摘要: 由于现代武器系统复杂化程度不断扩大,使得检测和维修难度增大,比如测试时间变长、维修保障费用增加。为解决这些问题,现代武器系统广泛采用机内测试(builtin test,简称bit)技术,以便对其内部故障进行自动检测、诊断和隔离。但是常规bit面临着诊断能力不足和诊断模糊性,导致bit虚警率高,难以有效发挥其应有的作用。本文首先初步论述了bit虚警基本理论、虚警问题影响后果、虚警问题现状;然后从bit虚警产生原因分析入手提出了解决虚警问题的一些方法和措施,为现代武器系统测试和维修的深入研究打下基础,对bit的广泛应用同样具有指导意义。
关键词: 机内测试虚警故障检测人工智能
builtin test (bit) false alarm analysis and control
xu hengchengyang wenjie
abstract: because the modern weapon system became more and more complexity, it will lead the fault detection and maintenance more difficult, such as the fault detecting time became long and the cost increases. in order to overcome these limitations, the builtin test (bit) technology, which can detect and isolate the interfault, is widely used in the modern weapon system. but the normal bit that faces the deficiency in diagnostic capability and diagnostic ambiguity will cause a high fault alarm rate, and cannot be used in the modern weapon system efficaciously. this paper first discussed the basic theory and the status of the bit fault alarm, the affection caused by the bit fault alarm, and the reason to cause the bit fault alarm. then it gave some advices and way to decrease the bit fault alarm.
keywords: builtin test (bit), fault alarm, fault detection, artificial intelligence.
1引言
随着现代武器系统功能先进化程度不断提高,其结构也变得越来越复杂,相应的测试与维修难度加大,对这些复杂武器系统的可维修性、可测试性研究是当务之急。机内测试(bit)作为系统或设备内部提供的检测和隔离故障的自动测试能力,在改善系统测试性、提高故障诊断精确性及缩短诊断时间、降低对维修人员技能要求、减小维修保障成本等方面具有显著效果,已成为现代武器系统或设备测试性改进的一个重要途径,并发挥了巨大效果。在复杂航空系统中,当采取手工方式进行基层级设备检测时,设备测试、故障检测和故障隔离需占用60%以上维修工时,应用bit则至少可降低50%的维修时间\[1\]。
由于bit诊断模糊性和诊断能力不足造成了bit虚警率(far)高、不能隔离间歇故障等问题,严重降低了bit诊断检测结果可信度,影响了使用和维修人员对bit的信任。本文就以bit的虚警问题为重点进行分析和研究,提出一些解决bit虚警问题的方法和措施。
2bit虚警问题
2.1虚警定义\[2,3\]
国内外维修、测试领域方面专家和教授对bit虚警(false alarm,fa)给出的定义为:美军标milstd2165定义虚警是指bit和其他监测电路对不存在故障的产品给出的故障指示;我国军标gjb338598定义虚警为机内测试(bit)或其他监测电路指示有故障而实际不存在故障的现象。
通过虚警定义,可以明确两点:
①虚警是假的故障指示,被指示有故障的地方或产品实际上不存在故障;
②虚警是bit或其他监测电路给出假故障指示,操作者或维修人员假报的故障不计入bit虚警之内。因此,bit虚警包括错报和假报两种情况,即:①检测对象a有故障,而bit指示检测对象b有故障,即“错报”,美军称之为ⅰ类虚警;②检测对象无故障,而bit报警,即“假报”,美军称之为ⅱ类虚警。
2.2bit虚警问题的影响
bit虚警问题是导致武器系统战备完好性差、使用保障费用高的重要因素。虚警率高不但直接影响bit的有效性,而且对武器系统任务完成及系统可用性、维修和备件产生不利影响,归纳起来为:
(1) 影响系统或设备可用度:bit虚警、虚警率增加,导致bit正确指示率和有效性下降,使得武器系统中部分设备功能得不到充分利用,影响武器系统任务成功率;
(2) 影响可靠性和维修性:在武器系统工作中,bit虚警会降低其任务可靠性;bit虚警还使得好的外场可更换单元(lru)被拆卸和维修,造成无效的维修活动,浪费人力、时间和费用;
(3) 影响维修备件:计划武器系统备件时,一个需要重点考虑的因素就是bit虚警。bit虚警估计值和实际值之间相差太大,使得备件数目难以有效确定,可能造成备件浪费或备件少而贻误战机;
(4) 失去操作、维修人员信任:操作、维修人员对bit失去信任,会忽视甚至不管bit指示,可能因此造成