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目 录1

第1章 绪 论1

1.1故障、诊断与测试性的基本概念1

1.1.1故障及其后果1

1.1.2故障诊断4

1.1.3测试性和机内测试8

1.1.4综合诊断13

1.2测试性及诊断技术的发展13

1.2.1 由外部测试到机内测试13

1.2.2测试性成为一门独立的学科14

1.2.3综合诊断、人工智能及CAD的应用15

1.2.4国内测试性发展现状17

1.3测试性／BIT对系统的影响17

1.3.1对维修性的影响17

1.3.2对可靠性的影响18

1.3.3对可用性和战备完好性的影响19

1.3.4对寿命周期费用的影响19

1.3.5测试性／BIT影响分析实例21

1.4常用测试性与诊断术语23

习题27

2.1概述28

第2章测试性和诊断参数28

2.2参数定义及说明29

2.2.1故障检测率29

2.2.2关键故障检测率31

2.2.3故障隔离率32

2.2.4虚警率34

2.2.6故障隔离时间35

2.2.7系统的故障检测率和隔离率35

2.2.5故障检测时间35

2.2.8不能复现率36

2.2.9台检可工作率37

2.2.10重测合格率37

2.2.11误拆率37

2.2.12 BIT/ETE可靠性38

2.2.13 BIT/ETE维修性38

2.2.14 BIT/ETE平均有效运行时间38

2.2.15 虚警与CND及RTOK的关系38

习 题40

3.1.1测试性工作项目41

3.1测试性工作项目及说明41

第3章测试性设计与管理工作概述41

3.1.2测试性工作项目说明42

3.1.3测试性与其他专业工程的接口46

3.2系统各研制阶段的测试性工作47

3.2.1要求和指标论证阶段47

3.2.2方案论证和确认阶段47

3.2.3工程研制阶段48

3.2.4生产阶段和使用阶段48

3.3.2设计内容49

3.3.1设计目标49

3.3测试性设计的目标和内容49

3.4测试性设计工作流程50

3.4.1各研制阶段测试性工作流程50

3.4.2与系统功能和特性设计并行的测试性设计流程52

3.4.3多级测试性设计流程53

3.4.4 UUT测试性与诊断设计流程53

3.5测试性设计工作的评价与度量54

3.5.1测试性设计分析报告54

3.5.2测试性与诊断有效性评价55

习题57

3.5.3产品对使用要求的符合性评价57

4.1 概述58

第4章测试性与诊断要求58

4.2确定测试性与诊断要求依据分析59

4.2.1任务要求分析59

4.2.2系统构成特性分析59

4.2.3使用和保障要求分析60

4.2.4可利用新技术分析60

4.3.1嵌入式诊断要求61

4.3.2外部诊断要求61

4.3测试性与诊断要求的内容61

4.3.3测试性与诊断定性要求63

4.3.4测试性与诊断定量要求64

4.4系统与产品的测试性要求65

4.4.1系统测试性要求65

4.4.2产品测试性要求66

4.5确定测试性指标的程序和方法67

4.5.1确定测试性要求的程序67

4.5.2测试性参数的选择69

4.5.3测试性与可靠性、维修性之间的权衡分析71

4.5.4用类比法确定测试性指标73

4.5.5初定指标的分析检验79

4.6诊断指示正确性和BIT影响分析80

4.6.1 BIT对可靠性影响分析80

4.6.2 BIT对维修性影响分析83

4.6.3诊断指示正确性分析85

4.7测试性／诊断规范示例89

4.7.1初步系统测试性规范89

4.7.2系统测试性规范89

4.7.3 CI测试性研制规范91

习题93

第5章故障诊断方案94

5.1诊断方案的制定程序94

5.2候选诊断方案94

5.2.1确定诊断方案的依据94

5.2.2诊断方案组成要素95

5.2.3候选诊断方案的确定97

5.3最佳诊断方案的选择98

5.4权衡分析98

5.4.1定性权衡分析98

5.4.2定量权衡分析101

5.5.1故障诊断子系统费用模型107

5.5 费用分析107

5.5.2 BIT寿命周期费用增量模型108

5.5.3简单费用分析举例112

习题114

6.1.1测试性分配的指标115

6.1.2进行测试性分配工作的时间115

6.1.3测试性分配工作的输入和输出115

6.1概述115

第6章测试性与诊断要求分配115

6.1.4测试性分配的模型和要求116

6.2等值分配法和经验分配法119

6.2.1等值分配法119

6.2.2经验分配法119

6.3按系统组成单元的故障率分配法119

6.4加权分配法121

6.5综合加权分配法123

6.5.1测试性分配模型和工作程序123

6.5.2综合主要影响因素的加权分配方法124

6.5.3只考虑复杂度时的分配方法125

6.5.4只考虑重要度时的分配方法126

6.6有部分老产品时的分配方法127

6.7优化分配方法128

6.7.1优化分配的数学模型128

6.7.2解法介绍128

6.7.3算法及步骤130

6.7.4 目标函数和约束函数的选择130

6.7.5应用举例135

习题139

7.1固有测试性设计140

7.1.1划分140

第7章 固有测试性设计与评价140

7.1.2功能和结构设计142

7.1.3初始化142

7.1.4测试控制144

7.1.5测试观测148

7.1.6元器件选择149

7.1.7其他150

7.2测试性设计准则150

7.2.1电子功能结构设计150

7.2.2电子功能划分150

7.2.4测试通路151

7.2.3测试控制151

7.2.6模拟电路设计152

7.2.5元器件选择152

7.2.7大规模集成电路、超大规模集成电路和微处理器153

7.2.8射频（RF）电路设计153

7.2.9光电（EO）设备设计154

7.2.10数字电路设计154

7.2.11 机内测试（BIT）156

7.2.12性能监控156

7.2.13机械系统状态监控156

7.2.16测试数据157

7.2.17测试点157

7.2.14诊断能力综合157

7.2.15测试要求157

7.2.18传感器158

7.2.19指示器159

7.2.20连接器159

7.2.21兼容性160

7.3固有测试性评价160

7.3.3加权评分法161

7.3.1通用设计准则剪裁原则161

7.3.2简单分析评价方法161

7.4印制电路板测试性评价方法164

7.4.1方法概述164

7.4.2测试性评价因素及其评分165

习题170

第8章测试点与诊断策略171

8.1 简单UUT的测试点和诊断策略171

8.1.1依据已知数据确定诊断策略171

8.1.2依据UUT构型确定诊断策略171

8.2.1分层测试策略174

8.2复杂系统的诊断策略174

8.2.2 UUT测试点和优化测试顺序175

8.2.3复杂系统诊断的基本原理175

8.3基于相关性模型的诊断方法177

8.3.1有关假设和定义177

8.3.2相关性建模178

8.3.3优选测试点制定诊断策略180

8.3.4考虑可靠性和费用的影响186

8.3.5应用举例189

8.3.6基于相关性的诊断方法小结198

8.4最少测试费用诊断策略设计199

8.4.1诊断树费用分析方法199

8.4.2诊断子集费用优选方法201

8.4.3有用诊断子集分析方法204

8.4.4有用诊断子集分析示例205

8.5基于故障树分析的故障诊断方法209

8.5.1故障树分析209

8.5.2利用FTA确定测试顺序210

8.5.3举例212

习题213

第9章测试性／BIT设计技术214

9.1系统测试性设计214

9.1.1系统测试性顶层设计214

9.1.2系统测试性设计指南216

9.2系统BIT设计219

9.2.1系统BIT顶层设计219

9.2.2系统BIT设计指南229

9.3常用BIT设计技术230

9.3.1数字BIT技术231

9.3.2模拟BIT技术244

9.3.3环绕BIT技术246

9.3.4冗余BIT技术249

9.3.5动态部件BIT技术252

9.3.6功能单元BIT实例253

9.4测试点的选择与设置257

9.4.1测试点类型257

9.4.2测试点要求258

9.4.3测试点选择258

9.4.4测试点设置举例259

9.5.1可靠性分析是测试性设计的基础262

9.5测试性设计应注意的问题262

9.5.2确定合理的测试容差263

9.5.3采取必要的防止虚警措施266

9.5.4注意测试性增长工作267

习 题269

第10章BIT虚警问题及降低虚警率方法270

10.1 BIT虚警问题270

10.1.1虚警和虚警率的定义270

10.1.2 已服役系统的虚警状况272

10.1.3国内虚警问题现状275

10.2 BIT虚警的影响276

10.2.1 虚警对BIT有效性的影响276

10.2.2 虚警对系统完成任务的影响277

10.2.3虚警对系统可靠性、维修性的影响277

10.2.4虚警对系统备件的影响277

10.3产生虚警的原因277

10.3.1虚警原因综述278

10.3.2 Ⅰ类虚警的原因279

10.3.3 Ⅱ类虚警的原因280

10.4降低虚警率的方法283

10.4.1确定合理的测试容差284

10.4.2确定合理的故障指示、报警条件287

10.4.3提高BIT的工作可靠性294

10.4.4环境应力的测量与应用297

10.4.5 灵巧BIT——人工智能技术的应用301

10.4.6 灵巧BIT与TSMD综合系统303

10.4.7其他方法305

10.5降低虚警率方法总结307

习题308

11.1 BIT信息的显示与输出309

11.1.1 BIT测试能力和BIT信息内容309

第11章 系统测试性与诊断的外部接口309

11.1.2通过指示器、显示板输出信息314

11.1.3通过BIT结果读出器、维修监控板和显示器输出信息315

11.1.4通过中央维修系统／综合监控系统输出BIT信息317

11.1.5通过打印机、磁带／磁盘和ACARS输出BIT信息323

11.1.6利用外部测试设备输出和采集BIT信息324

11.2.1兼容性一般要求325

11.2.2兼容性详细要求325

11.2 UUT与ATE的兼容性325

11.2.3兼容性偏离的处理326

11.2.4兼容性评价327

11.2.5兼容性验证331

11.3测试程序及接口装置331

11.3.1 TPS要求332

11.3.2 TPS研制334

习 题336

12.1.1测试性预计的目的和参数337

12.1.2进行测试性预计工作的时机337

12.1概述337

第12章测试性预计337

12.1.3测试性预计工作的输入和输出338

12.2工程常用预计方法339

12.2.1 BIT故障检测与隔离能力的预计339

12.2.2系统测试性预计342

12.2.3 LRU测试性分析预计344

12.2.4 SRU测试性分析预计345

12.2.5其他参数的预计问题346

12.3.1 常用方法存在的问题和故障责任数据347

12.3概率方法347

12.3.2概率方法的简单例子349

12.3.3更复杂的例子350

12.4集合论方法351

12.4.1 专用测试的FDR351

12.4.2重叠覆盖的FDR352

12.4.3重叠覆盖的不相交和相交故障类的FDR355

12.4.4 FIR的计算357

12.4.5集合论方法小结359

习题362

13.1.3测试性验证试验与其他验证的关系363

13.1.2测试性验证的内容363

13.1.1测试性验证试验363

第13章测试性验证与评价363

13.1概述363

13.1.4测试性验证试验的时机和测试的产品364

13.2测试性验证的工作任务和程序364

13.2.1测试性验证工作任务364

13.2.2测试性验证工作程序364

13.3测试性验证的技术准备工作365

13.3.1关于试验的样本量365

13.3.2故障影响及注入方法分析367

13.3.3注入故障样本的分配及抽样367

13.4.1试验步骤369

13.3.4验证的产品及测试设备369

13.4测试性验证试验步骤与参数计算369

13.4.2参数计算370

13.4.3接收／拒收的判定370

13.5验证试验方案及结果判定371

13.5.1成败型定数抽样试验方案371

13.5.2最低可接受值试验方案381

13.5.3成败型截尾序贯试验方案381

13.5.4近似试验方案及判据384

13.6.1数据来源385

13.6虚警率验证问题385

13.6.2按可靠性要求验证386

13.6.3按成功率验证386

13.6.4考虑双方风险时的验证387

13.6.5近似验证方法387

13.7测试性参数估计389

13.7.1点估计389

13.7.2区间估计389

13.7.3近似估计390

13.8.1现有测试性验证方法的适用性392

13.8测试性综合评价392

13.8.2三阶段评定方法393

13.8.3综合分析评定395

习题396

附 录397

附表1二项分布单侧置信下限397

附表2二项分布单侧置信上限400

附表3 χ2分布分位数表403

附表4 BIT信息表405

附表5 BIT信息统计汇总表406