杨影　唐海英

摘要：本文首先对测试性仿真技术进行了简单介绍，之后详细阐述了基于TEAMS的测试性建模仿真方法，最后举例验证了该方法的可行性和有效性。实例证明，基于TEAMS的测试性仿真技术不仅建模简单、便捷，而且可以在军用加固服务器的设计早期定量地给出其测试性评价结果；同时还可以发现产品测试性设计上的薄弱环节，为产品的设计改进提供建议。

关键词：测试性；仿真；TEAMS

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）04-0068-02

Abstract：In this paper， firstly it introduces the Testability Simulation simply， then elaborates the testability modeling and simulation technology based on TEAMS in detail， finally the feasibility and validity of the approach are demonstrated with an example. It can be seen that not only modeling is simple and convenient， but the product's testability level can also be given in quantification at the early age of system's design. At the same time， it can discover the weakness， which gives help to improving product's testability.

Key Words：testability，simulation，TEAMS

测试性仿真作为一种测试性评价方法，其目标是为了促进装备在研制阶段的测试性设计工作深入、有效地开展，确保其测试性要求得到全面落实。同时发现测试性设计分析工作中存在的问题，为改进产品测试性设计分析工作，提高其测试性设计水平提供依据。

1 概述

1.1 测试性仿真技术简介

在产品设计研制过程中，为了确认测试性设计与分析的正确性、识别设计缺陷、检查研制的产品是否完全实现了测试性设计要求，需要进行测试性验证与评价。当前开展测试性评价的方法有测试性验证试验技术、数据评估方法以及测试性仿真。对比这三种方法可知，测试性仿真评价技术具有实施早、时效性好、所需软硬件资源少等优点。因此，测试性仿真技术越来越得到广泛地应用。

1.2 测试性仿真工具

具有代表性的测试性工具有美国DSI公司的故障诊断软件（eXpress）和QSI公司的测试性工程和维护系统（TEAMS）。鉴于TEAMS相对于eXpress更直观，相对于国内软件功能更完善故本文采用此软件对加固服务器进行测试性仿真。同时TEAMS软件主要面向国防、航空航天、船舶舰艇、医疗器械、核工业、汽车及民用电子等行业，它为用户提供先进、高质量的测试性、维修性、安全性、系统健康管理方案。

2 TEAMS工作原理

TEAMS采用多信号流建模方法，基于模型化的推理，实现测试性分析与评估、实时诊断、外场维修及远程监控与维护。多信号建模方法简便、直观、有效、实用性强，它通过获取设计数据（如原理结构、规格等）和產品的说明资料（如使用、维修说明等）建立直观的基于结构的故障依赖性、层次化模型。通过静态分析和测试性分析，得出故障检测和故障隔离指标、故障模糊组情况、不可检测故障指标信息、冗余测试等指标信息。另外，TEAMS还可提供FMECA、可靠性预计、测试策略等维修报告或数据。

3 TEAMS建模流程

利用TEAMS进行测试性建模的主要流程如下：

（1）资料收集；进行测试性建模前，首先要进行相关信息的收集，主要包括所建模型系统的、分系统的、其它各个层次的可用信息，如图表Schematics、系统设计信息、操作理论、维护手册、仿真模拟数据，现有的TPS信息等。

（2）创建结构化的系统模型，描述系统的层次；进行复杂系统的多信号流建模，首先必须对其系统按照功能和结构进行合理的划分，使其由数量有限的几个可更换单元组合构成。从而简化测试点的选择与测试诊断策略确定的过程。通常在TEAMS软件中，系统的层次化模型支持System、Subsystem、LRU、SRU、Module、Submodule、Componet和Failure8个层次，用户可以根据需求，对同一个模型的不同层次进行灵活的分析和评估。

（3）添加模块/故障模式；故障模式的信息可从FMECA数据或已收集的故障模式库中得到。TEAMS 中的模块既可以表示为功能故障，也可以表示物理故障模式。物理故障是描述组件的损坏。功能故障是描述物理故障产生的影响。当两种或者两种以上的物理故障导致一个功能故障时，推荐建立功能故障，一个物理故障仅仅导致一种功能故障，可以建立物理故障也可建立功能故障。

（4）在模块间添加故障传播关系；模块功能传播链接就是按照功能流把模型中分离的模块有机地连接起来，即根据诊断功能分解描述表格“功能流程”列表描述的内容进行模块连接。用户可以在TEAMS界面内，点击“”图标按钮，通过模块输入/输出口进行模块间连接。

（5）为模块添加测试点、测试和影响点；测试可分为三类：BIT、PMA和NT。如果测试属于已实现的BIT/BITE，则标识BIT；如果属于可以通过外部接口由外部接口实现的测试，则标识PMA；如果属于没有预留接口、不经过测试性改进不能实现的测试，则标识NT；影响点是进行FMECA的时候添加的，如果仅仅进行测试性设计和分析，可以不添加影响点。

（6）为测试添加function名称：测试点功能添加：在TEAMS软件中，测试不能单独存在，必须属于某个测试点。TEAMS测试点指的是系统中执行测试的抽象位置，每个测试点可能包括一个或多个测试，每个测试可同时判定多个诊断功能，要求先按位置进行汇总，然后对每个位置按功能进行分类。

4 测试性模型分析

根据所建立的多信号模型，TEAMS可以针对系统进行静态分析和测试性分析。静态分析的输出是对测试信息的反馈，反馈信息有未检测的故障，模糊组，冗余测试，假故障和隐藏故障，反馈回路及打断反馈回路的建议。通过对用户定义的对象函数进行优化，测试性分析将生成优化的测试顺序，即诊断树（或策略树）。诊断树中的下一个测试的选择是基于前一个测试的结果。采用信息论和启发式函数，自顶向下搜索，生成TEAMS诊断策略。

5 实例分析

根据以上建模方法利用TEAMS软件对加固服务器进行测试性建模，并通过仿真分析来评价其测试性水平。该模型主要由电源模块（3个）、CPU模块（5个）、交换模块、电源灯板、风控板、接口板（5个）、网络灯板等7部分组成。本设备测试性定量指标要求为：检测率95%，隔离率85%（隔离到单模块）。其模型如图1所示。

通过Static Analysis分析的结果如图2所示，加固服务器的测试性仿真分析的故障检测率为96.35%，故障隔离率为99.94%（隔离到单个模块），满足该系统测试性指标要求。

6 结语

利用TEAMS软件对加固服务器设备进行了测试性建模仿真分析，静态测试性分析的结果是定性的，在系统设计阶段，可以利用此信息，减少繁琐的设计（如去除冗余测试），或

增加测试点，打断模糊组，提高系统的测试性水平；在系统已经成型的阶段，可以得到目前系统测试性水平不高的原因所在，同时为以后型号系统测试性设计提供帮助。

参考文献

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