航空機載系統智能測試監(jiān)控技術

王 紅， 潘安君， 楊占才， 封錦琦

航空工業(yè)北京長城航空測控技術研究所,北京 101111)

航空機載系統智能測試監(jiān)控主要指利用宿主于機載產品內部的智能機內測試(Built-in-Test,BIT)設備、機上嵌入式智能專用監(jiān)控芯片/模塊和機上預測與健康管理(Prognostics and Health Management,PHM)系統為維護保障提供機載產品自身狀態(tài)檢查和健康管理信息的相關測試活動。目前，我國對航空機載系統監(jiān)控的核心關鍵技術缺乏全面、系統的了解和掌握，對機載監(jiān)控頂層架構不清晰，對關鍵瓶頸測試技術缺乏有效梳理，這嚴重影響了我國航空機載系統監(jiān)控技術智能化發(fā)展。未來航空機載系統結構將變得越來越復雜，這就要求測試監(jiān)控技術發(fā)展必須與之相適應。從國外發(fā)展經驗及國內機載產品維護保障需求來看，為從根本上提升航空機載系統機上測試監(jiān)控能力，必須從全機級/系統級監(jiān)控體系架構創(chuàng)新、機載BIT與機上PHM融合、成員級專用監(jiān)控模塊開發(fā)、板級嵌入式專用監(jiān)控芯片研制等方面成體系開展科研攻關，只有這樣才能從監(jiān)控架構、監(jiān)控流程、監(jiān)控手段和監(jiān)控數據等方面為PHM系統熟化提供支撐，才有可能真正實現航空裝備視情維修和智能保障。

1 國外機載系統智能測試監(jiān)控技術發(fā)展

為了提升航空機載系統機上測試監(jiān)控能力，歐美等國不但從航空電子系統架構、機載數據總線、測試儀器總線等全機級、系統級監(jiān)控層面開展了大量原始創(chuàng)新工作，而且在智能BIT技術、邊界掃描技術、嵌入式專用監(jiān)控芯片研發(fā)等模塊級、板級監(jiān)控層面進行創(chuàng)新研究，形成了大量標準規(guī)范支撐監(jiān)控產品應用，從根本上提升了航空裝備自主保障能力和水平。

1.1 具有自主重構、健康監(jiān)控、測試與維修能力融合的機載系統監(jiān)控體系架構技術

在航空電子系統架構應用方面，綜合模塊化航空電子(Integrated Modular Avionics,IMA)已成功應用在國外新一代飛機中，例如F-22、F-35、波音777、空客A380等。綜合航電與傳統的聯合航電最大的區(qū)別在于其各個分系統共用統一的計算機平臺，突破了聯合航電中各個分系統通過外總線進行數據交換的模式。它不僅便于系統的優(yōu)化，而且極大地節(jié)約了系統的物理空間和質量，也使得以往的三級維護變?yōu)槎壘S護，由外場可更換單元(Line Replaceable Unit,LRU)變?yōu)橥鈭隹筛鼡Q模塊(Line Replaceable Module,LRM)。IMA除了采用模塊化、通用化體系結構外，還對高速航電總線技術、背板總線和測試與維護總線有新的要求，并對系統健康監(jiān)控、余度管理和測試能力提出了更高的要求。隨著計算機技術的發(fā)展，IMA技術也在不斷更新，新一代IMA已經是目前的研究熱點。新一代IMA采用成熟的高性能商用計算機資源及相關技術，例如重構技術、自修復技術、多核技術、片上系統(System on Chip,SoC)技術等[1-2]。作為F-22飛機航電系統中的核心組成部件，共用綜合處理器(CIP)中除了采用并行接口總線(PI Bus)用于傳輸數據外，還采用測試和維修總線(TM Bus)用于連接數據處理器、數據服務器等模塊，其可用于錯誤的檢測和恢復，實現了機載數據總線與測試維修總線的有效融合，極大地提高了航空電子系統的自主重構和維護能力。JSF F-35戰(zhàn)斗機是“寶石臺”計劃的典型代表，主要由綜合核心處理器(ICP)和綜合射頻(IRF)系統組成，其中ICP與F-22的CIP基本類似，但更強調COTS和開放式系統結構，采用統一航空電子互連網絡(UAN)，代替了F-22高速數據總線、1553B總線、TM總線等多種互連接口。JSF F-35的航電系統實現了資源的高度共享、綜合系統管理和預測與健康管理，提供了子系統的自檢、故障隔離和重構能力，具備更高的可靠性和可維護性[1]。此外，為了有效降低航空電子系統保障費用，國外在基于失效物理模型、環(huán)境因素模型、監(jiān)測參數相融合的健康監(jiān)控技術領域不斷成熟。總之，自主重構、健康監(jiān)控、測試與維修能力融合、資源共享將成為未來機載系統監(jiān)控體系架構的重要發(fā)展方向。

1.2 具有分布式、高速、故障容錯特征的機載數據總線技術

在航空機載數據總線應用方面，歐美等國相繼研制了MIL-STD-1553B、ARINC429、MIL-STD-1773、STANAG3910、ARINC629、線性令牌傳輸總線(LTPB)、AFDX和FC等通用機載數據總線[3-4]。國外著名航空電子系統供應商霍尼韋爾公司與羅克韋爾柯林斯公司也分別研制了用于自身航空電子系統互聯的IMB/ADB和CSDB等專用總線。此外，美國JAST計劃(聯合先進攻擊技術)中統一網絡的首選協議——商用互聯總線SCI(Scalable Coherent Interface,可伸縮一致性接口)技術在航空領域具有更為廣泛的應用前景[5]。2018年，美國Teradyne公司通過設計全新的光纖連接器以實現速率高達25 Gbit/s的串行總線數據的可靠穩(wěn)定數據傳輸，并進行了原理性測試和驗證，為未來高速航空電子系統機載測試監(jiān)控應用奠定基礎[6]。從機載數據總線性能發(fā)展來看，以分布式機載系統架構為基礎，在追求高速、高實時、高同步能力的同時，安全有效的故障容錯、故障恢復機制也是其發(fā)展重點。從航空機載數據總線技術發(fā)展來看，將逐步向數據傳輸高速化、數據傳輸延遲最小化、網絡拓撲結構分布式、傳輸協議多樣化、通信介質光纖化等方向發(fā)展。

1.3 具有低延時、高帶寬、高采樣速率特征的測試儀器總線技術

在測試儀器總線方面，歐美等國相繼研制了GPIB、Serial、IEEE 1394(FireWire)、USB、LAN和LXI等儀器外部總線，以及VME、VXI、PCI/PXI、PCI Express、PXI Express和AXIe等儀器內部總線，為提升機載系統測試能力提供重要保障[7-11]。儀器總線除了追求高可靠性、實時性外，對大數據量傳輸和存儲、高速和復雜的分析處理能力提出了更高的要求。儀器總線技術針對多通道、多樣化信號源、網絡化數據采集的需求，向高速采樣、高帶寬、低延時、便攜性方向不斷發(fā)展。測試儀器總線技術發(fā)展趨勢如圖1所示。從未來發(fā)展和型號研制需求來看，除了不斷提高儀器總線本身性能，高速串行總線、混合測試儀器總線應用、設計非標專用總線，以及測試儀器總線與機載數據總線融合應用將成為未來重要的發(fā)展方向。

圖1 測試儀器總線技術發(fā)展趨勢

1.4 滿足不同種類電路、不同層級監(jiān)控需求的邊界掃描技術

在邊界掃描技術應用方面，1985年，歐美一些公司成立了聯合測試行動組織(JTAG)，提出了一種結構化的測試性設計技術——邊界掃描技術。1990年初，IEEE發(fā)布了IEEE Std 1149.1(測試訪問端口及邊界掃描設計)這一行業(yè)標準。后來在不斷完善和規(guī)范過程中，先后發(fā)展出IEEE Std 1149.4(模擬及數?；旌闲盘栯娐窚y試)、IEEE Std 1149.5(模塊測試與維護總線協議)、IEEE Std 1149.6(交流耦合信號測試)、IEEE Std 1149.7(多內核集成芯片及板級測試)和IEEE Std 1450(測試接口語言)、IEEE Std 1500(嵌入式芯核測試)、IEEE Std 1522(可測性與診斷性特征和度量)以及IEEE Std 1532(可編程設備的系統內配置)等行業(yè)標準[12]，極大地促進了邊界掃描技術在BIT中的實際應用，為集成電路的測試和故障診斷發(fā)揮了重要作用。國外于2014年頒布了IEEE Std 1687(嵌入在半導體設備中的儀器訪問和控制的方法)標準，解決了復雜芯片SoC的嵌入式測試難題[13]。2018年，國外學者提出了在BIT設計中將基于JTAG的邊界掃描測試組件嵌入到模板中，不需要額外的物理探針、電纜和接口，能夠解決原有BIT系統可靠性低、頻繁失效，以及虛警率高等實際問題[14]。目前，新的邊界掃描標準IEEE Std 1149.7研究將原來的4線改為2線，并在芯片內部增加電壓監(jiān)控、總線監(jiān)測、總線配置、邏輯BIST、處理器監(jiān)控、緩沖跟蹤等功能，其將掀起新的可測試性設計和智能測試監(jiān)控技術發(fā)展狂潮。

實現高覆蓋率、高準確度和高效的機載智能測試監(jiān)控是未來VLSI、多核、SoC等復雜電子裝備技術發(fā)展和自主保障工程應用的關鍵。美國和西歐一些航空強國為了增強機載測試監(jiān)控能力，利用邊界掃描技術開展了板級智能在線狀態(tài)監(jiān)測、LRU級在線監(jiān)測技術研究，并取得了較大進展，實現了監(jiān)測模式和方法的創(chuàng)新，解決了傳統的BIT/BITE設備診斷覆蓋率不高、診斷準確率低等實際問題，提升了裝備在線監(jiān)測診斷能力，減少了對地面檢測設備的依賴，極大地降低了保障規(guī)模和費用。

1.5 嵌入式監(jiān)控芯片與模塊技術

嵌入式監(jiān)控技術是在芯片或模板內部設計具有采集、激勵、存儲、處理、診斷、輸出等多功能于一體的專用模塊，用于對該芯片、模板內部的器件、組件實現狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷等功能。隨著裝備復雜程度的不斷提高，以及對裝備自主保障能力需求的不斷增加，裝備在實現功能性能設計的同時，同步設計專用監(jiān)控模塊，這將對未來裝備維護保障能力的提升起到重要作用[15]。

嵌入式監(jiān)控芯片是美國國防部基于產品性能項目的研究內容之一，使得BIST、故障預測和診斷成為產品的組成部分，確保了關鍵電子系統戰(zhàn)備完好性。1995年，IEEE計算機學會的測試技術學會(TTTC)開始研究嵌入式芯片的測試問題，并于2005年正式發(fā)布了IEEE Std 1500標準,建立了IP核提供者和使用者之間的標準接口,實現了SoC中芯核的標準化測試。2007年，IEEE組織發(fā)布了P1581白皮書。IEEE P1581是一種測試存儲器件的標準，它使得存儲器無須再添加邊界掃描電路和額外的引腳來進行測試。2018年，國外學者提出了基于處理器的功能測試技術(Processor-Based Functional Test,PFT)和受控FPGA測試技術(FPGA-Controlled Test,FCT)等模板測試監(jiān)控技術，PFT技術主要通過處理器代理單元實現對板載內存和其他高速組件的在線監(jiān)控測試，FCT技術主要通過嵌入式FPGA儀器實現對模板組件的功能和性能測試[16]。

在嵌入式專用監(jiān)控芯片和模塊研發(fā)方面，國外研制了芯片級和模塊級的嵌入式專用監(jiān)控產品，例如ARM公司的STM32系列監(jiān)控芯片等具有發(fā)送激勵、接收反饋、綜合數據處理、大容量存儲、標準化通信接口等功能，用戶可在機載產品上嵌入該專用監(jiān)控芯片，并可根據監(jiān)控需求自行開發(fā)監(jiān)控程序，不但極大地提高了機載產品監(jiān)控診斷能力，而且用戶集成開發(fā)也非常方便。

1.6 機載系統智能化監(jiān)控技術

機載系統智能化監(jiān)控技術是機載總線技術、BIT技術、邊界掃描技術、監(jiān)控芯片/模塊技術、PHM技術、CMS技術等傳統監(jiān)控技術與智能技術相結合的產物，是將人工智能理論應用到機載系統監(jiān)控設備的設計、檢測、診斷、預測、健康管理、決策等方面，使機載系統監(jiān)控設備具有自校準、自補償、自檢測、自診斷、自監(jiān)控、自修復、自適應、自學習和自決策等能力或相關活動的總稱[17]。與傳統的監(jiān)控系統相比，機載系統智能監(jiān)控系統是利用人工智能、神經網絡、模糊理論等非傳統方法，形成以智能決策與判斷為目標的監(jiān)控系統。它在監(jiān)控過程中能夠執(zhí)行諸如感知、采集、交換、決策、執(zhí)行等智能活動。從監(jiān)控信號流向層面，機載系統智能化監(jiān)控設備應由智能傳感、智能采集、智能交換、智能決策、智能執(zhí)行和智能監(jiān)控綜合協調等部分構成。同樣，從監(jiān)控設備研發(fā)所需技術層面，機載系統智能化監(jiān)控技術主要由智能傳感、智能采集、智能交換、智能決策、智能執(zhí)行和智能監(jiān)控綜合協調等相關技術構成。從物化的監(jiān)控設備層面，機載系統智能化監(jiān)控設備主要由智能機載總線、智能BIT、智能邊界掃描、智能監(jiān)控芯片/模塊、智能PHM、智能CMS等部分構成。

從監(jiān)控技術未來發(fā)展來看，機載系統智能化監(jiān)控技術應逐步向自校準、自補償、自檢測、自診斷、自監(jiān)控、自修復、自適應、自學習和自決策等方向發(fā)展。其中，航空機載系統智能化監(jiān)控系統中的傳感器單元應逐步向低成本、低功耗、多功能和小型化方向發(fā)展，以滿足機載安裝使用要求；航空機載系統智能化監(jiān)控系統中的數據采集單元應逐步向嵌入式智能高速數據處理和高精度、高速、高實時性、高同步能力等方向發(fā)展；航空機載系統智能化監(jiān)控系統中的數據交換單元應逐步向傳輸高速化、延遲最小化、介質光纖化等方向發(fā)展；航空機載系統智能化監(jiān)控系統中的決策執(zhí)行單元應逐步向自適應、自學習和自決策等方向發(fā)展。

2 國內機載系統測試監(jiān)控技術現狀

近年來，隨著裝備自主保障能力需求的不斷增加，國內針對部分型號機載產品開展了大量的測試性驗證、自動測試設備(Automatic Test Equipment，ATE)鑒定、PHM系統驗證等工作，為機載系統測試保障工程應用提供了重要支撐，但這些工作大多是在產品定型之后進行的驗證熟化工作，并沒有完全解決國內航空機載系統測試保障方面存在的諸多問題：① 機上BIT設計標準性不強，部分產品的虛警率降低難度較大，存在找不到故障的實際情況；② 機上PHM系統缺乏完善的監(jiān)控手段和有效的監(jiān)控數據，阻礙了進一步工程化應用；③ 地面自動測試系統(Automatic Test System，ATS)規(guī)模較大，部分LRU需拆下檢測，仍然存在重測合格(Retest Okay，RTOK)、不能復現(Cannot Duplicate，CND)等問題，而且維護時間較長。

目前，國內機載系統機上測試監(jiān)控技術發(fā)展現狀分析如下。

① 在航空機載系統監(jiān)控技術發(fā)展方面，以航電系統為例，在綜合模塊化航空電子系統(IMA)架構應用領域，國內主要參考借鑒國外波音、空客、洛馬等公司先進飛機綜合航電系統發(fā)展經驗。國內軍機航空電子系統大多為國產化產品，除少數先進機型外，部分還是采用硬件獨立的模塊化方式。國內民機航空電子系統大多依賴進口(主要是通用電氣、霍尼韋爾、羅克韋爾柯林斯等公司)，國產化航空電子系統尚需加速開展工程化應用工作。

② 在機載數據總線方面，我國從20世紀80年代開始對ARINC429(HB6096)和MIL-STD-1553B(GJB289A)總線進行研究和使用，技術己經成熟，其成為我國第二代、第三代作戰(zhàn)飛機的主流總線。雖然國內航空數據總線系統的研制工作已取得一定的成績，但是與歐美國家先進水平相比，還有一定的差距(如在數據處理、網絡傳輸速度、數據融合、傳感器綜合等方面)，進而導致系統可靠性、穩(wěn)定性和精度等多個方面落后。另外，國內光纖網絡、AFDX等先進技術的應用較晚，總線技術在數據傳輸機制、分布式處理能力和吞吐率等方面也與國外存在一定差距，因此制約了我國航空電子系統綜合技術的發(fā)展。雖然國內C919、ARJ21等飛機使用了AFDX、ARINC429、ADB/IMB等先進總線技術，但還需要借鑒和參考國外相關總線技術和相關標準，大多僅針對國內需求在接口定義、傳輸內容等方面進行修改完善，目前國內還沒有研制出一種國產化且可大規(guī)模工程應用的機載數據總線。

③ 在測試儀器總線方面，與歐美發(fā)達國家相比，我國的測試儀器總線技術一直處于引進和應用狀態(tài)，主要依賴國外標準和相應產品，國內相關高校雖然開展了一些原理性研究工作，但至今沒有一種被全球廣泛認可并廣泛采用的國產化的儀器總線問世。儀器總線在國內應用上主要是跟蹤國外發(fā)展趨勢，針對一些已經得到普及的技術進行大規(guī)模的應用開發(fā)。當前國內出貨量最大的總線產品是基于PXI、CPCI總線標準的模塊，因為這些模塊的設計和生產技術目前已經在國內得到普及，大多公司可以自行研發(fā)各類不同用途的新型模塊，也能利用各類模塊集成各類用途的大型測試系統。但是，由于一些模塊的核心元器件(如CPU、FPGA等)大多依賴進口，一旦發(fā)生禁運情況，對國內測控產業(yè)和應用會產生很大沖擊。

④ 在測試性設計方法和BIT檢測方法方面，國內仍沿用傳統的思想和技術，通常BIT僅測試某功能是否正常，僅具有二值信息，大多沒有具體參數測試數據。航空電子系統故障診斷大多僅依靠BIT測試結果和簡單邏輯分析進行故障判斷，對系統綜合化情況下故障的相互交聯、影響和傳播等因素考慮較少，因此系統存在故障檢測率和隔離率低、虛警率和重測合格率高等問題[18]。雖然國內各個高校、研究所已經對BIT檢測方法開展了大量研究，例如采用神經網絡、模糊邏輯、專家系統等智能方法對故障進行檢測，但成果大多停留在實驗室階段，目前還沒有在飛機上直接應用的報道。因此，國內迫切需要在測試性設計優(yōu)化條件下，研究新的機載測試監(jiān)控方法，并運用綜合診斷技術和人工智能技術，通過融合系統各種有用信息，運用綜合診斷推理實現對故障檢測和隔離能力的提升。

⑤ 在機載BIT系統工程研制方面，傳統BIT技術應用較多，智能BIT技術應用較少，雖然大多機載產品具有機內自檢能力，但由于機上BIT設計標準化不強，測試性驗證一次達標率不高，且邊界掃描、智能BIT等先進技術應用還不深入，使得自檢測深度、故障檢測覆蓋率、故障隔離準確性等方面很難有較大提升，降低虛警率更是難上加難。國內航空機載BIT系統一直存在BIT適應性差、識別關聯故障能力較弱、虛警率居高不下等實際問題，除了設計水平不高、測試性驗證能力不足等原因外，主要還是由于存在環(huán)境應力、間歇故障、診斷模型驗證不充分等情況[19]。國內在BIT降虛警研究方面，各個高校和研究所開展了大量理論研究工作。2005年，柳新民等[20]對機電系統BIT間歇故障虛警抑制技術開展了研究，提出了基于HMM-SVM和無監(jiān)督1-DISVM模型的間歇故障診斷與虛警抑制技術。2008年，劉冠軍等[21]提出一種適用于直升機航向姿態(tài)系統機內測試降虛警的HMM方法。2019年，羅海明等[22]針對綜合模塊化航空電子系統的BIT防虛警設計開展了研究，采用一種基于模型的系統級BIT虛警識別算法,用于識別虛警和確認真實的故障指示。國內雖然在BIT降虛警方面進行了大量理論研究，但距離實際應用到機載系統中還有一定差距。

⑥ 國內邊界掃描技術在航空機載系統方面的研究與應用基本上還處于起步階段，國內的北京航天測控技術有限公司、電子科技大學、國防科技大學、桂林電子工業(yè)學院和西安微電子技術研究所等相關高校和研究所于20世紀90年代開始關注邊界掃描技術，基本成功地開發(fā)了邊界掃描測試系統原型機，取得了一定成果。1994年，我國參照IEEE Std 1149.1標準制定了中國電子行業(yè)標準SJ/T 10566—94《可測試性總線 第一部分：標準測試存取口與邊界掃描結構》[23]。盡管國內測試界專家以及一些電子設備生產廠家都已認識到邊界掃描技術的重要性，但由于缺乏國產成熟的掃描測試工具以及相關技術，只能大量依賴進口設備，目前國內邊界掃描技術的應用還很局限和落后。因此對邊界掃描測試技術的研究具有很現實的意義，設計研制國產化的小型化邊界掃描測試設備并實現機載智能監(jiān)控應用具有廣泛的應用前景和實用價值。

總之，在現有機載產品機上測試監(jiān)控能力沒有較大提升的情況下，機載BIT的虛警率難以降低，機載PHM系統難以實現工程應用，地面ATS系統規(guī)模難以縮減，更難以實現真正意義上的航空裝備視情維修和智能化的自主保障。

3 航空機載系統智能測試監(jiān)控技術發(fā)展建議

縱觀國外發(fā)展及國內現狀，為進一步提升航空機載系統機上測試監(jiān)控能力，降低機載BIT虛警率，縮減地面ATS系統規(guī)模，減少LRU拆卸時間，提高PHM系統工程化水平，必須從全機級體系架構、成員級監(jiān)控、板級監(jiān)控和標準化等方面成體系地開展工作，主要發(fā)展建議如下。

① 創(chuàng)新研制現有機載數據總線與測試維修總線融合的新型綜合模塊化航空電子系統架構及其應用系統，從頂層架構、系統布局、接口標準化等方面解決機載系統監(jiān)控數據缺乏、檢測手段有限、診斷能力不足等諸多問題。應瞄準國外總線先進技術發(fā)展動向，抓住時機，跟蹤、研究并制定適合于我國航空電子系統的一系列國產化總線技術、產品和相應標準，為新機研制做好技術儲備。

② 取代傳統意義上的BIT系統，創(chuàng)新研制機載BIT與機上PHM相融合的新型航空機載系統測試監(jiān)控體系架構，形成由全機級監(jiān)控、區(qū)域級監(jiān)控、成員級監(jiān)控構成的分層融合監(jiān)控系統，并重點以數據積累、算法應用驗證、系統集成等方面為切入點，逐步實現分層融合監(jiān)控系統工程化應用。

③ 研制成員級專用監(jiān)控芯片和模塊，具備傳統ATE部分檢測、隔離和診斷能力(機上測試監(jiān)控與ATE功能綜合權衡后)，實現對成員系統內部各個LRU或LRM的機上狀態(tài)監(jiān)測、故障隔離和診斷，能夠大幅提升航空機載系統成員級機上測試監(jiān)控能力。

④ 在傳統的時序電路掃描路徑法、內建自測試(Built-in-Self-Test,BIST)法應用的基礎上，加速提升邊界掃描技術在機載產品設計中的應用進程，重點研制板級/模塊級嵌入式專用監(jiān)控芯片，從產品設計理念(如監(jiān)控能力、診斷能力與功能/性能同步設計等)、功能布局、監(jiān)控接口、通信標準化等方面根本地解決板級產品監(jiān)控能力不足的問題。

⑤ 在積累大量機載測試監(jiān)控數據基礎上，應用數據挖掘、大數據分析等先進技術，推進智能BIT工程化所需的方法、流程、規(guī)范研究及驗證工具和方法建設，逐步提升智能BIT技術驗證能力，解決環(huán)境適應性差、間歇故障頻發(fā)、BIT模型驗證不充分等突出問題，加速智能BIT技術的工程化應用，以提高傳統BIT的故障檢測率，并降低虛警率，為航空機載系統測試監(jiān)控系統智能化發(fā)展提供技術保障。

⑥ 逐步實現智能技術與傳統測試監(jiān)控技術的深入融合，從測試技術未來發(fā)展來看，人工智能、大數據、云計算與并行計算、數字孿生等新技術在航空機載系統測試監(jiān)控過程中將發(fā)揮越來越重要的作用[9]。人工智能技術是根基，是實現航空機載系統測試監(jiān)控過程智能化應用的前提和基礎。大數據技術是助推器，是完善航空機載系統測試監(jiān)控過程智能化工程的知識源泉。云計算技術是賦能器，是提高航空機載系統測試監(jiān)控過程智能化應用效率的根本保障。數字孿生技術是實現可視化智能測試監(jiān)控和虛擬驗證的關鍵技術。

⑦ 推進機載系統監(jiān)控能力提升標準化支撐工作，在構建分層融合監(jiān)控標準體系牽引下，在產品研制過程中同步推進標準化工作，為原理驗證、技術熟化、工程研制提供標準化支撐。結合主機單位在研型號改型和新型號需求，從典型機載電子產品(如機載計算機)開始測試監(jiān)控技術研究和驗證應用，明確實施途徑和研究路線圖，開展關鍵技術攻關，形成工程樣機，為我國航空機載系統監(jiān)控能力提升和航空裝備自主保障提供技術儲備。

4 結束語

對國外航空機載系統監(jiān)控技術的分布式、層次化、自主重構、健康監(jiān)控、故障容錯、測試與維修能力融合、嵌入式監(jiān)控等主要特征及智能化、網絡化的發(fā)展趨勢進行了系統闡述，分析了國內目前還存在BIT設計標準性不強、PHM系統缺乏完善的監(jiān)控數據、邊界掃描技術應用不夠深入、國產化航空電子系統尚需加速開展工程化等主要問題。為提升國內航空機載系統監(jiān)控技術能力和水平，提出了國內必須從全機級體系架構、成員級監(jiān)控、板級監(jiān)控及標準化等方面系統開展工作的建議，希望能夠為我國航空機載系統監(jiān)控技術的智能化發(fā)展起到一定的推動作用。