理效果的最優(yōu)化。值得一提的是，集成診斷技術(shù)研究要對(duì)被診斷對(duì)象特征進(jìn)行分析，利用集成方法以及相應(yīng)的診斷策略完善最終的技術(shù)管理結(jié)構(gòu)，積極建立診斷領(lǐng)域管控策略，將模型和基礎(chǔ)性規(guī)則作為根本，有效減少局限性對(duì)診斷系統(tǒng)智能化發(fā)展造成的影響，也為后續(xù)診斷效果的升級(jí)奠定基礎(chǔ)。[3]

目前，在集成診斷技術(shù)體系中，主要分為模型分析、規(guī)則分析、案例分析以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析四個(gè)模塊，借助策略控制中心對(duì)知識(shí)組織體系予以統(tǒng)籌性管理，為一致性檢驗(yàn)和解釋提供最有效的指導(dǎo)，確保系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)運(yùn)行效率的最優(yōu)化。

（二）綜合診斷技術(shù)

在智能化診斷機(jī)制建立的過(guò)程中，要想從根本上提高診斷效果和整體水平，就要結(jié)合智能診斷工程項(xiàng)目對(duì)推理項(xiàng)目和測(cè)試環(huán)境予以分析，維護(hù)單元通訊機(jī)制和服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)的最優(yōu)化，也為后續(xù)診斷機(jī)制的全面落實(shí)提供保障。目前，綜合測(cè)試和診斷要想有效實(shí)現(xiàn)，就要遵循IEEE1232.2定義內(nèi)容，維護(hù)服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，真正發(fā)揮軟件的可移植性優(yōu)勢(shì)。結(jié)合相應(yīng)的診斷處理標(biāo)準(zhǔn)，確保能從系統(tǒng)設(shè)計(jì)單元開(kāi)始，將診斷機(jī)制貫穿在整個(gè)設(shè)備使用壽命周期內(nèi)，優(yōu)化診斷系統(tǒng)的完整性和實(shí)效性，也為后續(xù)解決復(fù)雜系統(tǒng)以及過(guò)程故障提供保障。

（三）軟件工具

在機(jī)械設(shè)備系統(tǒng)復(fù)雜性不斷增多的背景下，要想有效落實(shí)動(dòng)態(tài)化診斷管理措施，就要結(jié)合壽命周期特征以及維護(hù)費(fèi)用，進(jìn)一步提升工程系統(tǒng)智能化軟件工具的研發(fā)水平，從而保證診斷效率更加貼合實(shí)際需求。需要注意的是，目前較為新興的體系是機(jī)器學(xué)習(xí)過(guò)程，能在不斷總結(jié)和管理的基礎(chǔ)上，完善自動(dòng)化知識(shí)獲取和處理，有效升級(jí)系統(tǒng)知識(shí)處理效果。[4]

三、結(jié)語(yǔ)

總而言之，在微電子技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，要結(jié)合數(shù)據(jù)集成電路以及技術(shù)發(fā)展機(jī)制，對(duì)機(jī)載電子設(shè)備進(jìn)行集中調(diào)試和綜合性故障診斷，尤其是結(jié)合診斷需求建立的相關(guān)診斷措施，要順應(yīng)時(shí)代技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，避免傳統(tǒng)單一化的故障診斷對(duì)后續(xù)診斷結(jié)果的判定造成影響，也為優(yōu)化智能化故障處理提供保障，實(shí)現(xiàn)診斷效果和綜合性水平的全面升級(jí)。

參考文獻(xiàn)：

[1]閆濤，趙文俊，胡秀潔，等.基于信息融合技術(shù)的航空電子設(shè)備故障診斷研究[J].電子科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2015（3）：392-396.

[2]周德新，崔海青，謝曉敏，等.機(jī)載電子設(shè)備故障診斷專家系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2015，33（24）：80-82，86.

[3]周德新，蔣紅菊.基于動(dòng)態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的機(jī)載電子設(shè)備故障診斷[J].計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制，2014，22（3）：656-658，666.

[4]侯滿義，荊獻(xiàn)勇，范惠林，等.基于特征參數(shù)分布的機(jī)載電子設(shè)備故障診斷與預(yù)測(cè)[J].數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí)，2014，42（18）：69-75.