美军的综合测试与综合诊断策略及其发展

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1、美军的综合测试与综合诊断策略及其发展张宝珍为了改善性能，现代武器装备大量采用各种先进的电子设备，使装备变得H益复朵，给使用、维修和保障带来了严重的问题。早在20世纪70〜80年代，复杂武器装备在长期的外场使用中已暴露出测试性差、故障诊断时间长、机内测试(BTT)虚警率高、使用和保障费用高、维修人力不足等各种问题，引起美英等国军方和工业部门的重视。美军及工业界有关部门分別针对各诊断要素和继独立地采取了很多措施，力图解决自动测试设备(ATE)、技术资料、BIT及测试性问题，但由于在测试和诊断策略上缺乏综合考虑，结果

2、是虽从某些方而局部地解决了武器装备的诊断问题，对提高装备的战备完好性起到了一定作用，但并未从根本上解决上述问题，并带来一些新的问题。比如，美国军方在20世纪80年代投入巨资开发各种专用ATE,结果开发出的ATE硬件和软件种类繁多，缺少通用化、标准化，致使装备的使用与保障费用急剧上升，且严重影响多兵种间的联合作战能力。美军总结这一•阶段的经验教训，提出了新的测试和诊断策略，即综合测试和综合诊断策略。这些新的策略在美空军的F-22、F-35战斗机，美海军的SSN-21攻击核潜艇和美陆军的M1A2主战坦克等新一代武器

3、装备中应用后，获得了显著的经济和军事效益。一、综合测试和综合诊断策略的内涵1.综合测试综合测试策略包括纵向综合测试和横向综合测试两方面内容。纵向综合测试策略是设计-制造-维修综合测试策略的简称，是指武器装备设计过程中的验证试验测试、制造过程屮故障分析和验收试验测试以及使用维修屮的故障诊断测试均采用相同标准的、相互间可通用的测试设备硕件和软件。也就是说，武器装备的设计、制造和使用维修中使用通用的测试硬件平台、统一的编程语言和测试软件平台进行测试。在没有推行纵向综合测试策略之前，设计和方案验证、制造以及使用维护三个

4、阶段Z间没有什么联系或者联系不密切，所有的测试设备和软件互不通用，就好像一道道“砖墙”把它们隔离开来，彼此互不相通，如图1所示。纵向综合测试策略就是要拆掉这些“砖墙”，如图2所示，不但实现了齐阶段的测试设备和软件的相互通用，而且还实现了各阶段的测试数据共享，减少不必要的重复试验和测试。工程设计专用测试设备用戸殳计验证试验设计测试制适测试生产用测试设备维护维修肚地用U动化测试设备（ATE）测试砖墙砖墙图1.传统测试方法工程设计计算机辅助设计（设计验证测试）制适（测试）维护（测试）图2.纵向综合策略要实现这一新策略

5、，除了需要解决思想认识、传统习惯和管理体制等问题以外，还须解决并行工程和标准化两大问题。在纵向测试策略的基础上，美军方又提出了横向综合测试策略。这一测试策略是指对不同型号的武器系统（如歼击机、轰炸机、直升机、侦察机等）和不同军种（海、陆、空）的武器系统，甚至民用系统（如民机）均采用标准化、通用化的测试设备和软件。如图3所示，海、陆、空三军使用的齐种军机与民飞采用通用的自动测试设备（ATE）o图3.横向综合测试策略示意图横向综合测试策略是一种高层次的测试策略。它的实现基础也是测试体系，包括测试系统帔件、软件体系结

6、构及其各组成要素的标准化，需要高层组织的推动才有可能实现。通过采用纵、横向综合测试策略，可以实现测试软件的一次性开发、逐步添加、相互移植、数据共享等。这种综合的优点可以初步概括为“五减少两方便”:减少软件开发量，减少对专用测试设备的需求，减少维修人员及培训费用、减少测试设备的备份储备，方便测试资源共享，方便测试设备之间的替代。其最终效果将体现在测试系统的开发费用降低、使用和维修方便以及武器系统的出勤率和战备完好性大大提高等方面。2.综合诊断的内涵综合诊断(integrateddiagnostics)通常定义为通

7、过考虑和综合测试性、自动和人工测试、维修辅助手段、技术信息、人员和培训等构成诊断能力的所有要索，使装备诊断能力达到最佳的结构化设计和管理过程。其目的是以最少的费用最有效地检测、隔离武器装备内已知的或预期发生的所有故障，以满足装备任务要求。在这一过程中，诊断功能被划分到机内或机外的诊断组元。将测试和诊断过程小有关的信息与诊断功能和部件进行有效的通信是这一过程的基础。综合诊断不是一种新技术或新特性，而是一种新的思路和新的途径。综合诊断的内涵包括了如下几个核心耍求：首先，诊断必须是止在进行的系统工程过程的一个组成部分

8、。它包括产品整个寿命周期内通常所需要的技术改造工程过程。其次，综合诊断过程屮关键的一步是将诊断功能划分到机内或机外的诊断组元，因为这牵涉到对各诊断组兀间接口的定义，而如何定义这些接口关系到系统结构的开放性。再次，综合诊断作为一个过程，必须贯穿于产品的整个寿命周期，即应不断改进诊断性能从而使Z趋于成熟。最后，最佳诊断能力的获得不仅靠各种诊断功能和组元的相互衔接，还取决于它们彼此之间信息的