本書系統(tǒng)地介紹了雷達裝備測試性理論與應用，主要包括雷達裝備測試性的相關概念、測試性要求與確定、測試性建模、測試性分配、測試性預計、測試性分析、測試性設計、診斷策略設計、測試性試驗與評價，內(nèi)容系統(tǒng)性、理論性、針對性和應用性較強。 本書可作為雷達裝備保障工程、雷達工程、預警探測、后勤與裝備保障等相關專業(yè)學生的教學參考書，也可作為從事雷達裝備論證、研制、生產(chǎn)、使用的工程技術人員和管理人員的技術參考書。
1.針對性：本書針對雷達裝備測試性，系統(tǒng)研究了雷達裝備測試性理論與應用，包括雷達裝備測試性相關概念、要求、建模、分配、預計、分析、設計、驗證與評定、診斷策略、評估方法等，內(nèi)容完整，層次清晰，針對性較強。2.系統(tǒng)性：本書從雷達裝備測試性理論入手，以測試性設計與分析為主線，將雷達裝備測試性理論與工程應用相結(jié)合，按照雷達裝備測試性論證、分析、設計、驗證、評估的順序進行論述，邏輯性、系統(tǒng)性、實用性較強。3.創(chuàng)新性：本書針對雷達裝備診斷策略和測試性評估方法，研究了基于相關性矩陣的雷達裝備診斷、雷達裝備測試性評估指標體系、指標賦權方法、評估模型及應用，構(gòu)建了雷達裝備診斷策略方法和雷達裝備測試性評估體系和方法，具有一定的創(chuàng)新性。
雷達裝備測試性是反映雷達裝備測試方便、快捷、經(jīng)濟，以及裝備狀態(tài)高效、準確的質(zhì)量特性，是裝備可靠性與維修性和保障性之間的紐帶。雷達裝備測試性理論是從雷達裝備測試性設計角度，對其測試性進行分析、設計、試驗與評價，研究其故障檢測與隔離、診斷策略的理論和方法。它涉及統(tǒng)計學、電子學、結(jié)構(gòu)學和管理學等多個學科領域，其推廣和應用對提高裝備的測試性、減少裝備維修保障資源、降低裝備壽命周期費用、確保裝備戰(zhàn)備完好性和任務成功性具有重要意義。 近些年，隨著雷達裝備技術的不斷發(fā)展及測試性理論的深入研究，雷達裝備測試性理論取得了一些新發(fā)展。撰寫本書的目的是總結(jié)近些年來國內(nèi)外測試性領域發(fā)展的新成果，系統(tǒng)介紹雷達裝備測試性的相關概念、測試性要求與確定、測試性建模、測試性分配、測試性預計、測試性分析、測試性設計、診斷策略設計、測試性試驗與評價等內(nèi)容，給出一個較為完整的雷達裝備測試性理論與應用的方法，為雷達裝備保障工程、雷達工程、預警探測、后勤與裝備保障等相關專業(yè)的本科生、研究生提供教學參考，為從事雷達裝備論證、研制、生產(chǎn)、使用的工程技術人員和管理人員提供方法與工具。 全書共9章。第1章緒論，介紹故障、測試與診斷及測試性的相關概念，測試性對質(zhì)量特性等方面的影響，測試性理論的形成與發(fā)展。第2章雷達裝備測試性要求與確定，介紹測試性定性定量要求和工作項目要求，以及測試性要求確定的因素、過程和方法等。第3章雷達裝備測試性建模，介紹測試性建模的概念、分類，建模原則與程序，相關性矩陣相關概念、獲取方法，測試性模型，以及測試性建模方法及其應用。第4章雷達裝備測試性分配，介紹測試性分配的目的與時機、指標與原則，測試性分配的程序和模型，測試性分配的方法及其應用。第5章雷達裝備測試性預計，介紹測試性預計的目的與參數(shù)、時機與要求、輸入與輸出，測試性預計的程序，測試性預計的方法及其應用。第6章雷達裝備測試性分析，介紹測試性分析的目的、流程、要求，雷達裝備層次結(jié)構(gòu)與故障分析，測試性權衡分析，測試性信息分析，BIT對系統(tǒng)的影響分析。第7章雷達裝備測試性設計，介紹測試性設計的目的、內(nèi)容與流程，診斷方案的組成要素、制定程序、確定與選擇，測試性設計準則，固有測試性設計，機內(nèi)測試設計，外部測試設計，軟件測試設計，測試性設計的應用。第8章雷達裝備診斷策略設計，介紹診斷策略設計研究目的及意義、研究現(xiàn)狀，基于貪婪搜索、全局搜索的雷達裝備診斷策略設計方法，雷達裝備多故障診斷策略設計方法。第9章雷達裝備測試性試驗與評價，介紹測試性試驗與評價的目的、分類、工作項目和程序，測試性設計加權評分、建模仿真核查方法，測試性故障注入試驗方法，測試性參數(shù)估計方法，虛警率驗證方法，測試性試驗實施方案與應用。 本書在撰寫過程中，得到了空軍預警學院各級領導的關心和專家的指導，得到了華中科技大學出版社的大力支持，在此一并表示衷心的感謝；同時，本書參考并引用了許多國內(nèi)外研究機構(gòu)和學者的文獻，在此對這些作者表示衷心感謝。 隨著雷達裝備技術的發(fā)展，現(xiàn)代裝備測試性理念的革新與設計方法的豐富，雷達裝備的測試性理論還將不斷發(fā)展，相關理論和應用技術還需要進一步深入研究。 由于作者水平有限，不足和錯誤之處在所難免，懇請廣大讀者批評、指正。
第1章 緒論/1
1.1 基本概念/1
1.1.1 故障、測試與診斷相關概念/1
1.1.2 測試性相關概念/6
1.1.3 測試性主要參數(shù)/8
1.2 測試性對質(zhì)量特性等方面的影響/12
1.2.1 測試性對可靠性的影響/13
1.2.2 測試性對維修性的影響/14
1.2.3 測試性對維修保障的影響/14
1.2.4 測試性對戰(zhàn)備完好性的影響/15
1.2.5 測試性對裝備壽命周期費用的影響/15
1.2.6 測試性對裝備其他方面的影響/16
1.3 測試性理論的形成與發(fā)展/16
1.3.1 測試性技術框架/16
1.3.2 測試性標準制定與應用/17
1.3.3 機內(nèi)測試技術的發(fā)展/25
1.3.4 外部測試技術的發(fā)展/27
1.3.5 故障預測與健康管理技術的發(fā)展/27
思考題/30
參考文獻/31
第2章 雷達裝備測試性要求與確定/33
2.1 概述/33
2.1.1 測試性要求的概念/33
2.1.2 測試性要求的分類/34
2.2 雷達裝備測試性定性定量要求/35
2.2.1 測試性要求的基本要素/35
2.2.2 雷達裝備測試性定性要求/36
2.2.3 雷達裝備測試性定量要求/39
2.3 雷達裝備測試性工作項目要求/40
2.3.1 測試性及其工作項目要求的確定/43
2.3.2 測試性管理工作項目要求/45
2.3.3 測試性設計與分析工作項目要求/48
2.3.4 測試性試驗與評價工作項目要求/50
2.3.5 使用期間測試性評價與改進工作項目要求/51
2.4 雷達裝備測試性要求的確定/53
2.4.1 測試性要求確定的因素/53
2.4.2 測試性指標確定的因素/54
2.4.3 測試性要求確定的過程/56
2.5 雷達裝備測試性指標確定方法/59
2.5.1 類比法/59
2.5.2 參數(shù)權衡法/61
2.5.3 故障列表法/63
2.5.4 馬氏鏈分析方法/64
思考題/65
參考文獻/66
第3章 雷達裝備測試性建模/68
3.1 概述/68
3.1.1 測試性模型的概念/68
3.1.2 測試性模型的分類/69
3.1.3 測試性建模的原則與程序/70
3.2 相關性矩陣/71
3.2.1 相關性矩陣的相關概念/71
3.2.2 相關性矩陣獲取方法/73
3.2.3 相關性矩陣的簡化/84
3.3 測試性模型/85
3.3.1 邏輯模型/85
3.3.2 信息流模型/86
3.3.3 多信號流圖模型/88
3.3.4 混合診斷模型/89
3.3.5 測試性模型比較/90
3.4 測試性建模方法/91
3.4.1 測試性建模方法分類/91
3.4.2 基于相關性的測試性建模方法/92
3.4.3 基于多信號流圖的測試性建模方法/94
3.4.4 基于層次化的測試性建模方法/98
3.4.5 基于貝葉斯網(wǎng)絡的測試性建模方法/103
思考題/107
參考文獻/107
第4章 雷達裝備測試性分配/110
4.1 概述/110
4.1.1 測試性分配的目的與時機/111
4.1.2 測試性分配的指標與原則/111
4.2 測試性分配程序和模型/112
4.2.1 測試性分配的程序/112
4.2.2 測試性分配的模型/114
4.3 測試性分配方法/118
4.3.1 等值分配法/118
4.3.2 按故障率分配法/118
4.3.3 加權分配法/121
4.3.4 綜合加權分配法/123
4.3.5 新老產(chǎn)品組合分配法/128
4.3.6 優(yōu)化分配法/129
4.3.7 測試性分配方法的比較/135
思考題/136
參考文獻/136
第5章 雷達裝備測試性預計/138
5.1 概述/138
5.1.1 測試性預計的目的與參數(shù)/138
5.1.2 測試性預計的時機與要求/139
5.1.3 測試性預計的輸入與輸出/140
5.2 測試性預計的程序/142
5.2.1 分析預計對象的層次結(jié)構(gòu)與組成/142
5.2.2 獲取FMECA/FMEA結(jié)果與可靠性預計數(shù)據(jù)/143
5.2.3 填寫測試性描述表/143
5.2.4 分析故障模式的檢測與隔離情況/144
5.2.5 填寫測試性/BIT預計工作單/145
5.2.6 分析預計結(jié)果并編寫預計報告/147
5.3 測試性預計方法/147
5.3.1 工程預計方法/147
5.3.2 概率方法/153
5.3.3 集合論方法/155
5.3.4 多信號模型預計方法/157
5.3.5 貝葉斯網(wǎng)絡預計方法/159
5.3.6 虛警率的預計方法/161
5.3.7 測試性預計方法的比較/162
思考題/163
參考文獻/163
第6章 雷達裝備測試性分析/165
6.1 概述/165
6.1.1 測試性分析的目的/165
6.1.2 測試性分析的流程/165
6.1.3 測試性分析的要求/167
6.2 雷達裝備層次結(jié)構(gòu)與故障分析/168
6.2.1 雷達裝備層次結(jié)構(gòu)與特點/168
6.2.2 雷達裝備故障分析/169
6.3 測試性權衡分析/172
6.3.1 權衡分析考慮的因素/173
6.3.2 測試性要求之間的權衡/173
6.3.3 BIT與ETE/ATE的權衡/173
6.3.4 測試性與可靠性、維修性、保障性的權衡/176
6.3.5 測試性與壽命周期費用的權衡/177
6.4 測試性信息分析/177
6.4.1 測試性信息分析的目的與考慮因素/178
6.4.2 測試性信息分析的內(nèi)容與實施流程/178
6.5 BIT對系統(tǒng)的影響分析/181
6.5.1 BIT對可靠性的影響/182
6.5.2 BIT對維修性的影響/183
6.5.3 BIT對可用性的影響/184
6.5.4 BIT對壽命周期費用的影響/184
思考題/185
參考文獻/185
第7章 雷達裝備測試性設計/187
7.1 概述/187
7.1.1 測試性設計的目的/187
7.1.2 測試性設計的內(nèi)容/188
7.1.3 測試性設計的流程/189
7.2 診斷方案/190
7.2.1 診斷方案的組成要素/191
7.2.2 診斷方案的制定程序/193
7.2.3 診斷方案的確定與選擇/193
7.3 測試性設計準則/196
7.3.1 制定測試性設計準則的目的與依據(jù)/196
7.3.2 測試性設計準則的制定程序/197
7.3.3 測試性設計準則的內(nèi)容/199
7.4 固有測試性設計/206
7.4.1 裝備結(jié)構(gòu)設計/206
7.4.2 診斷體系結(jié)構(gòu)設計/210
7.4.3 固有測試性符合性檢查/212
7.5 機內(nèi)測試設計/214
7.5.1 BIT設計要求與類型/214
7.5.2 BIT設計內(nèi)容與流程/217
7.5.3 系統(tǒng)BIT設計/218
7.5.4 中央測試系統(tǒng)設計/226
7.5.5 單元BIT設計/229
7.5.6 測試管理器設計/235
7.5.7 BIT防虛警設計/236
7.5.8 BIT設計技術/243
7.6 外部測試設計/245
7.6.1 測試點設計/245
7.6.2 兼容性設計/251
7.6.3 測試程序集設計/253
7.6.4 接口適配器設計/256
7.6.5 ATE/ETE設計/258
7.7 軟件測試性設計/259
7.7.1 軟件測試性相關概念/260
7.7.2 軟件測試性的特性與影響因素/263
7.7.3 軟件測試性設計方法/267
7.8 測試性設計的應用/270
7.8.1 數(shù)字陣列雷達系統(tǒng)的BIT設計/270
7.8.2 雷達信號處理分系統(tǒng)BIT設計/275
7.8.3 有源相控陣雷達天線陣面的測試性設計/277
思考題/281
參考文獻/281
第8章 雷達裝備診斷策略設計/284
8.1 概述/284
8.1.1 診斷策略設計研究目的及意義/284
8.1.2 診斷策略設計研究現(xiàn)狀/285
8.2 基于貪婪搜索的雷達裝備診斷策略設計方法/289
8.2.1 診斷策略問題描述/289
8.2.2 信息熵算法/291
8.2.3 先檢測后隔離的診斷策略設計方法/295
8.3 基于全局搜索的雷達裝備診斷策略設計方法/300
8.3.1 AO算法/301
8.3.2 Rollout算法/303
8.3.3 單步和多步尋優(yōu)結(jié)合的診斷策略設計方法/307
8.4 雷達裝備多故障診斷策略設計方法/314
8.4.1 多故障問題描述/314
8.4.2 優(yōu)化目標/315
8.4.3 多故障模糊組/315
8.4.4 多故障診斷策略設計的具體步驟/316
8.4.5 雷達裝備多故障診斷策略/317
思考題/321
參考文獻/321
第9章 雷達裝備測試性試驗與評價/326
9.1 概述/326
9.1.1 測試性試驗與評價的概念/326
9.1.2 測試性試驗與評價的目的/326
9.1.3 測試性試驗與評價的分類/328
9.1.4 測試性試驗與評價的工作項目/329
9.1.5 測試性試驗與評價的程序/332
9.2 測試性加權評分核查方法/333
9.2.1 加權評分核查的涵義/333
9.2.2 測試性核查內(nèi)容/334
9.2.3 加權評分方法/335
9.3 測試性建模仿真核查方法/336
9.3.1 相關性建模分析法/336
9.3.2 基于電子設計自動化的仿真分析法/337
9.3.3 基于狀態(tài)圖模型的仿真分析法/338
9.4 測試性故障注入試驗方法/339
9.4.1 故障注入概念與分類/339
9.4.2 故障注入流程/340
9.4.3 故障注入方法/341
9.4.4 故障樣本量確定方法/345
9.4.5 故障樣本分配方法/350
9.4.6 故障樣本選取方法/353
9.5 測試性參數(shù)估計方法/359
9.5.1 點估計方法/359
9.5.2 區(qū)間估計方法/360
9.5.3 近似估計方法/361
9.6虛警率驗證方法/362
9.6.1 按可靠性要求驗證/362
9.6.2 按成功率驗證/363
9.6.3 考慮雙方風險時的驗證/363
9.6.4 近似驗證方法/363
9.7 測試性試驗實施方案與應用/365
9.7.1 測試性試驗驗證實施方案/365
9.7.2 應用示例/367
思考題/368
參考文獻/369
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