專利名稱：一種基于相鄰單元雙故障的產(chǎn)品測(cè)試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明方法涉及一種基于相鄰單元雙故障的產(chǎn)品測(cè)試方法，屬于測(cè)試性技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
相關(guān)性理論是目前廣泛應(yīng)用于測(cè)試性設(shè)計(jì)領(lǐng)域的重要方法。相關(guān)性理論基于單故障假設(shè)，在系統(tǒng)的相關(guān)性圖示模型的基礎(chǔ)上建立系統(tǒng)故障單元與測(cè)試的相關(guān)性模型，通過相關(guān)性推理，優(yōu)選出測(cè)試序列，得到優(yōu)化的診斷策略。通過該理論方法可以快速高效地制定診斷策略，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)故障的快速診斷。在工程實(shí)際中，系統(tǒng)往往有多個(gè)故障發(fā)生，診斷起來(lái)相對(duì)復(fù)雜，原有成熟的基于單故障假設(shè)的診斷方法并不適用多故障領(lǐng)域。系統(tǒng)實(shí)際工作時(shí)經(jīng)常伴有兩個(gè)相鄰單元同時(shí)發(fā)生故障的情況，即相鄰單元雙故障。目前，針對(duì)相鄰單元雙故障的多故障模式還沒有有效的診斷能力評(píng)估與診斷策略建立方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明方法的目的是為了解決上述問題，提出了一種基于相鄰單元雙故障的產(chǎn)品測(cè)試方法，在相關(guān)性圖示模型和系統(tǒng)相關(guān)性矩陣基礎(chǔ)上，采用相鄰單元雙故障識(shí)別出系統(tǒng)全部的相鄰單元雙故障集合，根據(jù)相鄰單元雙故障集合和系統(tǒng)相關(guān)性矩陣獲取相鄰單元雙故障相關(guān)性矩陣，依據(jù)建立的相鄰單元雙故障相關(guān)性矩陣評(píng)估系統(tǒng)的診斷能力，優(yōu)選出故障檢測(cè)與隔離用測(cè)試，并建立相鄰單元雙故障的檢測(cè)與隔離診斷策略，然后應(yīng)用診斷策略， 進(jìn)行產(chǎn)品測(cè)試。本發(fā)明是一種基于相鄰單元雙故障的產(chǎn)品測(cè)試方法，包括以下具體步驟步驟一根據(jù)系統(tǒng)的相關(guān)性模型，建立系統(tǒng)的相鄰單元雙故障集合；步驟二 建立系統(tǒng)的相鄰單元雙故障相關(guān)性矩陣并進(jìn)行簡(jiǎn)化，得到簡(jiǎn)化矩陣；步驟三評(píng)估系統(tǒng)的相鄰單元雙故障診斷能力；步驟四優(yōu)選故障檢測(cè)用測(cè)試，建立相鄰單元雙故障的檢測(cè)策略；步驟五優(yōu)選故障隔離用測(cè)試，建立相鄰單元雙故障的隔離策略；步驟六進(jìn)行產(chǎn)品測(cè)試。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于(1)本發(fā)明在系統(tǒng)的相關(guān)性模型基礎(chǔ)上，將單故障的系統(tǒng)故障診斷理論擴(kuò)展到相鄰單元雙故障的多故障模式中，通過建立相鄰單元雙故障，給出系統(tǒng)相鄰單元雙故障的識(shí)別方法，建立了系統(tǒng)相鄰單元雙故障相關(guān)性矩陣；(2)本發(fā)明給出了系統(tǒng)相鄰單元雙故障的評(píng)估模型，能夠在優(yōu)選相鄰單元雙故障測(cè)試的基礎(chǔ)上快速制定系統(tǒng)相鄰單元雙故障的診斷策略；(3)本發(fā)明填補(bǔ)了系統(tǒng)多故障模式中相鄰單元雙故障的診斷能力評(píng)估與診斷策略建立方法的空白。


圖1本發(fā)明方法的流程；圖2本發(fā)明實(shí)施例建立系統(tǒng)的相鄰單元雙故障相關(guān)性矩陣的流程；圖3本發(fā)明實(shí)施例優(yōu)選相鄰單元雙故障檢測(cè)用測(cè)試的流程；圖4本發(fā)明實(shí)施例優(yōu)選相鄰單元雙故障隔離用測(cè)試的流程；圖5本發(fā)明實(shí)施例某汽車檢測(cè)裝置的相關(guān)性圖示模型。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明的前提為已知系統(tǒng)(產(chǎn)品)的相關(guān)性圖示模型和基于單故障假設(shè)的系統(tǒng)相關(guān)性矩陣，此外，本發(fā)明不考慮可靠性和測(cè)試費(fèi)用對(duì)優(yōu)選測(cè)試及制定診斷策略的影響。本發(fā)明是一種基于相鄰單元雙故障的產(chǎn)品測(cè)試方法，流程如圖1所示，包括以下幾個(gè)具體步驟步驟一根據(jù)系統(tǒng)的相關(guān)性模型，建立系統(tǒng)的相鄰單元雙故障集合；系統(tǒng)的相鄰單元雙故障集合為CF = {cfr|r = 1 t}(1)式中，CF表示系統(tǒng)的相鄰單元雙故障集合；Cf；表示第r組相鄰單元雙故障，相鄰單元雙故障是一組相鄰單元同時(shí)發(fā)生故障的情況，一組相鄰單元雙故障對(duì)應(yīng)于一組相鄰單元cf，cf = (fg，fh)，其中fg、fh表示任意兩個(gè)相鄰的故障單元，如果fg，fh e F, F表示系統(tǒng)的故障單元集，且fg*fh的輸入輸出分別是、、&、々、&，當(dāng)滿足^ =JfMPfh =、時(shí)，稱 cf為一組相鄰單元；t表示相鄰單元雙故障的總數(shù)。其中，相鄰單元雙故障所屬系統(tǒng)僅考慮兩種狀態(tài)①正常狀態(tài)，系統(tǒng)組成單元全部正常，無(wú)故障；②故障狀態(tài)，系統(tǒng)有且只有一組相鄰單元同時(shí)發(fā)生故障。建立系統(tǒng)的相鄰單元雙故障集合的具體步驟如下(1)根據(jù)系統(tǒng)的相關(guān)性圖示模型，找到一條帶箭頭的有向線段；(2)連接有向線段首尾的兩個(gè)故障單元構(gòu)成一個(gè)相鄰單元雙故障，將其添加到鄰單元雙故障集合中；(3)重復(fù)步驟(1)和O)，直到遍歷所有的有向線段找出有所的相鄰單元雙故障為止；(4)將相鄰單元雙故障集合中相同的相鄰單元雙故障合并成一個(gè)相鄰單元雙故障，得到最終的相鄰單元雙故障集合。其中，識(shí)別出的系統(tǒng)相鄰單元雙故障集合采用表1所示表格進(jìn)行描述，包含序號(hào)、 相鄰單元雙故障、簡(jiǎn)化表示三項(xiàng)內(nèi)容。表1系統(tǒng)的相鄰單元雙故障
序號(hào)相鄰單元雙故障描述簡(jiǎn)化表示 步驟二 建立系統(tǒng)的相鄰單元雙故障相關(guān)性矩陣并進(jìn)行簡(jiǎn)化，得到簡(jiǎn)化矩陣；
(1)建立系統(tǒng)的相鄰單元雙故障相關(guān)性矩陣；相鄰單元雙故障相關(guān)性矩陣為Dc = R(CF, Τ)(2)式中，Dc表示相鄰單元雙故障相關(guān)性矩陣；CF表示相鄰單元雙故障相關(guān)性矩陣的相鄰單元雙故障集合；T表示相鄰單元雙故障相關(guān)性矩陣的測(cè)試集合，T = {tj|j = 1 n}， tj表示第j個(gè)測(cè)試，η表示測(cè)試的總數(shù)；R表示相鄰單元雙故障與測(cè)試相關(guān)性關(guān)系的集合，R ={drJ I r = 1 t，j = 1 η}，、表示相鄰單元雙故障cf；與測(cè)試、的相關(guān)性關(guān)系，如果滿足下列條件Vtj G T,3 (drj =1)^> (dg + dh] = 1)(3)與yt} G Τ,3 (ds + dh] =1)^> { η = 1)(4)則Cf,與、相關(guān)，即屯=dgJ+dhJ,從而得到相鄰單元與測(cè)試的相關(guān)性關(guān)系。其中， “ + ”表示邏輯或運(yùn)算，dgJ表示fg與、的相關(guān)性關(guān)系，dhJ表示fh與、的相關(guān)性關(guān)系。根據(jù)已知的系統(tǒng)相關(guān)性矩陣和步驟一中獲得的相鄰單元雙故障集合，建立系統(tǒng)的相鄰單元雙故障相關(guān)性矩陣，流程如圖2所示，具體步驟如下(a)根據(jù)相鄰單元雙故障集合與測(cè)試，建立一個(gè)空白的相鄰單元雙故障相關(guān)性矩陣；(b)從相鄰單元雙故障矩陣中選擇一行空白行；(c)找出所選空白行中相鄰單元雙故障的兩個(gè)故障單元在系統(tǒng)相關(guān)性矩陣中對(duì)應(yīng)的行向量；(d)將兩個(gè)行向量的元素依次進(jìn)行或運(yùn)算，得到新的行向量；(e)將新的行向量填入所選的空白行；(f)若相鄰單元雙故障矩陣存在空白行，則轉(zhuǎn)到步驟(b)，直到相鄰單元雙故障矩陣中所有空白行處理完畢為止，最后得到系統(tǒng)的相鄰單元雙故障相關(guān)性矩陣。(2)簡(jiǎn)化系統(tǒng)的相鄰單元雙故障相關(guān)性矩陣，得到簡(jiǎn)化矩陣；對(duì)上一步獲得的相鄰單元雙故障相關(guān)性矩陣進(jìn)行簡(jiǎn)化，得到簡(jiǎn)化的相鄰單元雙故障相關(guān)性矩陣，具體簡(jiǎn)化步驟如下(i)識(shí)別相鄰單元雙故障模糊組，其中，相鄰單元雙故障模糊組對(duì)應(yīng)于相關(guān)性矩陣中相同的兩組或多組相鄰單元雙故障行，將模糊組中的元素合并成為一行，直到所有的模糊組合并完成為止；其中，同一模糊組中，不同的相鄰單元用“ I，，隔開。(ii)識(shí)別冗余的測(cè)試組，即識(shí)別相關(guān)性矩陣中相同的兩列或多列，將冗余測(cè)試組中的元素合并成為一列，直到所有的冗余測(cè)試組合并完成為止。其中，同一冗余測(cè)試組中，不同的測(cè)試用“ I ”隔開。步驟三評(píng)估系統(tǒng)的相鄰單元雙故障診斷能力；系統(tǒng)相鄰單元雙故障診斷能力的評(píng)估參數(shù)如下(a)相鄰單元雙故障檢測(cè)率相鄰單元雙故障檢測(cè)率是指能檢測(cè)到的相鄰單元雙故障(即相鄰單元)數(shù)目和相鄰單元雙故障總數(shù)目之比，用百分?jǐn)?shù)表示，為
權(quán)利要求
1. 一種基于相鄰單元雙故障的產(chǎn)品測(cè)試方法，其特征在于，包括以下幾個(gè)具體步驟 步驟一根據(jù)系統(tǒng)的相關(guān)性模型，建立系統(tǒng)的相鄰單元雙故障集合； 系統(tǒng)的相鄰單元雙故障集合為 CF = {cfr |r = 1 t}(1)式中，CF表示系統(tǒng)的相鄰單元雙故障集合；cf；表示第r組相鄰單元雙故障，相鄰單元雙故障為一組相鄰單元同時(shí)發(fā)生故障的情況，一組相鄰單元雙故障對(duì)應(yīng)于一組相鄰單元 cf,cf =江8，。，其中。、4表示任意兩個(gè)相鄰的故障單元，如果。4曰？，？表示系統(tǒng)的故障單元集，且fjPfh的輸入輸出分別是\、％、&、&，當(dāng)滿足°4 =JfMPfh =、時(shí)，cf為一組相鄰單元；t表示相鄰單元雙故障的總數(shù)；其中，相鄰單元雙故障所屬系統(tǒng)僅考慮兩種狀態(tài)①正常狀態(tài)，系統(tǒng)組成單元全部正常，無(wú)故障；②故障狀態(tài)，系統(tǒng)有且只有一組相鄰單元同時(shí)發(fā)生故障；步驟二 建立系統(tǒng)的相鄰單元雙故障相關(guān)性矩陣并進(jìn)行簡(jiǎn)化，得到簡(jiǎn)化矩陣；(1)建立系統(tǒng)的相鄰單元雙故障相關(guān)性矩陣相鄰單元雙故障相關(guān)性矩陣為Dc = R(CF, Τ)(2)式中，D。表示相鄰單元雙故障相關(guān)性矩陣；CF表示相鄰單元雙故障相關(guān)性矩陣的相鄰單元雙故障集合；T表示相鄰單元雙故障相關(guān)性矩陣的測(cè)試集合，T = {tj I j = 1 n}，tj 表示第j個(gè)測(cè)試，η表示測(cè)試的總數(shù)；R表示相鄰單元雙故障與測(cè)試相關(guān)性關(guān)系的集合，R = {drJ I r = 1 t，j = 1 η}，表示相鄰單元雙故障cf；與測(cè)試、的相關(guān)性關(guān)系，如果滿足下列條件Wy G T,3 (drj = 1) 二(dg + dh] = 1)(3)與Mt^T^{dg+dh] Hj=I)(4)則cf；與、相關(guān)，即屯=dgJ+dhJ,從而得到相鄰單元與測(cè)試的相關(guān)性關(guān)系；其中，“ + ” 表示邏輯或運(yùn)算，dgJ表示fg與、的相關(guān)性關(guān)系，dhJ表示fh與、的相關(guān)性關(guān)系；(2)簡(jiǎn)化系統(tǒng)的相鄰單元雙故障相關(guān)性矩陣，得到簡(jiǎn)化矩陣；對(duì)上一步獲得的相鄰單元雙故障相關(guān)性矩陣進(jìn)行簡(jiǎn)化，得到簡(jiǎn)化的相鄰單元雙故障相關(guān)性矩陣；步驟三評(píng)估系統(tǒng)的相鄰單元雙故障診斷能力； 系統(tǒng)相鄰單元雙故障診斷能力的評(píng)估參數(shù)為(a)相鄰單元雙故障檢測(cè)率；相鄰單元雙故障檢測(cè)率是指能檢測(cè)到的相鄰單元雙故障；數(shù)目和相鄰單元雙故障總數(shù)目之比，用百分?jǐn)?shù)表示，為AFDR = χ 100%(5)Uaf式中AFDR表示相鄰單元雙故障檢測(cè)率；Uaf表示系統(tǒng)中相鄰單元雙故障的總數(shù)目；Uafd 表示選用測(cè)試能檢測(cè)的相鄰單元雙故障的數(shù)目；(b)相鄰單元雙故障隔離率；相鄰單元雙故障隔離率是指能唯一隔離的相鄰單元雙故障數(shù)目與檢測(cè)到的相鄰單元雙故障數(shù)目之比，用百分?jǐn)?shù)表示，為
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于相鄰單元雙故障的產(chǎn)品測(cè)試方法，其特征在于，所述的步驟一具體為(1)根據(jù)系統(tǒng)的相關(guān)性圖示模型，找到一條帶箭頭的有向線段；(2)連接有向線段首尾的兩個(gè)故障單元構(gòu)成一個(gè)相鄰單元雙故障，將其添加到鄰單元雙故障集合中；(3)重復(fù)步驟(1)和O)，直到遍歷所有的有向線段找出有所的相鄰單元雙故障為止；(4)將相鄰單元雙故障集合中相同的相鄰單元雙故障合并成一個(gè)相鄰單元雙故障，得到最終的相鄰單元雙故障集合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于相鄰單元雙故障的產(chǎn)品測(cè)試方法，其特征在于，所述的步驟二(1)具體為(a)根據(jù)相鄰單元雙故障集合與測(cè)試，建立一個(gè)空白的相鄰單元雙故障相關(guān)性矩陣；(b)從相鄰單元雙故障矩陣中選擇一行空白行；(c)找出所選空白行中相鄰單元雙故障的兩個(gè)故障單元在系統(tǒng)相關(guān)性矩陣中對(duì)應(yīng)的行向量；(d)將兩個(gè)行向量的元素依次進(jìn)行或運(yùn)算，得到新的行向量；(e)將新的行向量填入所選的空白行；(f)若相鄰單元雙故障矩陣存在空白行，則轉(zhuǎn)到步驟(b)，直到相鄰單元雙故障矩陣中所有空白行處理完畢為止，最后得到系統(tǒng)的相鄰單元雙故障相關(guān)性矩陣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于相鄰單元雙故障的產(chǎn)品測(cè)試方法，其特征在于，所述的步驟二(2)具體為(i)識(shí)別相鄰單元雙故障模糊組，其中，相鄰單元雙故障模糊組對(duì)應(yīng)于相關(guān)性矩陣中相同的兩組或多組相鄰單元雙故障行，將模糊組中的元素合并成為一行，直到所有的模糊組合并完成為止；其中，同一模糊組中，不同的相鄰單元用“ I，，隔開；( )識(shí)別冗余的測(cè)試組，即識(shí)別相關(guān)性矩陣中相同的兩列或多列，將冗余測(cè)試組中的元素合并成為一列，直到所有的冗余測(cè)試組合并完成為止； 其中，同一冗余測(cè)試組中，不同的測(cè)試用“ I，，隔開。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于相鄰單元雙故障的產(chǎn)品測(cè)試方法，其特征在于，所述的步驟三具體為①統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)的相鄰單元雙故障相關(guān)性矩陣的行數(shù)，即獲得系統(tǒng)相鄰單元雙故障的總數(shù)目 Uaf ；②統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)的相鄰單元雙故障相關(guān)性矩陣的非全零行數(shù)，即獲得測(cè)試能檢測(cè)的相鄰單元雙故障的數(shù)目Uafd ；③通過公式( 獲取得到相鄰單元雙故障的檢測(cè)率；④統(tǒng)計(jì)簡(jiǎn)化矩陣中模糊度為1且非全零的行數(shù)，即獲得測(cè)試能唯一隔離的相鄰單元雙故障的數(shù)目Uafi ；⑤通過公式(6)獲取得到相鄰單元雙故障的隔離率。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于相鄰單元雙故障的產(chǎn)品測(cè)試方法，其特征在于，所述的步驟四(b)的檢測(cè)策略通過表格1進(jìn)行描述，具體為 表1相鄰單元雙故障檢測(cè)表
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于相鄰單元雙故障的產(chǎn)品測(cè)試方法，其特征在于，所述的步驟五(b)的隔離策略通過表格2進(jìn)行描述，具體為 表2相鄰單元雙故障隔離表
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于相鄰單元雙故障的產(chǎn)品測(cè)試方法，其特征在于，所述的步驟六具體為(1)將產(chǎn)品的相鄰單元雙故障檢測(cè)策略應(yīng)用到產(chǎn)品中，得到產(chǎn)品的檢測(cè)結(jié)果；(2)若檢測(cè)結(jié)果正常，且產(chǎn)品不存在不可檢測(cè)的相鄰單元雙故障，則不再繼續(xù)；(3)若檢測(cè)結(jié)果正常，且產(chǎn)品存在不可檢測(cè)的相鄰單元雙故障，則記錄備案，等待進(jìn)一步分析；(4)若檢測(cè)結(jié)果不正常，則啟動(dòng)產(chǎn)品的相鄰單元雙故障隔離程序，將產(chǎn)品的相鄰單元雙故障隔離策略應(yīng)用到產(chǎn)品中，得到產(chǎn)品的隔離結(jié)果。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于相鄰單元雙故障的產(chǎn)品測(cè)試方法，包括以下具體步驟步驟一根據(jù)系統(tǒng)的相關(guān)性模型，建立系統(tǒng)的相鄰單元雙故障集合；步驟二建立系統(tǒng)的相鄰單元雙故障相關(guān)性矩陣并進(jìn)行簡(jiǎn)化，得到簡(jiǎn)化矩陣；步驟三評(píng)估系統(tǒng)的相鄰單元雙故障診斷能力；步驟四優(yōu)選故障檢測(cè)用測(cè)試，建立相鄰單元雙故障的檢測(cè)策略；步驟五優(yōu)選故障隔離用測(cè)試，建立相鄰單元雙故障的隔離策略；步驟六進(jìn)行產(chǎn)品測(cè)試。本發(fā)明在系統(tǒng)的相關(guān)性模型基礎(chǔ)上，將單故障的系統(tǒng)故障診斷理論擴(kuò)展到相鄰單元雙故障的多故障模式中，通過建立相鄰單元雙故障，給出系統(tǒng)相鄰單元雙故障的識(shí)別方法，建立了系統(tǒng)相鄰單元雙故障相關(guān)性矩陣。
文檔編號(hào)G06F19/00GK102306238SQ201110205818
公開日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2011年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月22日
發(fā)明者李海偉, 王璐, 石君友 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)