在科学技术高度发展的今天,测试工作将处于各种现代装备系统设计和制造的首位,成为生产率、制造能力及实用性水平的重要标志。测试将与现代武器装备系统的设计和制造构成一个完整的整体,是保证现代装备系统实际性能指标的重要手段。
以航天系统为例:航天技术的研究和开发都必须用测试技术来定性、定量验证和检验,而且贯穿于整个航天技术的研究工程,技术复杂、难度大,自动化测试技术水平在很大程度上决定了航天型号的整体水平,甚至涉及航天系统在战时的生存问题。科学地、合理地选择自动化测试设备是至关重要的。在航天技术发展的今天,已成为实用性水平的重要标志。在未来航天技术激烈的竞争中,测试将与航天系统的设计与制造构成一个完整的整体,是保证现代装备系统实际性能指标的极其重要的手段。
1 军用测试性技术的发展
武器系统的可测试性对系统的维护性、可靠性、安全性和武器寿命等有着直接或间接的影响。国外很早就开始了对测试性技术的研究工作。
1976年,美国海军电子实验室的机内测试(bit)设计指南、美国空军的模块化自动测试设备计划等都涉及到测试性的研究。
1978年,美国国防部联合后勤司令部建立了自动测试专业委员会,协调并指导自动测试计划的实施,该委员会下设测试性技术协调组,负责国防部系统测试性研究计划的组织协调及实施。1978年12月,美国国防部颁发的 mil-std-471a通告2《设备或系统的bit、外部测试、故障隔离和测试性特性要求的验证及评价》,规定了测试性的验证及评价的方法及程序。
1985年,美国国防部颁发了mil-std-2165《电子系统及设备的测试性大纲》,该大纲把测试性作为与可靠性及维修性等同的设计要求,并规定了电子系统及设备研制阶段中应实施的测试性分析、设计及验证的要求及实施方法。
此外,在80~90年代还先后颁布了《测试性分析方法》(1983年)、《测试性诊断设计百科全书》(1990年),等等。美国空军的罗姆航空发展中心对测试性工程的形成和发展起到了重要作用。目前,美国武器系统测试性标准体系已逐步形成,并在该领域中处于世界领先地位。测试性技术及其工程应用将受到广泛重视,并将成为一门独立学科而迅猛发展。
我国已开始重视测试性技术及其应用研究,并正在编制国军标gjb《系统与设备的测试性大纲》,同时,在新研制的武器装备中已经开始有了明确的测试性定量指标(如故障检测率、故障隔离和虚警率等),并进行预计和分配。有些正在研制的型号、武器系统的设计性能,已经与系统的可测试性紧密地联系起来,确保武器系统的战时完好性。
2 国外军用ate/ats的发展
可测试性是武器系统的一种设计特性,它贯穿于武器系统设计的整个阶段。而对武器系统的设计参数和效能进行外部验证的自动测试设备(ate)和自动测试系统(ats)的研究,仍是今天发展的重点。以美国为例:美国ate的发展大致经过了四个阶段:60年代以前,主要以人工或专用测试仪器进行测试;60~70年代中期,以计算机控制的专用化半自动/自动测试设备组成测试系统;到80年代中期则以ieee-488、camac总线结构为标准,研制成多功能、易组合、可扩展式ate的阶段;80年代至今,则进入以vxi总线为标准的低成本、高性能、便携式ate的发展阶段。
美国在总结了50~80年代初开发研制ate过于封闭、保守和不完善的经验教训基础上,于80年代中期,开始制定“通用自动测试设备(gpate)”计划,在军用领域建立标准化、系列化和模块化ate的硬件和软件测试平台。根据gpate计划,陆军提出了“综合测试设备系列(ifte)”标准;海军提出了“联合自动化支持系统(cass)”标准、“海军陆战队自动测试系统(mcate)”标准;空军提出“模块化自动测试设备(mate)”标准。所有这些标准均体现开放系统设计思想,并采用较为成熟和先进的商用技术和产品(cots)。基本思想是用计算机软件代替某些硬件,用智能资源代替物质资源,使计算机软件成为测试系统的主要部分,利用标准总线系统和通用模块化仪器组建测试和故障检测系统。现在,根据这些标准研制的 ate已广泛应用在美国空军的f-117、f-22、f-16c/d等战斗机上,海军的舰载通信导航系统、探测警戒系统中以及陆军的作战车辆发动机及其复杂武器系统上。它们在保障诸作战系统战备完好性、出勤率等方面发挥重要作用。
通过标准化、模块化设计体制,提高测试系统的兼容性,提高测试设备生存周期、可靠性及降低成本。现在美