摘 要：随着IT产业和通讯技术、电子技术、计算机技术的高速发展，生产设备和产品的电子化、数字化、自动化、智能化的程度越来越高，对与之配套的测试技术也提出了更高的要求。现代测试技术和信号处理技术作为自动测试系统的发展基础，为了更好的发展自动测试系统，解决诸多企业当前面临的自动测试问题，有必要对现代测试技术和信号处理技术进行一个全面的了解。本文通过分析其发展现状，找出制约其发展的关键因素，从而为该技术的发展提出解决方案。本文在查阅了现代测试技术和信号处理技术相关文献的基础上，对该技术的国内外现状进行了分析，在此基础上指出了该技术在过去的发展过程中存在的问题与不足，进而提出了该技术的发展趋势。

关键词：测试系统；数字化；控制系统；自动化

一、国外研究情况

随着现代科学技术的飞速发展，大量高新技术成果已应用到武器装备系统，使武器装备复杂程度日益提高。特别是计算机﹑传感器和信息处理融合等技术的飞速发展，奠定了新一代自动测试系统的技术基础，成为推动其体系结构和测试技术不断进步的动力[1]。

ATS的发展经历了从专用型向通用型发展的过程[2]。早期的自动测试系统是针对具体设备型号，系统间互不兼容，从20世纪80年代中期，美国开始研制针对多重设备的平台和系统，由可重复使用的公共测试资源组成ATS。回顾ATS的研制与发展过程，可划分为早期（20世纪50年代初期～20世纪60年代初期）、中期（60年代中期～70年代初期）、成熟期（70年代中期～80年代初期）和完善期（80年代中期～90年代中期）4个基本阶段。

ATS的具体发展时期如下：

1） 以人工测试为主的时期： 在20 世纪60 年代初，对武器装备的测试主要以人工测试为主，测试设备基本是单个的仪器﹑仪表。在20世纪60年代中期开始，武器装备的技术进步使传统的人工测试和单个专用测试设备已经无法适应装备维护和技术保障要求。

2） 以专用的半自动/自动测试设备或系统为主的时期： 在20世纪70 年代前后，研制出了多种由计算机控制的专用半自动/自动测试设备或系统，并使用了专门的测试语言编写测试软件。这一阶段存在的主要问题是： 计算机和被测试件之间、计算机与测试仪器之间以及测试仪器相互之间的接口没有标准化，成为组建通用或专用自动测试系统的主要障碍。

3） 以标准接口的半自动/自动测试设备或系统为主的时期： 自20世纪70年以来，计算机技术和测试技术研究取得了较大的进展，加速了军用自动测试系统的发展。以微型计算机和独立操作系统为平台的自动测试系统开始获得广泛应用，自动测试系统采用了基于标准和专用接口总线的总线结构，测试程序语言也采用了诸如BASIC﹑ATLAS等多种类型的通用程序语言，从而进入了研制多功能﹑易组合﹑可扩展的自动测试系统的成熟阶段。

4） 以计算机和标准的自动测试系统为主的时期： 在20世纪80年代中期以后，以VXI总线为标准的低成本﹑高性能的总线模块得到应用和发展。自动测试系统充分利用计算机资源，采用特定的软件算法，进行信号的分析和测量，在硬件资源显著减少的条件下，极大地提高了测试性能，使自动测试系统的控制器不仅能完成控制系统的协调工作，而且能直接参与信号的产生，完成被测系统性能参数的测量任务。同时，虚拟仪器的出现也颠覆了测试仪器的概念，带来测试技术的大发展。

二、国内研究情况

自进入21世纪以来，在测试程序方面，自动测试系统逐渐具有了模块化和标准化的特点，并且能够快速的完成测试数据的高精度传输。而在测试设备方面，自动测试系统也具有了体积小和智能化的特征。就目前来看，一般的自动测试系统包含了操作系统、软件控制平台、测试语言、仪器硬件、驱动软件、系统环境和附加功能等内容，而其外部总线则由MIX-VXI和PCI-PXI等多种混合总线所构成。而在国际上，自动测试系统引用的规范主要是来自于美国军队的美军标、IEEE标准和ARINC报告，并且主要使用TPS开发技术来进行系统程序的开发的[3]。因此，从总体上来看，自动测试系统逐渐拥有了更多的优势，并取得了广泛的应用，所以有着不断发展的趋势。虽然自动测试系统取得了一定的发展，但是从国内自动测试系统的发展现状来看，自动测试系统在应用方面仍然存在着一定的问题，进而阻碍了其取得进一步的发展[4]。

三、目前存在的问题及拟解决方法

目前国内自动测试系统发展面临的问题主要集中在以下几个方面：

1） 自动测试系统的数量多，型号多，品种杂，体积庞大，功能单一，机动性差，缺少通用性和继承性。大多数的自动测试系统操作复杂，对操作人员能力要求较高，涉及的技术人员多，尤其是系统缺少友好的人机操作界面，可视化、交互性程度比较低。同时，自动测试系统的可靠性和可维修性指标偏低，维修费用过高。

2） 自动测试系统的标准尚未形成完整的统一体系。武器装备生产、使用和维护中使用了大量的非标准专用测试设备，费用高，使用和管理极为不便。测试设备的标准化问题急待解决和加强。

3） 对测试系统的测试程序集（TPS）的开发和研制相对于机载设备的开发研制重视不够，投入不足，尤其是在TPS的移植和互操作方面还很欠缺。另外国内在测试软件和语言方面，没有较系统的标准，目前大多数是参考或引用国外标准或国外民航的标准。

4） 对自动测试系统的相关技术的研究工作，无论是行业或政府组织，都不够重视。国外自动测试

系统相关技术的研究和应用，前期都是行业协会或行业组织的行为，政府组织合理引导，推动相关技术的研究和应用。而国内研究相关技术或规范的行业较少，目前仅仅是学习和引进国外的技术。

5） 对自动测试系统的作战效用认识不足，虽然近年有改善，但是没有提升到美军所认识的战略高度层面。

参考文献：

[1]杜里，张其善.电子装备自动测试发展综述[J].计算机测量与控制，2009，17（6）：1019-1021.

DU Li，ZHANG Qishan. Electronic equipment automatic test development were reviewed[J]. The computer measurement and control， 2009，17（6）：1019-1021.

[2]秦树人，机械工程测试原理与技术（第二版）[M].重庆大学出版社.2013：2-7

[3]于劲松，李行善.美国军用自动测试系统的发展趋势[J].电子技术，2007，35：108-122.

YU Jinsong，LI Xingshan.Future Trends of the U.S.Military ATS[J]. 2007，35：108-122.

[4]齐永龙，宋斌，刘道煦.国外自动测试系统发展综述[J]. 国外电子测量技术， 2015（12）：1-4

QI Yonglong，SONG Bin，LIU Daoxu.Development of Foreign Automatic Test System[J]. 2015（12）：1-4

作者简介：

陈鹏（1990—），男，四川南充，西华大学硕士研究生，机械工程學院机械工程专业，研究方向：机械设计及理论。