数据会聚统治编制的通用质料性格具有软硬件团结的特色，针对其通用质料性格中的测试性、维修性试验，提出了软硬件团结的审核手腕，行使FMECA梳理出编制硬件LRU级

数据会聚统治编制的通用质料性格具有软硬件团结的特色，针对其通用质料性格中的测试性、维修性试验，提出了软硬件团结的审核手腕，行使FMECA梳理出编制硬件LRU级障碍形式和软件装备项障碍形式，再从中抽取试验所需的障碍数，硬件障碍选用基于障碍失服从的分层抽样的手腕，软件装备项障碍形式选用随机抽样的手腕，周详分析了试验履行历程，结尾通过数据统治得出了试验结论。

跟着音讯化身手急速起色，装置不再仅仅限度于硬件编制，软件编制占比逐步增加，数据会聚统治编制是为合适当代音讯战境遇以软件为主的装置，要紧由供职器等硬件筑造构成，软件布置于各供职器，运转境遇为室内控温机房。编制包罗众个会聚节点，每个会聚节点布置于众地，通过云供职对各个节点数据会聚、剖释取得及时撑持数据。正在通用质料性格方面，具有软硬件团结，接连牢靠运转的特色，针对其测试性、维修性目标恳求，需从软件和硬件两个方面实行审核。

目前，众人半测试性、维修性试验仅针对硬件目标发展，软硬件团结的测试性、维修性试验发展较少。正在坚守相干准绳规则的根柢上，课题组针对繁复数据会聚统治编制的分外性，计划了试验计划，通过FMECA剖释分歧对数据会聚统治编制软件、硬件障碍实行周详梳理，采用基于障碍形式失服从的按比例分层抽样的手腕将所需障碍样本实行了合理分拨，按规则的维修层级抽取障碍样本，两全了软硬件团结审核的特色，试验用例笼罩了编制要紧功效，试验履行历程细化构制处分流程，周详审核了被试编制的维修性和测试性目标。测试性、维修性目标恳求《数据会聚统治编制研制总恳求》规则了编制软件和硬件的测试性、维修性目标审核恳求。测试性：正在下层级采用BIT或ATE或其他组合体例，将障碍远离到3个LRU或软件装备项以内的比例大于等于80%。维修性：针对修复功夫的维修性试验目标恳求，编制正在下层级维修前提下，硬件或软件障碍均匀修复功夫不大于0.5小时。测试性、维修性试验计划凭借GJB8895-2017《装置测试性试验与评议》和GJB2072-94 《维修性试验与评定》这两个准绳，知足以下规定兼顾同意试验计划。1) 编制正在规则的应用和维修前提中应用，借使能保障发作足够次数的维修功课，知足所采用的试验手腕中样本量恳求时，可优先采用自然障碍，本次试验因为难以确保编制规则的应用和维修前提，且自然障碍记载数据量亏折，因而选用人工模仿障碍注入的体例。2) 测试性试验与维修性试验规则的层级都是LRU级，开始剖释正在笼罩被试品要紧功效本能目标的处境下，没有可测不行修或者可修不行测的障碍形式，可同步发展，共用一个障碍样本集，同意试验计划时兼顾商讨。

承制方给出应用方危机值β为20%，测试性目标最低可经受值q1为80%，依照GJB 8895-2017《装置测试性试验与评议》，可采用最低可经受值试验计划。

计较或查表可知，验证计划有（n,r）有：(8,0)、(14,1)、(21,2)、(27,3)、(33,4)、(39,5)等。团结维修性试验计划，凡是样本量需≥30，因而抉择的试验计划是（33,4），当败北样本次数≤4个，判为及格，不然判为不足格。维修性目标恳求为均匀修复功夫的维修性搜检，应用方危机β取20%，依照GJB 2072-94《维修性试验与评定》，可采用固定样本量试验法验证均匀修复功夫，选用准绳中附录A的手腕9实行试验，凡是试验样本量≥30。团结编制测试性试验样本量的实质处境，确定维修功课样本量n=33。试验计划睹表1。

编制要紧以通用供职器、计较机硬件和软件构成，硬件的障碍定位成熟牢靠，以备件调换为主，软件以规复功效为主，依照编制的FMECA告诉和彷佛产物外场障碍数据，确定编制正在规则主意各构成单位的功效障碍形式、诱发功效障碍形式的障碍形式及障碍率，梳理出的下层级（LRU）障碍样本302个，软件装备项障碍30个，硬件障碍和软件装备项障碍合伙构成备选障碍形式库，备选障碍形式库睹表2。

依照试验计划，需从备选障碍形式库落选取33个障碍样本实行试验，正在充实商讨软硬件障碍形式笼罩验证的处境下，设定硬件LRU的障碍样本数目为16个，软件装备项的障碍样本数目为17个。对付16个硬件障碍使用按比例分层抽样法实行维修功课分拨到各LRU中，障碍样天职拨表睹表3，分拨步调如下：1)本次试验检测、维修级别定为外场可调换单位，即LRU级，依照FMECA平分出的层级，列出构成单位LRU层级需障碍检测、维修的部位，这一层能够是组件、模块、印制板或单个零件；2) 列出每项需检测、维修的部位的障碍率，每项产物的数目，就业功夫和加权系数，对开机时全程就业的产物T等于1；非全程就业的产物T等于其就业功夫与全程就业功夫之比；

为兼顾试验陈设，加紧对试验历程的管控，本次试验早先前由承试方协作相干职员建立试验就业组。就业组由用户代表、承试方、承制方及一线操作职员构成，试验就业组下设监视处分小组、障碍筑立小组、测试维修小组、身手保证小组、后勤保证小组。构制机构图睹图1。

1）监视处分小组由用户代表、承试方构成，成员席卷组长1名（用户代表）、试验历程管控职员1名（承试方）、记载员1名（承试方），要紧职责为：试验企图处境确认，监视试验履行历程，试验样本修复后的状况确认，试验数据记载；

2）障碍筑立小构成员由承制方指派，成员人数不限，要紧职责为：按监视处分小组的恳求，告终对被试编制的障碍注入以及修复后确切认；

3）测试、维修小组由一线操作职员、承制方构成，由一线操作职员实行实质操作，成员不得兼任其他小组，要紧职责为：被试编制注入障碍样本后，服从监视处分小组恳求简直履行测试和维修功课；

4）身手保证小组由承制方构成，成员人数不限，成员也可兼任障碍筑立小构成员，要紧职责为：试验园地的企图与规复，统治现场发作的身手题目；

为确保试验历程中障碍的利市注入，试验前由承制方担任企图好本次试验所需备品、备件，清单睹表4所示。

本次测试性、维修性试验场所位于承制方总装车间，最初筹划出试验区域并远离，然后正在远离区域内模仿被试编制正在布置地实质安置处境，试验园地安顿图睹图2，知足以下境遇前提：

1）功课职员与被试编制远离的试验守候区域知足远离恳求，正在无须自测装配时，测试点便于检验和障碍远离；

商讨障碍样本和功课的难易水准以及装置后续应用、维修职员的编制身分。本次测试、维修小组的人数定为2人，席卷1名一线名承制方职员，由一线操作职员行动要紧障碍检测及障碍消除功课职员。功课职员正在试验前已由承制方实行过需要的表面、实操培训，熟识应用保卫仿单的实质。

试验早先当天，试验进场时由试验历程管控职员服从就业组分工表实行身份确认并发放就业牌佩带，以便于现场职员区别处分。因为试验园地较大，参试职员均装备便携无线通讯筑造，然后参试职员按图2试验园地安顿图就位，由试验监视处分小组下达早先试验的指令。

2）硬件障碍抽取，最初按表2备选障碍形式库中障碍形式的相对发作频率累积周围实行统计，将障碍形式的相对发作频率乘100取得累积周围，再实行随机抽样确定，数据起源于障碍形式和影响剖释（FMECA），取得的障碍形式累积周围统计睹表5。比如：正在抽取硬盘障碍时，当天生的随机数是10，从表5可睹10正在累积周围01~20之间，故抽取硬盘的内部死板或电途障碍形式行动模仿注入障碍；

3）第一个障碍抽取告终后，早先障碍注入功课，岁月监视处分小组视上一个功课告终处境，应时抽取下一个障碍样本，并知照障碍筑立小组做好下一个障碍注入的企图就业，每次抽取的障碍不反复。

障碍筑立小组按抽取的样本及表2中“障碍注入手腕”，以人工体例注入障碍。每次测试、维修功课只注入1个障碍样本。

实行障碍注入时，测试、维修小组回避，进入“功课职员停息、期待区”，障碍注入告终后，由监视处分组、障碍筑立组和身手保证组按障碍注入胜利判据确认障碍注入状况，并记载障碍注入处境。

障碍注入胜利后，由试验历程管控职员知照测试维修小组入场，同时，计时职员早先计时，操作职员顿时进入“测试、维修功课区”实行障碍诊断，记载障碍远离处境。

障碍远离后，测试维修小组接着发展维修就业，正在消除障碍的历程中，应用所装备的检测筑造和维修东西、仪器，告终测试、调换、安置、检验等一系列维修功课。

修复告终后，测试维修小组报维修完了，由障碍筑立小组和身手保证小组确认障碍是否修复，如障碍仍未修复，知照功课小组从头实行障碍诊断、修复。如确认修复后，由监视处分小组依照现场处境下达中断计时指令，功课小组中断维修功课，记载障碍捣毁处境，计时职员暂停计时。

障碍修复后，本次样本试验完了，清退参试职员，并整理现场，测试维修小组进入“维修功课职员停息、期待区”，企图下一个障碍样本，按上述步调反复直至告终33个障碍样本。

被试编制总累计注入障碍33个，障碍注入、障碍远离均利市告终。试验中每个样本均远离到3个LRU或软件装备项以内，无远离败北样本，知足远离败北样本次数小于等于4次的恳求，按公式（2）计较，正在L=3的前提下，被试编制的障碍远离率为100%。

最低可领受值验证计划固然未恳求臆想参数值，也能够依照n、F值得出参数目值，按公式（3）计较测试性目标的单侧置信下限：

经计较，被试编制正在80%置信度下测试性参数单侧置信下限（PL）=95.2%，大于规则的最低可经受值。

测试性和维修性是装置主要的质料性格，我国查究起步较晚，目前来说，国内对测试性和维修性身手的行使要紧呈现正在航空装置上，逐步扩充行使到航天、帆海和地面装置，对付具有软硬件团结特色的数据会聚统治编制，这类装置的相干试验发展的就更少。课题组从编制的构成特色开拔，正在两全软硬件验证的根柢上，同意了合理的试验手腕，试验履行历程苛谨有序，试验成绩较好，到达了试验宗旨，本文周详总结了试验计划同意、试验履行、数据统治等方面实质，可为宽阔同行发展同类筑造测试性、维修性试验供给参考。

明志茂，洪翔，赵可沦.数据会聚统治编制软硬件团结的测试性、维修性试验手腕[J].境遇身手，2021，232(04):117-122.

明志茂（1977-），男，工学博士/博士后，高级工程师，兼任广电计量身手查究院院长，从事产物牢靠性计划与剖释、试验与评议、半导体元器件筛选与失效剖释等查究。

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