[發明專利]一種基于統一功能信息流的測試性設計方法

有效

• 申請號: 202110060805.5
• 申請日: 2021-01-18
• 公開（公告）號: CN112882923B
• 公開（公告）日: 2023-02-17
• 發明（設計）人: 秦赟;李偉;穆加艷;吳貞宇
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七二四研究所
• 主分類號: G06F11/36
• 分類號: G06F11/36;G06F11/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種基于統一功能信息流的測試性設計方法，屬于通用質量特性設計中測試性設計領域，一，以模塊功能信息流為統一設計分析基準，建立模塊的軟/硬件功能細分組成及故障模式；二，以軟/硬件綜合檢測判斷方式，設置各故障模式的測試點；三，以單點功能故障、信息流傳輸測試兩種分類，建立測試點對應的綜合測試數據集；四，對綜合測試數據集進行重復及缺失分析，開展測試點的祛除、補充。本發明能夠解決軟/硬件之間無法做到關聯設計、無法保證設計基礎的一致性，故障模式傳遞影響關系也無法綜合分析，導致故障檢測準確率不高的問題，本發明的提出和工程實現可以提高包含嵌入式軟件的軟/硬件綜合模塊的測試性設計。

技術領域

本發明屬于設備通用質量特性設計中測試性設計領域。

背景技術

測試性作為裝備的一種設計特性具有與通用質量特性中可靠性、維修性、保障性、安全性等同等重要的位置，是構成武器裝備質量特性的重要組成部分。良好的測試性分析與診斷能力，是確保裝備戰備完好性、任務成功性的重要中間環節。但隨著設備性能的日益提高及技術的快速發展，復雜化、集成化、軟件化是設備發展的必然趨勢，在模塊設計上經歷從早期的單功能硬件模塊到目前多功能軟/硬件綜合模塊的變化發展過程，由此帶來了設備測試性設計難度加大、故障檢測不準確的問題。

在早期設備系統工程研制過程中，基于單功能硬件模塊的測試性設計，對應常用的測試性設計方法均為基于硬件故障模式及影響分析(FMEA)的設計方法。單以硬件角度考慮，往往只能檢測嵌入式軟件運行CPU芯片硬件整體故障所導致的模塊總功能失效，而不能很好的檢測嵌入式軟件因為輸入超差、綜合運行處理BUG等原因導致的軟件功能數據流部分失效，從而降低了軟/硬件綜合模塊的故障檢測準確程度，無法有效適應包含嵌入式軟件的軟/硬件綜合模塊的測試性設計需求，硬件測試電路也會帶來可靠性降低問題。單以基于軟件故障模式及影響分析(SFMEA)的測試性設計，也無法兼顧小功能電路或單一種類接口電路類硬件故障的檢測。

同時，無論單獨采用哪一種方式，軟/硬件之間無法做到關聯設計、無法保證設計基礎的一致性，故障模式傳遞影響關系也無法綜合分析，沒有嚴格限定測試點的分類，導致具體故障模式的檢測準確率不高，也會影響綜合診斷的故障的隔離程度。

現有技術中公開的一般都是單純基于硬件FMEA或的測試性設計，或對于單純軟件FMEA 方法實現的本身，沒有基于統一基礎的功能劃分以及硬件FMEA與SFMEA協同考慮影響分析實現的測試性設計，部分文獻提及了信息流/信號流，但未考慮將信息流作為軟/硬件測試性設計統一的設計基礎。

發明內容

為提高現有技術中包含嵌入式軟件的軟/硬件綜合模塊的測試性設計水平，本發明提供了一種以功能信息流為設計基礎、基于SFMEA與硬件FMEA的綜合協同測試性設計方法。

本發明技術方案包括如下步驟：

步驟1：以模塊的頂層功能信息流作為統一設計分析基準，關聯軟件和硬件設計，構建模塊的軟/硬件功能細分組成，進行SFMEA與硬件FMEA故障影響分析，確定各細分組成內包含的軟/硬件故障模式及硬件；生成初步模塊測試性設計過程圖；

步驟2：將硬件監測結果接入軟件、匯總軟件檢測結果的軟/硬件綜合檢測判斷方式，設置各軟/硬件故障模式的測試點；將測試點標入模塊測試性設計過程圖；

步驟3：按單點功能故障測試、信息流傳輸測試的測試點分類方法，基于功能信息流的流向及處理流程，綜合分析軟/硬件故障模式與測試點的關聯性，建立每個測試點對對應的軟/硬件故障模式綜合測試數據集；

步驟4：對產生的所有軟/硬件故障模式綜合測試數據集進行重復及缺失分析，開展測試點的祛除、補充、優化；采用直接選擇檢測用測試點、直接選擇隔離用測試點的方法獲取最終設計采用的測試點，形成軟/硬件故障模式模塊檢測測試點、模塊隔離邏輯；

步驟5，在軟件中設置專用BIT匯集處理輸出通道，根據上一步驟形成的模塊檢測測試點、模塊隔離邏輯，輸出故檢結果。