雷达装备测试性理论与应用

1.针对性：本书针对雷达装备测试性，系统研究了雷达装备测试性理论与应用，包括雷达装备测试性相关概念、要求、建模、分配、预计、分析、设计、验证与评定、诊断策略、评估方法等，内容完整，层次清晰，针对性较强。2.系统性：本书从雷达装备测试性理论入手，以测试性设计与分析为主线，将雷达装备测试性理论与工程应用相结合，按照雷达装备测试性论证、分析、设计、验证、评估的顺序进行论述，逻辑性、系统性、实用性较强。3.创新性：本书针对雷达装备诊断策略和测试性评估方法，研究了基于相关性矩阵的雷达装备诊断、雷达装备测试性评估指标体系、指标赋权方法、评估模型及应用，构建了雷达装备诊断策略方法和雷达装备测试性评估体系和方法，具有一定的创新性。

本书系统地介绍了雷达装备测试性理论与应用，主要包括雷达装备测试性的相关概念、测试性要求与确定、测试性建模、测试性分配、测试性预计、测试性分析、测试性设计、诊断策略设计、测试性试验与评价，内容系统性、理论性、针对性和应用性较强。 本书可作为雷达装备保障工程、雷达工程、预警探测、后勤与装备保障等相关专业学生的教学参考书，也可作为从事雷达装备论证、研制、生产、使用的工程技术人员和管理人员的技术参考书。

第1章 绪论/1
1.1 基本概念/1
1.1.1 故障、测试与诊断相关概念/1
1.1.2 测试性相关概念/6
1.1.3 测试性主要参数/8
1.2 测试性对质量特性等方面的影响/12
1.2.1 测试性对可靠性的影响/13
1.2.2 测试性对维修性的影响/14
1.2.3 测试性对维修保障的影响/14
1.2.4 测试性对战备完好性的影响/15
1.2.5 测试性对装备寿命周期费用的影响/15
1.2.6 测试性对装备其他方面的影响/16
1.3 测试性理论的形成与发展/16
1.3.1 测试性技术框架/16
1.3.2 测试性标准制定与应用/17
1.3.3 机内测试技术的发展/25
1.3.4 外部测试技术的发展/27
1.3.5 故障预测与健康管理技术的发展/27
思考题/30
参考文献/31
第2章 雷达装备测试性要求与确定/33
2.1 概述/33
2.1.1 测试性要求的概念/33
2.1.2 测试性要求的分类/34
2.2 雷达装备测试性定性定量要求/35
2.2.1 测试性要求的基本要素/35
2.2.2 雷达装备测试性定性要求/36
2.2.3 雷达装备测试性定量要求/39
2.3 雷达装备测试性工作项目要求/40
2.3.1 测试性及其工作项目要求的确定/43
2.3.2 测试性管理工作项目要求/45
2.3.3 测试性设计与分析工作项目要求/48
2.3.4 测试性试验与评价工作项目要求/50
2.3.5 使用期间测试性评价与改进工作项目要求/51
2.4 雷达装备测试性要求的确定/53
2.4.1 测试性要求确定的因素/53
2.4.2 测试性指标确定的因素/54
2.4.3 测试性要求确定的过程/56
2.5 雷达装备测试性指标确定方法/59
2.5.1 类比法/59
2.5.2 参数权衡法/61
2.5.3 故障列表法/63
2.5.4 马氏链分析方法/64
思考题/65
参考文献/66
第3章 雷达装备测试性建模/68
3.1 概述/68
3.1.1 测试性模型的概念/68
3.1.2 测试性模型的分类/69
3.1.3 测试性建模的原则与程序/70
3.2 相关性矩阵/71
3.2.1 相关性矩阵的相关概念/71
3.2.2 相关性矩阵获取方法/73
3.2.3 相关性矩阵的简化/84
3.3 测试性模型/85
3.3.1 逻辑模型/85
3.3.2 信息流模型/86
3.3.3 多信号流图模型/88
3.3.4 混合诊断模型/89
3.3.5 测试性模型比较/90
3.4 测试性建模方法/91
3.4.1 测试性建模方法分类/91
3.4.2 基于相关性的测试性建模方法/92
3.4.3 基于多信号流图的测试性建模方法/94
3.4.4 基于层次化的测试性建模方法/98
3.4.5 基于贝叶斯网络的测试性建模方法/103
思考题/107
参考文献/107
第4章 雷达装备测试性分配/110
4.1 概述/110
4.1.1 测试性分配的目的与时机/111
4.1.2 测试性分配的指标与原则/111
4.2 测试性分配程序和模型/112
4.2.1 测试性分配的程序/112
4.2.2 测试性分配的模型/114
4.3 测试性分配方法/118
4.3.1 等值分配法/118
4.3.2 按故障率分配法/118
4.3.3 加权分配法/121
4.3.4 综合加权分配法/123
4.3.5 新老产品组合分配法/128
4.3.6 优化分配法/129
4.3.7 测试性分配方法的比较/135
思考题/136
参考文献/136
第5章 雷达装备测试性预计/138
5.1 概述/138
5.1.1 测试性预计的目的与参数/138
5.1.2 测试性预计的时机与要求/139
5.1.3 测试性预计的输入与输出/140
5.2 测试性预计的程序/142
5.2.1 分析预计对象的层次结构与组成/142
5.2.2 获取FMECA/FMEA结果与可靠性预计数据/143
5.2.3 填写测试性描述表/143
5.2.4 分析故障模式的检测与隔离情况/144
5.2.5 填写测试性/BIT预计工作单/145
5.2.6 分析预计结果并编写预计报告/147
5.3 测试性预计方法/147
5.3.1 工程预计方法/147
5.3.2 概率方法/153
5.3.3 集合论方法/155
5.3.4 多信号模型预计方法/157
5.3.5 贝叶斯网络预计方法/159
5.3.6 虚警率的预计方法/161
5.3.7 测试性预计方法的比较/162
思考题/163
参考文献/163
第6章 雷达装备测试性分析/165
6.1 概述/165
6.1.1 测试性分析的目的/165
6.1.2 测试性分析的流程/165
6.1.3 测试性分析的要求/167
6.2 雷达装备层次结构与故障分析/168
6.2.1 雷达装备层次结构与特点/168
6.2.2 雷达装备故障分析/169
6.3 测试性权衡分析/172
6.3.1 权衡分析考虑的因素/173
6.3.2 测试性要求之间的权衡/173
6.3.3 BIT与ETE/ATE的权衡/173
6.3.4 测试性与可靠性、维修性、保障性的权衡/176
6.3.5 测试性与寿命周期费用的权衡/177
6.4 测试性信息分析/177
6.4.1 测试性信息分析的目的与考虑因素/178
6.4.2 测试性信息分析的内容与实施流程/178
6.5 BIT对系统的影响分析/181
6.5.1 BIT对可靠性的影响/182
6.5.2 BIT对维修性的影响/183
6.5.3 BIT对可用性的影响/184
6.5.4 BIT对寿命周期费用的影响/184
思考题/185
参考文献/185
第7章 雷达装备测试性设计/187
7.1 概述/187
7.1.1 测试性设计的目的/187
7.1.2 测试性设计的内容/188
7.1.3 测试性设计的流程/189
7.2 诊断方案/190
7.2.1 诊断方案的组成要素/191
7.2.2 诊断方案的制定程序/193
7.2.3 诊断方案的确定与选择/193
7.3 测试性设计准则/196
7.3.1 制定测试性设计准则的目的与依据/196
7.3.2 测试性设计准则的制定程序/197
7.3.3 测试性设计准则的内容/199
7.4 固有测试性设计/206
7.4.1 装备结构设计/206
7.4.2 诊断体系结构设计/210
7.4.3 固有测试性符合性检查/212
7.5 机内测试设计/214
7.5.1 BIT设计要求与类型/214
7.5.2 BIT设计内容与流程/217
7.5.3 系统BIT设计/218
7.5.4 中央测试系统设计/226
7.5.5 单元BIT设计/229
7.5.6 测试管理器设计/235
7.5.7 BIT防虚警设计/236
7.5.8 BIT设计技术/243
7.6 外部测试设计/245
7.6.1 测试点设计/245
7.6.2 兼容性设计/251
7.6.3 测试程序集设计/253
7.6.4 接口适配器设计/256
7.6.5 ATE/ETE设计/258
7.7 软件测试性设计/259
7.7.1 软件测试性相关概念/260
7.7.2 软件测试性的特性与影响因素/263
7.7.3 软件测试性设计方法/267
7.8 测试性设计的应用/270
7.8.1 数字阵列雷达系统的BIT设计/270
7.8.2 雷达信号处理分系统BIT设计/275
7.8.3 有源相控阵雷达天线阵面的测试性设计/277
思考题/281
参考文献/281
第8章 雷达装备诊断策略设计/284
8.1 概述/284
8.1.1 诊断策略设计研究目的及意义/284
8.1.2 诊断策略设计研究现状/285
8.2 基于贪婪搜索的雷达装备诊断策略设计方法/289
8.2.1 诊断策略问题描述/289
8.2.2 信息熵算法/291
8.2.3 先检测后隔离的诊断策略设计方法/295
8.3 基于全局搜索的雷达装备诊断策略设计方法/300
8.3.1 AO算法/301
8.3.2 Rollout算法/303
8.3.3 单步和多步寻优结合的诊断策略设计方法/307
8.4 雷达装备多故障诊断策略设计方法/314
8.4.1 多故障问题描述/314
8.4.2 优化目标/315
8.4.3 多故障模糊组/315
8.4.4 多故障诊断策略设计的具体步骤/316
8.4.5 雷达装备多故障诊断策略/317
思考题/321
参考文献/321
第9章 雷达装备测试性试验与评价/326
9.1 概述/326
9.1.1 测试性试验与评价的概念/326
9.1.2 测试性试验与评价的目的/326
9.1.3 测试性试验与评价的分类/328
9.1.4 测试性试验与评价的工作项目/329
9.1.5 测试性试验与评价的程序/332
9.2 测试性加权评分核查方法/333
9.2.1 加权评分核查的涵义/333
9.2.2 测试性核查内容/334
9.2.3 加权评分方法/335
9.3 测试性建模仿真核查方法/336
9.3.1 相关性建模分析法/336
9.3.2 基于电子设计自动化的仿真分析法/337
9.3.3 基于状态图模型的仿真分析法/338
9.4 测试性故障注入试验方法/339
9.4.1 故障注入概念与分类/339
9.4.2 故障注入流程/340
9.4.3 故障注入方法/341
9.4.4 故障样本量确定方法/345
9.4.5 故障样本分配方法/350
9.4.6 故障样本选取方法/353
9.5 测试性参数估计方法/359
9.5.1 点估计方法/359
9.5.2 区间估计方法/360
9.5.3 近似估计方法/361
9.6虚警率验证方法/362
9.6.1 按可靠性要求验证/362
9.6.2 按成功率验证/363
9.6.3 考虑双方风险时的验证/363
9.6.4 近似验证方法/363
9.7 测试性试验实施方案与应用/365
9.7.1 测试性试验验证实施方案/365
9.7.2 应用示例/367
思考题/368
参考文献/369

雷达装备测试性是反映雷达装备测试方便、快捷、经济，以及装备状态高效、准确的质量特性，是装备可靠性与维修性和保障性之间的纽带。雷达装备测试性理论是从雷达装备测试性设计角度，对其测试性进行分析、设计、试验与评价，研究其故障检测与隔离、诊断策略的理论和方法。它涉及统计学、电子学、结构学和管理学等多个学科领域，其推广和应用对提高装备的测试性、减少装备维修保障资源、降低装备寿命周期费用、确保装备战备完好性和任务成功性具有重要意义。 近些年，随着雷达装备技术的不断发展及测试性理论的深入研究，雷达装备测试性理论取得了一些新发展。撰写本书的目的是总结近些年来国内外测试性领域发展的新成果，系统介绍雷达装备测试性的相关概念、测试性要求与确定、测试性建模、测试性分配、测试性预计、测试性分析、测试性设计、诊断策略设计、测试性试验与评价等内容，给出一个较为完整的雷达装备测试性理论与应用的方法，为雷达装备保障工程、雷达工程、预警探测、后勤与装备保障等相关专业的本科生、研究生提供教学参考，为从事雷达装备论证、研制、生产、使用的工程技术人员和管理人员提供方法与工具。 全书共9章。第1章绪论，介绍故障、测试与诊断及测试性的相关概念，测试性对质量特性等方面的影响，测试性理论的形成与发展。第2章雷达装备测试性要求与确定，介绍测试性定性定量要求和工作项目要求，以及测试性要求确定的因素、过程和方法等。第3章雷达装备测试性建模，介绍测试性建模的概念、分类，建模原则与程序，相关性矩阵相关概念、获取方法，测试性模型，以及测试性建模方法及其应用。第4章雷达装备测试性分配，介绍测试性分配的目的与时机、指标与原则，测试性分配的程序和模型，测试性分配的方法及其应用。第5章雷达装备测试性预计，介绍测试性预计的目的与参数、时机与要求、输入与输出，测试性预计的程序，测试性预计的方法及其应用。第6章雷达装备测试性分析，介绍测试性分析的目的、流程、要求，雷达装备层次结构与故障分析，测试性权衡分析，测试性信息分析，BIT对系统的影响分析。第7章雷达装备测试性设计，介绍测试性设计的目的、内容与流程，诊断方案的组成要素、制定程序、确定与选择，测试性设计准则，固有测试性设计，机内测试设计，外部测试设计，软件测试设计，测试性设计的应用。第8章雷达装备诊断策略设计，介绍诊断策略设计研究目的及意义、研究现状，基于贪婪搜索、全局搜索的雷达装备诊断策略设计方法，雷达装备多故障诊断策略设计方法。第9章雷达装备测试性试验与评价，介绍测试性试验与评价的目的、分类、工作项目和程序，测试性设计加权评分、建模仿真核查方法，测试性故障注入试验方法，测试性参数估计方法，虚警率验证方法，测试性试验实施方案与应用。 本书在撰写过程中，得到了空军预警学院各级领导的关心和专家的指导，得到了华中科技大学出版社的大力支持，在此一并表示衷心的感谢；同时，本书参考并引用了许多国内外研究机构和学者的文献，在此对这些作者表示衷心感谢。 随着雷达装备技术的发展，现代装备测试性理念的革新与设计方法的丰富，雷达装备的测试性理论还将不断发展，相关理论和应用技术还需要进一步深入研究。 由于作者水平有限，不足和错误之处在所难免，恳请广大读者批评、指正。