飞行器系统级可测试性设计方法研究

图1系统各研制阶段的测试性设计工作流程

　　论证和方案阶段，规定测试性要求，并分配测试性要求。这段时期内，在系统设计评审中同时评审测试性大纲；在系统初样研制阶段，首先要确定诊断方案，制定并贯彻测试性设计准则并进行固有测试性设计。然后确定出FD(故障检测)、FI(故障隔离)设计策略，设计出相关软件和硬件，再对设计进行分析，开展测试性验证，采用产品设计与测试性分析迭代的方法改进测试性设计，以满足要求。在初样评审工作中同时评审测试性工作。在正样研制阶段继续对各测试性指标进行验证，并提出建议。

　　规范中规定了测试性工作项目内容和完成时机等信息都体现在工作流程中，指导着飞行器系统研制各个阶段的测试性工作。

系统测试性设计方法研究

　　设计实现方式
　　测试性设计通常有两种实现方法：

　　●产品设计同时展开测试性的设计

　　由设计人员直接完成部件或组件的测试性设计和评估工作，最后由设备、分系统和系统总体逐级根据测试性要求进行评估和审核，完成整个系统的测试性设计工作。这种方式的优点是由于设计人员对被设计对象熟悉，设计反复少，设计周期短，但对设计人员的设计水平和测试性技术熟悉程度要求极高，适合于贯彻测试性设计有一定基础，并具备较好的测试性设计环境的单位和部门。

　　●产品设计与测试性分析反复迭代进行

　　产品设计人员完成原理设计后，由专门的测试性工作人员或独立机构进行测试性的建模、分析和评估，检验测试性指标的落实情况并给出改进性意见，改进设计后通过反复迭代过程完成产品设计和测试性设计。这种方式的优点是易于实行，但设计过程中设计人员与测试性工作人员需要反复交互，设计周期较长。

　　目前，国内缺乏能有效完成测试性设计的计算机辅助工具软件，产品设计人员对测试性设计熟悉程度也不高。因此，运用第二种方法进行系统测试性设计是较为可行的技术途径。

　　测试性设计实施过程
　　通过产品设计与测试性分析反复迭代的方式进行测试性设计，产品设计和测试性分析被分解成同步进行、互相交互的两类不同工作，大大降低测试性设计对设计人员和测试性设计工具的要求。系统的设计过程一般是从性能指标和方案确定、初步设计、详细设计到软硬件开发与试验。作为设计特性的一种，测试性设计也有一个与系统设计并行的设计过程，图2描述了一个分系统或单机的测试性设计工作实施流程：

图2与功能、性能设计并行的测试性设计工作流程

　　并行设计过程中，测试性分析人员与产品设计人员保持同步，并在不同的研制阶段提供相应测试性建议，确保产品设计的顺利进行。测试性设计不干扰产品设计人员原有设计流程和方法。对应于单机、分系统、系统各级设计，都要进行测试性的设计，并根据上一级的测试性分析结果对下一级的测试性设计进行指导和审核，优化测试资源，剔除冗余测试，检验测试接口的兼容性。在产品设计过程中应尽量采用同样的测试性分析工具，这样上一级的测试性模型可由下一级各单元的测试性模型直接生成，避免不必要的建模工作。

结语

　　在航天技术快速发展的过程中，对航天产品测试性设计的需求也不断增长。但是同国外先进技术相比较，我国在测试性设计的基础理论和方法研究方面还有一定差距。在航天领域开展测试性设计，照搬外国的方法是不现实的。本文根据我国航天产品测试性设计环境的实际情况，借鉴国外先进的测试性工程管理经验和技术，提出了一种符合我国国情的、实用的测试性工作设计方法。对系统测试性设计研究进行了有益的尝试。

参考文献：

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