[发明专利]基于仿真的装备测试性预计方法

说明书

公开了一种基于仿真的装备测试性预计方法，该方法包括：通过分析装备结构进行装备的测试性建模，得到其多信号流图模型，以及相关性矩阵；通过Labview与Matlab混合编程的方法分析相关性矩阵给出装备的测试性指标，进行装备测试性指标验证，包括故障样品的分配、故障注入；在故障验证时通过TCP通讯向运行Java的仿真机发送故障指令给仿真机模块，在测试性验证时在Labview中通过TCP通讯向Anylogic中Agent发送故障注入指令；运用Anylogic进行装备部件Agent仿真，根据相应条件选取对应的验证方案，通过输入相应实际工程数据得到各模块的故障样本分配数，Agent完成相应的故障仿真。本申请通过对装备的测试性建模、测试性验证方案的确定以及智能体故障的仿真，使得装备测试性预计方法更加完善。

技术领域

本申请属于测试性技术领域，具体涉及基于仿真的装备测试性预计方法。

背景技术

目前，测试性是指“装备能及时准确地确定其状态(可工作、不可工作或性能下降)，并有效隔离其内部故障的一种设计特性”。是装备便于测试和诊断的重要设计特性，它已成为和可靠性、维修性同等重要的独立学科，开展测试性设计技术研究具有重要的学术价值和工程指导意义。是装备综合保障能力的一个方面，是由设计赋予装备的重要质量特性。目前，在复杂装备设计领域，测试性设计已经引起人们的普遍重视。良好的测试性设计不仅能有效地提高装备的可用性，而且能大大缩减装备的全寿命周期费用。在装备设计的早期阶段，系统级测试性指标的确定方法是进行系统测试性设计的基础。当系统出现故障后,由机内测试BIT进行检测，在一定的系统级指标故障检测率FDR、故障隔离率FIR下，系统检测出故障并将故障隔离到LRU级，经过修复后，系统再次正常工作。但故障有可能是由于BIT虚警造成的,经过检查、修复后，系统恢复正常。再判断该测试性指标在费用条件下是否满足可用度最大,若满足，则确定测试性指标，对于理论与实际应用均具有非常重大的研究价值。

发明内容

本申请提供基于仿真的装备测试性预计方法，可以实现提高装备的测试和保障能力。

根据本申请的实施例，提供一种基于仿真的装备测试性预计方法，包括：

进行装备的测试性建模，获取装备多信号流图模型，以及相关性矩阵；

分析所述相关性矩阵获得装备的测试性指标，并分析隐含故障和伪故障，所述测试性指标包括故障检出率、故障隔离率、未能检出的故障、冗余测试组以及模糊组；

在故障验证时向运行Java的仿真机发送故障指令给仿真机模块，在测试性验证时在Labview中通过TCP通讯向Anylogic中Agent发送故障注入指令；

运用Anylogic进行装备部件agent仿真，通过输入相应实际工程数据得到装备各模块的故障样本分配数，完成相应的故障仿真。

在上述基于仿真的装备测试性预计方法中，根据装备各部件的功能、构成和工作原理以及各部件之间的连接关系、信号流向，在装备结构功能框图的基础上叠加若干个单信号与测试点后得到所述多信号流图模型。

在上述基于仿真的装备测试性预计方法中，在所述多信号流图模型的基础之上，以布尔矩阵的形式描述所述多信号流图模型中所有可能发生的故障与所有可用测试之间的相关关系，获得所述相关性矩阵。

在上述的基于仿真的装备测试性预计方法中，所述测试性指标的确定方法如下：判断所述相关性矩阵是否存在全零行，若存在则所有全零行对应的故障模式为所述未能检出的故障，所述故障检出率为剩余能检出的故障模式与所有故障模式之比；删除全零行得到新矩阵，判断该新矩阵是否存在元素相同的列向量，若存在，则所述元素相同的列向量为所述冗余测试组；在所述新矩阵的基础上，再次判断是否存在元素相同的行向量，若存在，则所述元素相同的行向量所对应的故障模式为模糊组，并将相同的行向量全部除；若不存在，则计算故障隔离率，所述故障隔离率为所获得的最终矩阵的所有行向量所对应的故障模式与所有故障模式之比。