BIT技術發(fā)展與應用研究

宋鑫

摘 要 按照美軍制定的標準定義，BIT是指“系統(tǒng)、設備內部提供的檢測、隔離故障的自動測試能力”，即系統(tǒng)和裝備本身為保證自身的正常運行而進行自我檢測故障、隔離故障的自動測試能力，而完成這一動作的具體硬件叫做機內測試設備，簡稱BITE。隨著我國各領域科學技術的進步和國防現代化的需求，我國的大型技術裝備數量越來越多，而這些不斷增加的大型高科技裝備對后勤保障和維護機制提出了更高的要求，本文通過對BIT技術的發(fā)展與現狀的分析，結合我國大型技術裝備維護的實際，對BIT技術的發(fā)展與應用進行深入的研究與探討。

關鍵詞 BIT 故障檢測 裝備維護

中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A

0前言

隨著大型技術裝備的復雜程度和技術含量日益提高，裝備的可維護性和可測試性對裝備在戰(zhàn)場上的作戰(zhàn)能力、生存能力都有著越來越大的影響，在這樣的裝備維護測試形勢下，BIT技術應運而生。

1 BIT概述

隨著我國大型技術裝備的不斷增加，完全依靠外部獨立的故障檢測裝備，對大型專業(yè)化的技術裝備進行故障檢測和維護已不現實，而且也不能保證檢測的專業(yè)性和全面性，這時在復雜的技術裝備上應用BIT技術成為必然的選擇。研究表明，在復雜的大型技術裝備上應用BIT技術，可以有效的提高裝備自我診斷和維護的效率并降低維護費用。BIT技術的應用對于武器系統(tǒng)的可靠性、可維護性具有非常重大的意義，具體表現在以下幾個方面：

1.1提高作戰(zhàn)能力

武器系統(tǒng)作為一種特殊的大型技術裝備，與其他的技術裝備有很大不同，因為武器系統(tǒng)是在戰(zhàn)爭中決定戰(zhàn)爭勝負的關鍵因素，所以對于武器系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性和可維護性都有更高的特殊要求，BIT技術的應用讓武器裝備的可靠性大大增強，同時作為一種系統(tǒng)自帶的故障檢測、隔離和維護系統(tǒng)，這樣和武器裝備捆綁的針對性維護，解決了武器系統(tǒng)在遠離后方、沒有專業(yè)技術設備、沒有專業(yè)技術人員的情況下的裝備故障檢測和維護問題，提高了武器裝備的完好率，保證了武器裝備的出勤率，讓武器裝備在現有基礎上實現了效能的最大化。

1.2增強生存能力

BIT技術獨特的冗余系統(tǒng)和采取的高容錯率原則、模塊化設計及互換性的設計技術，保證了武器裝備在出現故障或被攻擊毀傷時，能夠及時的進行武器系統(tǒng)的檢測和故障隔離，一旦出現有零部件損毀可以通過武器系統(tǒng)的高互換性，保證武器裝備的基本能力不喪失，仍能繼續(xù)執(zhí)行任務，或者安全返回后方基地，通過維修后再次返回戰(zhàn)場繼續(xù)投入戰(zhàn)斗。而BIT系統(tǒng)優(yōu)秀的可測試性和模塊化設計，讓武器裝備在后方維修廠時也能夠不占用廠方的資源，而進行自我的準確故障定位，模塊化的設計讓前線戰(zhàn)地維修變?yōu)榭赡埽驗樗械臋C械結構都由不同的模塊連接而成的，通過故障檢測后哪個模塊出現問題就對哪個模塊進行更換，簡化了戰(zhàn)地維修的步驟，減輕了后勤保障的壓力。

1.3降低武器系統(tǒng)的保障費用

BIT技術的應用大幅度的提升了武器裝備在戰(zhàn)時和和平時期的可靠性、可維護性，大量的減少了維修人力、備件供應等后勤補給的壓力，后勤補給的模式得到簡化降低了高技術裝備對維修人員的技術等級要求，進而降低了對維修人員的培養(yǎng)和教育投入，讓裝備維修的過程更加簡單易操作，以上種種都降低了武器裝備的保障費用。

典型的BIT系統(tǒng)結構一般具備加電/啟動BIT、周期BIT和維護BIT三種工作模式。啟動BIT主要用于裝備從封存狀態(tài)到啟封狀態(tài)前的系統(tǒng)檢查；周期BIT用于任務執(zhí)行過程中系統(tǒng)主要運行參數的監(jiān)控；維護BIT用于系統(tǒng)維護時系統(tǒng)的故障檢測與隔離。

2 BIT技術的發(fā)展與應用

隨著超大規(guī)模集成電路的應用和推廣，以及應用相關技術的大型技術裝備的不斷增加，各個領域都產生了對大型高技術裝備的測試和維護需求，面對這一高端需求，相對應的BIT技術得到了更加廣闊的市場。市場的需求總是能推進科技的進步，這是當下社會不變的真理，伴隨著科學技術的發(fā)展尤其是網絡專家系統(tǒng)、神經網絡系統(tǒng)和模糊理論等自動化和人工智能領域的新理論的不斷出現，傳統(tǒng)BIT在應用過程中人機交互界面刻板單一，對故障的判斷模糊不清，不能有效的應對和隔離間歇性故障的問題都得到了有效的解決，為BIT技術更深入的發(fā)展和更廣泛的推廣提供了可能。前沿軍事科技對裝備技術水平的要求不斷提高新一代軍事裝備的復雜程度超乎想象，所以必須在武器設計環(huán)節(jié)就加入BIT技術，讓先進的裝備維護技術保障先進的科技裝備正常的運行，目前BIT技術發(fā)展和研究的主要趨勢有：

2.1 BIT與ATE的融合

BIT的重要功能就是將大型技術裝備的故障進行檢測、區(qū)分和隔離，在這一過程中BIT能做到的是基于系統(tǒng)裝備產生的故障，對系統(tǒng)自身進行反推式的系統(tǒng)故障排查，進而將系統(tǒng)故障隔離在一個系統(tǒng)模塊中，這樣維修人員就可以根據BIT系統(tǒng)提供的數據對產生故障的模塊進行更換，從而使整個技術裝備能夠繼續(xù)工作，而ATE的優(yōu)勢在于該系統(tǒng)不僅能對大型裝備系統(tǒng)的故障進行檢測和隔離，還能將系統(tǒng)的故障隔離在模塊內部的更微小的環(huán)節(jié)，從而實現問題發(fā)現的具體化和針對性的維修。總而言之，BIT是裝備自帶的自我檢測和維護系統(tǒng)，而ATE是針對在系統(tǒng)模塊內部的具體問題進行具體分析的系統(tǒng)測試工具，隨著裝備技術需求的推動，BIT和ATE已經出現了相互融合的趨勢，很多全面的BIT系統(tǒng)已經開始具有類似于ATE的將系統(tǒng)故障隔離在模塊內部的零部件上的能力，BIT和ATE兩者之間相互融合相互配合，在裝備研制的初期就在全面的設計中考慮到二者的實用問題，才能保證裝備研制過程的順利，才能讓裝備快速成型，投入實用。

2.2機電BIT是BIT發(fā)展的重要方向

BIT在軍用裝備領域和航空航天領域得到了大規(guī)模的應用，取得了空前的成功，在BIT技術發(fā)展的規(guī)劃中下一步BIT應該進入日漸發(fā)達、自動化程度越來越高的機械和電子液壓等傳統(tǒng)的非電子產業(yè)，因為相比于軍用裝備和航空航天領域這一領域的市場更加廣闊，而且隨著科學技術的發(fā)展在傳統(tǒng)的基礎工業(yè)領域，機械的復雜程度和自動化程度日漸提高，對BIT技術也產生了越來越強烈的需求，在這一領域BIT的發(fā)展主要依附于大型機械化生產設備的故障檢測、隔離與維護，在這一領域BIT將主要對傳統(tǒng)機械設備的關鍵部分進行實時監(jiān)控，這些關鍵部分主要包括齒輪箱診斷、工況檢測、鐵譜分析、液壓系統(tǒng)診斷，對這些傳統(tǒng)領域的檢測和維和BIT必須以新的信號處理技術、計算機分析技術和電子信息技術為依托，對結構化程度較強的機械化設備進行檢測與維護。

2.3 BIT逐漸發(fā)展成為集狀態(tài)檢測、故障診斷、控制決策于一體的綜合系統(tǒng)

隨著電子信息技術的發(fā)展，大型技術裝備的系統(tǒng)操控也逐漸脫離了傳統(tǒng)的機械操作和繼電器操作，轉而由電腦通過電子信息技術進行操作，在這一過程中技術裝備的機械運作狀態(tài)已經與操作者沒有直接聯系，操作者只是通過電子信息技術對技術設備發(fā)出指令，至于技術設備如何完成任務會由技術裝備的任務分析系統(tǒng)進行分析和細節(jié)任務的分配，而在裝備運行過程中裝備是如何運作的，也不會直接呈現給操作者，而是由BIT對機械運行的實時數據進行監(jiān)控，并將機械運轉狀態(tài)轉換為操作者易于理解的運行數據呈現給操作者，在這樣一個裝備操作電子信息傳達和裝備運行狀態(tài)數據的收集過程中，BIT扮演了一個重要的角色，利用自身所擁有的傳感器上的優(yōu)勢充當了裝備運行過程中，操作者與裝備對話交流的工具和裝備具體運行的管理者。

3結論

BIT技術作為當今社會最前沿技術裝備的維護者，本身具有無可比擬的技術先進性和在科技領域技術進步的前瞻性，BIT的技術進步和完善會不斷的促進它所服務的大型技術裝備的完善和發(fā)展，所以BIT技術的重要性并不止于對大型高科技產品的維護，還在于對當今國際最前沿科學技術發(fā)展的促進作用，可以說BIT技術是未來人工智能的雛形，對人類社會的科技進步將會產生巨大的影響。

參考資料

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[2] 王新峰.機電系統(tǒng)BIT特征層降虛警技術研究[D].國防科學技術大學，2012.

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