測試技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀以及未來的發(fā)展趨勢

1、測試技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀以及未來的發(fā)展趨勢姓名：趙新 班級： 機械5-1班 學(xué)號： 10號測試技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀以及未來的發(fā)展趨勢概述測試是測量與試驗的簡稱。測量內(nèi)涵：對被檢測對象的物理、化學(xué)、工程技術(shù)等方面的參量做數(shù)值測定工作。試驗內(nèi)涵：是指在真實情況下或模擬情況下對被研究對象的特性、參數(shù)、功能、可靠性、維修性、適應(yīng)性、保障性、反應(yīng)能力等進行測量和度量的研究過程。試驗與測量技術(shù)是緊密相連，試驗離不開測量。在各類試驗中，通過測量取得定性定量數(shù)值，以確定試驗結(jié)果。而測量是隨著產(chǎn)品試驗的階段而劃分的，不同階段的試驗內(nèi)容或需求則有相對應(yīng)的測量設(shè)備和系統(tǒng)，用以完成試驗數(shù)值、狀態(tài)、特性的獲取、傳輸、分析、處理、顯

2、示、報警等功能。產(chǎn)品測試是通過試驗和測量過程，對被檢測對象的物理、化學(xué)、工程技術(shù)等方面的參量、特性等做數(shù)值測定工作，是取得對試驗對象的定性或定量信息的一種基本方法和途徑。測試的基本任務(wù)是獲取信息。因此，測試技術(shù)是信息科學(xué)的源頭和重要組成部分。信息是客觀事物的時間、空間特性，是無所不在，無時不存的。但是人們?yōu)榱四承┨囟ǖ哪康?，總是從浩如煙海的信息中把需要的部分取得來，以達到觀測事物某一本值問題的目的。所需了解的那部分信息以各種技術(shù)手段表達出來，提供人們觀測和分析，這種對信息的表達形式稱之為“信號”，所以信號是某一特定信息的載體。信息、信號、測試與測試系統(tǒng)之間的關(guān)系可以表述為：獲取信息是測試的目的

3、，信號是信息的載體，測試是通過測試系統(tǒng)、設(shè)備得到被測參數(shù)信息的技術(shù)手段。同時，在軍事裝備及產(chǎn)品全壽命周期內(nèi)要進行試驗測試性設(shè)計與評價，并通過研制相應(yīng)的試驗檢測設(shè)備、試驗測試系統(tǒng)（含軟、硬件）確保軍事裝備和產(chǎn)品達到規(guī)定動作的要求，以提高軍事裝備和產(chǎn)品的完好性、任務(wù)成功性，減少對維修人力和其它資源要求，降低壽命周期費用，并為管理提供必要的信息。全壽命過程又稱為全壽命周期，是指產(chǎn)品從論證開始到淘汰退役為止的全過程。產(chǎn)品全壽命過程的劃分，各國有不同的劃分。美國把全壽命過程劃分為6個階段：初步設(shè)計、批準(zhǔn)、全面研制、生產(chǎn)、使用淘汰（退役）。我國將全壽命周期劃分為5個階段：論證、研制、生產(chǎn)、使用、退役。這五

4、個階段都必須采用試驗、測量技術(shù)，并用試驗手段，通過測量設(shè)備和測量系統(tǒng)確保研制出高性能、高可靠的產(chǎn)品。因此，測試技術(shù)是具有全局性的關(guān)鍵技術(shù)。尤其在高新技術(shù)領(lǐng)域，測試技術(shù)具有極其重要地位。美軍武器裝備在試驗與評定管理中，對試驗與評定的類型分為：研制試驗與評定、使用試驗與評定、多軍種試驗與評定、聯(lián)合試驗與評定、實彈試驗、核防護和生存性試驗等類。但最主要的和最重要的是研制性試驗與評定、使用試驗與評定兩種。試驗與評定是系統(tǒng)研制期間揭示關(guān)鍵性參數(shù)問題的一系列技術(shù)，這些問題涉及技術(shù)問題（研制試驗）；效能、實用性和生存性問題（使用試驗）；對多個軍種產(chǎn)生影響問題（多軍種聯(lián)合試驗）；生存性和殺傷率（實彈試驗）等。

5、但核心是研制性試驗與評定及使用性試驗與評定，主要解決軍工產(chǎn)品在研制過程中的技術(shù)問題和使用的效能、適應(yīng)性和生存性問題。研制試驗與評定是為驗證工程設(shè)計和研制過程是否完備而進行的試驗與評定，通過研制試驗與評定達到減少風(fēng)險，驗證和確定設(shè)計并確保產(chǎn)品已做好研制性驗收準(zhǔn)備。使用試驗與評定的作用是確保武器系統(tǒng)在真實環(huán)境下能滿足經(jīng)過確認(rèn)的用戶要求。使用試驗的重點是使用要求、效能和適應(yīng)用，而不是象研制試驗?zāi)菢幼C明工程規(guī)范。從發(fā)達國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的研究開發(fā)費和時間的統(tǒng)計分析，得出產(chǎn)品的測試費用、測試周期占產(chǎn)品研發(fā)費用和周期的40%左右，并保持上升趨勢。因為，高新技術(shù)產(chǎn)品與傳統(tǒng)產(chǎn)品的一個重要區(qū)別在于：高新科技產(chǎn)品越

6、來越先進，而錯誤的含量也越來越高。因此，只有通過充分的測試與試驗驗證，才能有效地降低產(chǎn)品的錯誤含量，滿足使用要求。因此，發(fā)達國家越來越重視試驗、測量技術(shù)，并相應(yīng)建立了許多專業(yè)實驗室和工程技術(shù)中心，加大投資力度，賦予重要職責(zé)，帶動產(chǎn)品的開發(fā)。由于試驗技術(shù)主要針對產(chǎn)品特定要求而進行。如：產(chǎn)品的研制性和使用性試驗與評定技術(shù)重要區(qū)域是：壽命試驗、設(shè)計評定確認(rèn)試驗、設(shè)計極限試驗、可靠性研制試驗、可靠性可用性和維修性綜合評估試驗、早期使用評估試驗、后續(xù)使用試驗與評定、合格鑒定使用試驗與評定等內(nèi)容。均是針對特定產(chǎn)品在特定試驗環(huán)境按一定試驗方案，采用測量或度量設(shè)備、系統(tǒng)進行研究過程。試驗技術(shù)針對性強，范圍廣泛

7、。同時由于試驗與測量技術(shù)緊密相連，一般簡稱為測試技術(shù)，但這里涉及內(nèi)容主要是測量技術(shù)內(nèi)容。1 測試技術(shù)現(xiàn)狀及在問題測試設(shè)備、測試系統(tǒng)是軍工產(chǎn)品中生產(chǎn)量最大、應(yīng)用面最廣、調(diào)試最復(fù)雜的一種技術(shù)，也是國防工業(yè)電子產(chǎn)品批生產(chǎn)量最大、資金耗費最多的一類軍工產(chǎn)品，其生產(chǎn)質(zhì)量好壞、產(chǎn)品技術(shù)水平的高低直接關(guān)系到武器系統(tǒng)全壽命過程。武器裝備中測試發(fā)射控制系統(tǒng)、綜合診斷系統(tǒng)及武器裝備測試維修設(shè)備在戰(zhàn)爭中，對戰(zhàn)爭勝負(fù)在某種程度上起著決定性作用，甚至涉及戰(zhàn)時生存問題。因此，各國軍方和政府歷來給予高度重視，任何一個型號的測試、試驗、演示驗證經(jīng)費都占用了型號總經(jīng)費的60%70%，而且不經(jīng)過試驗、測試、演示驗證階段，決不轉(zhuǎn)入

8、工程研制。而國內(nèi)型號、軍工產(chǎn)品的測試試驗及演示驗證工作非常薄弱，投資力度很低，往往因試驗、測試工作不充分而導(dǎo)致發(fā)射、試驗失敗，使研制周期加長，經(jīng)費損失巨大，人力物力造成極大浪費，甚至付出血的代價，造成不可挽回的損失?，F(xiàn)在人們通過實踐已越來越認(rèn)識到測試技術(shù)的重要性，國內(nèi)測試技術(shù)也已有了很大的發(fā)展，現(xiàn)在已基本上采用了標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計體制。已從CAMAC、PC總線、STD總線向VXI、PXI總線發(fā)展，從堆疊式測試系統(tǒng)向標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化測試系統(tǒng)發(fā)展，并先后研制出國產(chǎn)化VXI模件、VXI測試系統(tǒng)及PXI系統(tǒng)，使我國測試系統(tǒng)技術(shù)水平逐步進入國際先進行列。在航天器、武器系統(tǒng)的單元系統(tǒng)中也設(shè)計了自檢測功能，但

9、在實用的自動測試系統(tǒng)中，尤其在武器系統(tǒng)的測試中，缺少實用的人工智能測試技術(shù)，故障診斷水平低、實用性差、網(wǎng)絡(luò)化水平低。從測試體制的變革方面，國內(nèi)尚沒有邊緣掃描技術(shù)和完善的智能內(nèi)裝測試系統(tǒng)。因此，與國外存在比較大的差距，國外20世紀(jì)八十年代末，九十年代初即提出了內(nèi)裝測試系統(tǒng)和可測試性概念，隨后研制出了設(shè)備，并制訂出了相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。美國軍方為了強化ATS系統(tǒng)管理，于1994年4月成立了DOD ATS執(zhí)行局。其有兩個主要的目標(biāo)：降低國防部ATS的采購經(jīng)費和使用維修經(jīng)費；采用聯(lián)合軍種可互操作的ATS，提高可靠性、可維修性和保障性。要做到上述要求必需制訂ATS系列標(biāo)準(zhǔn)。不是所有標(biāo)準(zhǔn)都適用于所有的情況，必須是數(shù)

10、個標(biāo)準(zhǔn)一起工作才能滿足應(yīng)用需求。開放系統(tǒng)的原則應(yīng)用中一個基本的要點，是選擇和規(guī)定適合某種環(huán)境和需要的標(biāo)準(zhǔn)。體系結(jié)構(gòu)組成部分只有符合標(biāo)準(zhǔn)，才會滿足開放系統(tǒng)目標(biāo)。ATS開放體系結(jié)構(gòu)是一種信息共享的結(jié)構(gòu)，它支持信息從一個壽命周期階段到另一個壽命周期階段，也支持ATS內(nèi)部各部件之間以及ATS與外界之間的信息傳遞?？梢愿纳普麄€武器系統(tǒng)壽命周期中有關(guān)測試信息的流程，目的是重新利用信息而不是再生成這些信息。同時也極大地減少了測試程序集換宿主機的費用，從而減少再現(xiàn)性工程費用；也改善了測試系統(tǒng)內(nèi)功能模件的互操作性和可交換性，而不會損失先前的ATE投資，達到在現(xiàn)有ATS中引入新技術(shù)或新能力。美國國防部很明確提出各

11、軍種合作規(guī)定一種單一的測試環(huán)境，而且利用基于商用的新型ATS，各軍種聯(lián)合實施實現(xiàn)這種單一測試環(huán)境。并且更進一步制訂了國防部“聯(lián)合體系結(jié)構(gòu)（JTA）”，制訂的標(biāo)準(zhǔn)包括：信息處理標(biāo)準(zhǔn)、信息轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)、信息建模標(biāo)準(zhǔn)、人機接口標(biāo)準(zhǔn)、信息系統(tǒng)安全標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)適用于C4ISR、作戰(zhàn)保障域、武器系統(tǒng)域、建模和仿真域。聯(lián)合技術(shù)結(jié)構(gòu)的主要目標(biāo)是：為軍工產(chǎn)品和國防部軍事裝備系統(tǒng)提供“無縫的”（seamless）互操作基礎(chǔ)，以及確定適用于整個國防系統(tǒng)的服務(wù)區(qū)域、接口和標(biāo)準(zhǔn)。而對于故障診斷系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)是發(fā)展一種基于信息的、開放式的綜合診斷體系結(jié)構(gòu)。該體系結(jié)構(gòu)把來自診斷域的信息和生產(chǎn)、測試域中提供的信息相結(jié)合，可為實現(xiàn)

12、任何具體的診斷系統(tǒng)奠定了堅實基礎(chǔ)。美國軍方在ATS中使用開放標(biāo)準(zhǔn)，將具有下列好處：建立能滿足功能與技術(shù)需要，并能促進TPS的軟件自動開發(fā)、換宿主機能力和可移植的ATS架構(gòu)；將現(xiàn)有70%的專用硬件減至30%；工程費用降低70%；TPS集成時間和費用縮減50%70%；通過程序庫的重用和改進，不斷改善測試質(zhì)量。使用工業(yè)上成熟的、先進的標(biāo)準(zhǔn)是今后組建測試系統(tǒng)的方向。為了便于部隊在戰(zhàn)爭中的快速部署和轉(zhuǎn)移，ATE、ATS正型小型、便攜、智能化、自診斷、自校準(zhǔn)和通用平臺系列方向發(fā)展。我國沒有統(tǒng)一的測試技術(shù)體制和管理體制，也沒有需要強制執(zhí)行的試驗、測試標(biāo)準(zhǔn)，采用的總線系統(tǒng)也不相同，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也不一致，帶來測試系

13、統(tǒng)的種類繁多和低水平的重復(fù)研制。由于測試系統(tǒng)硬設(shè)備選型不統(tǒng)一，測試軟件運行環(huán)境不統(tǒng)一，選用的測試語言不統(tǒng)一或版本不相同，使系統(tǒng)測試軟件不通用，造成調(diào)試周期長、部隊使用困難。故障診斷技術(shù)水平低、測試時間長，試驗期間故障的分析和隔離主要靠專家的經(jīng)驗，缺少故障分析手段。因此，對故障的分析、定位不但時間長，而且定位不準(zhǔn)，有時不得不采取重復(fù)試驗、重復(fù)測試的方法，但定位精度低、虛警率高，根本不能滿足生產(chǎn)和使用要求。因此，我國測試技術(shù)在技術(shù)體制和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制訂及管理體制的形成均還有很長一段路需要走。2 測試技術(shù)發(fā)展方向我國測試技術(shù)已經(jīng)進入標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計階段，而且已采用了工業(yè)界先進的計算機I/O總線標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)字化總線

14、、儀器總線相結(jié)合的標(biāo)準(zhǔn)，逐步接近國際先進水平。但如何進一步發(fā)展，發(fā)展的主要內(nèi)容是什么，這是擺在從事測試技術(shù)的每個工程人員需要認(rèn)真思索的問題。任何技術(shù)的發(fā)展均取決于社會發(fā)展的需求。根據(jù)安捷倫公司在1996年對檢測成本統(tǒng)計：硬件成本6%，檢測開發(fā)24%，檢測操作57%，維護成本占13%。除了硬件成本外，其它三項基本是軟件開發(fā)、維護、操作成本。因此，對TPS的開發(fā)、移植、維護、重用，應(yīng)是測試系統(tǒng)的重要研究內(nèi)容。因此，美國在ABBET（A Broad-based Environment for Test，廣域測試）對測試軟件作了重點描述和規(guī)范。它以信息模型對測試信息進行規(guī)格化描述，消除了層次間測試信息

15、移植、共享和應(yīng)用的障礙。將測試從宏觀上劃分為產(chǎn)品描述層、測試策略和要求層、測試過程層、測試資源管理層、儀器控制層等內(nèi)容。其根本目的是建立一種通用的ATS開放系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，從該體系結(jié)構(gòu)再衍生出由具體硬件、軟件和系統(tǒng)實現(xiàn)的體系結(jié)構(gòu)，達到測試貫穿于產(chǎn)品從設(shè)計思想到裝備現(xiàn)場的整個壽命周期，包括從一個壽命周期階段到另一個壽命周期階段相關(guān)測試信息的傳遞；生成所需測試程序與過程中信息的使用；故障隔離和修理時，在編寫報告和診斷操作中測試維護信息收集和診斷信息反饋。同時通過漸近方法確定ATS開放系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。計劃了四個發(fā)展項目，每個發(fā)展項目完成后，產(chǎn)生一個ATS開放系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的完好部件，從而增加了該體系結(jié)構(gòu)的

16、開放程度與能力水平。四個發(fā)展項目分別解決“儀器互換性和互操作性”、“TPS可移植性和互操作性”、“壽命周期信息交換”、“過程與工具”。通過四個發(fā)展項目產(chǎn)生了ATS信息架構(gòu)和軟件架構(gòu)。ABBET結(jié)構(gòu)如圖1所示，產(chǎn)品生命周期和測試信息流程如圖2所示。對測試軟件采用接口描述語言（IDL語言），由于IDL語言與具體語言實現(xiàn)無關(guān)性，確保了實現(xiàn)ABBET標(biāo)準(zhǔn)的測試語言多元化。在測試領(lǐng)域?qū)θ斯ぶ悄芗夹g(shù)應(yīng)給予高度重視。ApplicationDevelopment ToolsExtension FrameworkFoundation FrameworkTest Application Framework Tes

17、t Foundation InfrastructureFoundation ClassesDesignDataTestProcedureTestStrategyRuntimesServicesTestResourceInformationTest andMaintenanceInformationResourceMgmt圖1 ABBET 結(jié)構(gòu)框圖美國在AI-ESTATE（Artificial Intelligence Exchange and Service Tie to All Test Environment）標(biāo)準(zhǔn)中給予了明確規(guī)定。AI-ESTATE是以知識處理為基礎(chǔ)的人工智能技術(shù)應(yīng)用到武

18、器系統(tǒng)的測試診斷，使診斷推理系統(tǒng)能相互兼容和獨立于測試過程，達到測試診斷知識可移植、重用和共享。通過AI-ESTATE標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建綜合診斷的開放式體系結(jié)構(gòu)。目前主要是開發(fā)基于信息的綜合診斷體系結(jié)構(gòu)。這一領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化將便于編寫出各種軟件工具，以使把測試策略信息翻譯成各種測試編程語言。另外，這些工具要可互換，因為人們可能希望使用各種工具獲得相同輸出源代碼。這一領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)已在IEEE std 1232-2002作了規(guī)定。AI-ESTATE是測試和故障診斷領(lǐng)域的數(shù)據(jù)交換和服務(wù)的系列標(biāo)準(zhǔn)。它主要規(guī)定了智能診斷數(shù)據(jù)和診斷知識的表示及智能診斷推理機的功能部件相互間的標(biāo)準(zhǔn)化接口關(guān)系。規(guī)定了格式化信息模型。使兩個

19、推理機之間的診斷信息易于交換。這個標(biāo)準(zhǔn)也規(guī)定了管理診斷信息的服務(wù)功能和控制診斷推理機的服務(wù)功能。其結(jié)構(gòu)概念和模型體系結(jié)構(gòu)分別如圖3,圖4所示。Communications BackboneDynamicContextModelCommonElementModelFaultTreeModelDiagnosticInferenceModelEnhanced DiagnosticInferenceModel圖4 模型體系結(jié)構(gòu)圖DiagnosticReasonerSystemUnder TestDatabaseSystemTestSystemApplicationExecutive 圖3 AI-EST

20、ATE 結(jié)構(gòu)概念圖3 通用測試技術(shù)基礎(chǔ)的關(guān)鍵技術(shù)3.1 總線接口技術(shù)總線是所有測試系統(tǒng)和故障診斷系統(tǒng)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù)，是系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、組合化的根本條件，國內(nèi)外都是依據(jù)總線系統(tǒng)來組建各類測試系統(tǒng)，以確保硬件、軟件、系統(tǒng)級的兼容性、互換性和重構(gòu)功能，研究和開發(fā)總線系統(tǒng)是設(shè)計、研制開放式體系結(jié)構(gòu)的核心任務(wù)，也是測試系統(tǒng)技術(shù)研究的關(guān)鍵技術(shù)。采用總線結(jié)構(gòu)設(shè)計的系統(tǒng)，具有簡化系統(tǒng)設(shè)計、可靠性高、維護性好、產(chǎn)品易于升級換代，便于組織生產(chǎn)工藝和成本低，真正能變串行生產(chǎn)為并行生產(chǎn)等重要優(yōu)點。美國軍方要建立通用的自動測試系統(tǒng)開放式體系結(jié)構(gòu)，其核心技術(shù)就是采用了總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，總線系統(tǒng)的研究成為測試系統(tǒng)技術(shù)研究

21、的關(guān)鍵，在某種程度其技術(shù)水平?jīng)Q定了測試系統(tǒng)和故障診斷系統(tǒng)技術(shù)的水平。因此，總線技術(shù)研究歷來是系統(tǒng)研究的核心技術(shù)?；诖?，我們除認(rèn)真研制VXI、PXI、Compact PCI，同時認(rèn)真追蹤世界接口技術(shù)的發(fā)展趨勢，現(xiàn)擬開展PCI Express，infiniband等技術(shù)研究，為建立未來新型的開放式的測試與故障診斷系統(tǒng)平臺打下基礎(chǔ)，滿足21世紀(jì)軍事裝備要求。3.2 軟件平臺技術(shù)軟件是組建系統(tǒng)核心技術(shù)之一，對于測試軟件、TPS可兼容、可移植和重用一直是測試系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。擬建立測試軟件通用平臺，重點研究CORBA、DCOM、COM等中間件語言。這些軟件充分利用了現(xiàn)今軟件技術(shù)發(fā)展的最新成果，在基于網(wǎng)絡(luò)

22、的分布式應(yīng)用環(huán)境下實現(xiàn)應(yīng)用軟件的集成，使得面向?qū)ο蟮能浖诜植?、異?gòu)環(huán)境下實現(xiàn)可重用、可移植和互操作。主要原理是引入中間件（Middle ware）作為事務(wù)代理，完成客戶機（Client）向服務(wù)對象（Server）提出的業(yè)務(wù)請求，實現(xiàn)客戶與服務(wù)對象的完全分開，客戶不需要了解服務(wù)對象的實現(xiàn)過程以及具體位置。同時提供軟總線機制，使得在任何環(huán)境下，采用任何語言開發(fā)的軟件只要符合接口規(guī)范的定義，均能集成到分布式系統(tǒng)中。同時對現(xiàn)有的IVI、Vpp、SQL、ODBC、VRML語言等進行應(yīng)用研究。3.3 專家系統(tǒng)技術(shù)由于專家系統(tǒng)具有很好實用性，已被廣泛應(yīng)用于科學(xué)、工程制造，尤其是宇航領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。美國

23、自由號空間站、歐洲尤里卡平臺、哥倫布空間艙，以及日本的吉姆艙都設(shè)計了故障診斷專家系統(tǒng)。在新一代載人航天器航天飛機、載人飛船，作為可靠性的重要保障手段之一的故障診斷專家系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用?！白杂商枴笨臻g站是美國大型載人航天工程。由于該工程結(jié)構(gòu)龐大，設(shè)計復(fù)雜以及高可靠和高自主性要求，基于人工智能的故障診斷專家系統(tǒng)是其重要組成部分。NASA投入大量資金用于空間站系統(tǒng)級管理、故障診斷以及分系統(tǒng)級故障診斷專家系統(tǒng)的研制工作，包括診斷推理專家系統(tǒng)。由于故障診斷專家系統(tǒng)以其在實際應(yīng)用中發(fā)揮的作用和取得的效益受到了工程界的普遍重視，專家系統(tǒng)已成為故障診斷技術(shù)發(fā)展的主流。專家系統(tǒng)是一門綜合性很強的學(xué)科，開發(fā)一個

24、成功的專家系統(tǒng)需要系統(tǒng)設(shè)計人員與應(yīng)用領(lǐng)域中的人類專家密切合作，一般將專家系統(tǒng)的設(shè)計人員稱為知識工程師（Knowledge Engineer），將參加專家系統(tǒng)開發(fā)的人類專家稱為領(lǐng)域?qū)＜遥―omain Expert）。專家系統(tǒng)（Expert System）是一種模擬人類專家解決領(lǐng)域問題的計算機程序系統(tǒng)。專家系統(tǒng)內(nèi)部含有大量的某個領(lǐng)域的專家水平的知識與經(jīng)驗，能夠運用人類專家知識和解決問題的方法進行推理和判斷，模擬人類專家的決策過程，來解決該領(lǐng)域的復(fù)雜問題。從處理問題性質(zhì)看，專家系統(tǒng)善于解決那些不確定性、非結(jié)構(gòu)化的問題，主要用于知識處理，而不是數(shù)據(jù)信息處理。從處理問題的方法看，專家系統(tǒng)則主要依靠知識表

25、達技術(shù)、知識推理、知識收集和編碼，知識存貯和編排，建立知識庫及其管理系統(tǒng)，利用專家知識和經(jīng)驗求解專門問題，而不是數(shù)學(xué)描述的方法來解決問題。從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)看，專家系統(tǒng)則強調(diào)知識與推理的分離，因而系統(tǒng)具有很好的靈活性和擴充性。從知識推理能力看，專家系統(tǒng)的工作是在環(huán)境模式驅(qū)動下的知識推理過程，而不是在固定程序控制下的指令執(zhí)行過程。從咨詢解釋能力看，專家系統(tǒng)不僅對用戶的提問給出解答，而且能夠?qū)Υ鸢傅耐评磉^程做出解釋，提供答案的可信度評估。專家系統(tǒng)能不斷對自己的知識進行擴充、完善和提煉。而傳統(tǒng)程序都無法做到。專家系統(tǒng)內(nèi)部包括兩個主要部分：知識庫和推理機。因為專家系統(tǒng)依賴于推理，它必須能夠解釋這個過程，所以它

26、的推理過程是可檢查的，解釋機是復(fù)雜專家系統(tǒng)的一個必要部分。由于專家系統(tǒng)具有很多突出優(yōu)點，如：適應(yīng)強。它能在任何計算機硬件上使用。專家系統(tǒng)是專家知識的集成，具有高水平的復(fù)合性，由幾個專家復(fù)合起來的知識，其水平可能會超過一個單獨的專家，而且復(fù)合專家知識在任何時候可同時和持續(xù)地解決某一問題。而且持久性好。專家知識是持久的，不會像專家那樣會退休，或者死亡，專家系統(tǒng)可以比專家反應(yīng)更迅速或更有效。某些突發(fā)的情況需要響應(yīng)得比專家更迅速，因此實時的專家系統(tǒng)具有重要應(yīng)用。專家系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用促進了專家系統(tǒng)的發(fā)展。一般診斷專家系統(tǒng)開發(fā)可以采用高級程序語言、通用人工智能語言、專家系統(tǒng)工具，也叫專家系統(tǒng)外殼來進行。根據(jù)

27、需求采用專家系統(tǒng)工具來開發(fā)故障診斷專家系統(tǒng)。因為，專家系統(tǒng)工具是一個具有知識表示和推理機的基本框架系統(tǒng)，能保證快速、高質(zhì)量的組建、開發(fā)出故障診斷專家系統(tǒng)。因此，研究和開發(fā)專家系統(tǒng)和專家系統(tǒng)工具是組建測試系統(tǒng)和故障診斷系統(tǒng)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù)，是測試技術(shù)的重要研究內(nèi)容。3.4 虛擬測試技術(shù)通過虛擬測試系統(tǒng)，可以使產(chǎn)品歷經(jīng)虛擬設(shè)計、虛擬加工、虛擬裝配、產(chǎn)品性能虛擬測試和虛擬使用全過程。虛擬測試的結(jié)果信息可用于優(yōu)化、改進虛擬制造技術(shù)中有關(guān)的設(shè)計和過程參數(shù)。由于虛擬測試在虛擬制造技術(shù)中應(yīng)用的普遍性，能促進整個虛擬制造技術(shù)體系更為完備和工程實用化。因此，開展虛擬制造環(huán)境的虛擬測試技術(shù)研究和應(yīng)用具有重要而深遠(yuǎn)

28、的意義，而計算機技術(shù)、虛擬技術(shù)和測試技術(shù)的發(fā)展，以及大量工程實用數(shù)據(jù)的積累，也使得建立虛擬測試系統(tǒng)具備了現(xiàn)實的可能性。我們開展虛擬測試技術(shù)研究，就是用虛擬工程概念解決型號研究中的實際測試問題。通過構(gòu)造型號虛擬測試環(huán)境解決型號研制過程中的測試具體問題，包括參數(shù)精度測試，各種物理參數(shù)的虛擬產(chǎn)生，過程測試方法的模擬、測試程序的執(zhí)行檢測，對象模擬，以及虛擬模發(fā)、模飛等。通過構(gòu)建軍事裝備或大型工程的虛擬測試環(huán)境，建造一個通用的虛擬測試平臺，可以適應(yīng)各種型號模擬測試試驗，對每種型號的測試需求均可在此通用的虛擬測試平臺進行試驗驗證測試，通過虛擬測試驗證，修正、完善軍事裝備的設(shè)計、提高研制質(zhì)量；同時在明確軍事裝備和大型工程需求情況下通過虛擬測試環(huán)境可對需要設(shè)計的測試發(fā)射控制系統(tǒng)和各類測試分系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)（分布式多總線復(fù)合結(jié)構(gòu)或嵌入式單機箱系統(tǒng)）、系統(tǒng)組成、配置、功能模塊要求、實時性、傳輸性、可靠性、維護性均可在通用的虛擬測試平臺上完成演示驗證，進行完善設(shè)計和研制。當(dāng)前，虛擬測試的研究和應(yīng)用主要集中在兩方面：一是基于虛擬儀器技術(shù)的虛擬測試，基于虛擬儀器技術(shù)的虛擬測試的核