電子信息裝備質量檢驗智能化系統設計及方案優化分析

郭 偉 梁慧敏

（柳州城市職業學院，柳州 545036）

隨著跨越式裝備信息化的發展與建設，信息裝備的性能及應用的各類信息技術也需要具有跨越式特征，主要體現為對信息裝備的網絡化、智能化等方面的高要求。面對信息裝備的這一技術特征，采用手工查樣、量尺寸、檢測功能的質檢模式，已無法準確反映信息裝備的性能及質量水平，無法發現潛在的質量隱患，無法得出可行度高的信息裝備出廠質檢結果。因此，需要積極應用軟件仿真、信息融合、智能診斷等技術來建設智能化的質檢系統，開展科學、高效的信息裝備質檢工作。

1 電子信息裝備質量檢驗工作面臨的挑戰

1.1 難以準確檢驗裝備質量

單個信息裝備中有許多組件，其運行需要借助嵌入式程序等，程序結構十分復雜，具有模塊化等特點，還包含整車、系統通信鏈路上的龐雜數據。同時，裝備橫向、縱向間存在大量的數據交互，因此許多裝備功能是“看不見”的，導致利用手工方式測試裝備的互聯互通、數傳成功率、反應時間等功能性指標只能獲得被測瞬間裝備的質量信息，無法檢測并定位鏈接不可靠、軟件安全缺陷、通信控制堵塞等潛在故障或缺陷，難以檢測裝備是否真正合格[1]。

1.2 難以檢驗裝備的實戰化能力

電子信息裝備需要具備應用于軍事訓練、演習及實戰的實戰化能力。通常，信息裝備在其生命周期的早期和中期（對應科研、裝備生產等階段），需要按照相應的戰術構想，構建相應的實戰化應用背景，按部隊的實際需求設計相應的作戰指揮方案及流程動態，然后在科研階段反復測量其實戰化適應能力。然而，許多企業受場地和經費投入的制約，只能根據《制造與驗收規范》的相關要求，對信息裝備功能、性能等進行靜態化、相對封閉的驗證，只側重判斷單個裝備的功能是否符合要求，無法有效評價裝備的實戰化水平和實戰適應性，導致容易出現單個裝備質檢合格但無法完全適應某具體場景的使用需求。

1.3 難以進行科學的質量統計與分析

信息裝備生產等過程中，受到人為操作、物料等因素影響，容易使裝備的整體質量出現明顯波動，需借助大量統計分析來判斷裝備的各項技術指標，發現裝備的缺陷、質量薄弱環節及潛在故障，從而為后續生產提供經驗。傳統質檢模式過分依賴紙質化記錄，且檔案保管相對分散、記錄格式存在不統一等問題，導致質量分析工作難以高效開展。

2 建設電子信息裝備質量檢驗智能化系統的關鍵技術探究

2.1 基于戰術背景構建軟環境

實際情況中，指揮系統是非線性、多層次且不確定的。為使裝備功能、性能更貼近實戰使用的功能性、適用性等要求，質檢工作需要借助相應的戰術背景環境，研制模擬戰場的仿真推演系統，基于設備相關的戰術推演和一定的規則導調，以紅藍對抗等方式來檢驗相關裝備在實際作戰環境和指揮流程下的功能性能[2]。基于實戰需求，對裝備發送指控、情報等特定頻度、密度的數據，考核其在接近真實的大量信息并發情況下的控制能力。

2.2 多制式接口數據采集與控制技術

信息裝備在實際應用時是多設備聯合使用的，因此每個裝備都有大量且類型復雜的對外接口，包含無線、有線等形式的接口。通信協議包含通用、軍用等不同形式，涵蓋鏈路層、應用層協議。各裝備的配置復雜多樣，各代裝備間的測試要求差距較大，因此相關的檢測項目十分多。為了對各種接口的性能進行高效準確的質檢，需要發展能夠實時、準確采集和檢測不同接口多類數據的技術。

2.3 統計分析與建模技術

為了滿足各類裝備不同技術指標的質檢需求，應基于實戰化背景，建立包括裝備性能數據統計、分析與評估等功能的，且科學的、適用性強的數學模型，以反映單個裝備在成套裝備體系下的性能情況。基于生命周期，真實、智能化地反映裝備的質量，并反饋到產品生產、改進及使用過程的質控等工作中。

3 電子信息裝備質量檢驗智能化系統的設計及方案優化研究

3.1 質檢目標

智能化的電子信息裝備質檢系統，應達到如下目標[3]。第一，實現主要項目的自動化檢測。需要針對裝備組件、單體及分系統互聯互通等功能，構建自動化的綜合檢驗系統，如通過綜合平臺自動檢測裝備接口性能、數據適時情況，并自動判定和生成檢測記錄，大大減少紙質記錄及人工測試的作業量，降低人為出錯率。第二，實戰化環境下的檢驗，利用軟件及數據庫調用被測裝備相關的戰術想定，利用虛擬仿真技術模擬實戰環境，以紅藍對抗方式生成實際應用態勢，生成包括戰場邊界、目標、氣象及戰斗配置等實戰化數據，盡可能考核裝備在實戰條件下各結構、軟件、通信等的適應性。第三，質檢數據規范化。根據正規化要求和數據庫標準，自動科學記錄和管理裝備各項技術指標質檢數據，增強檢測數據的可追溯性。第四，智能化統計和分析檢測數據，在規范存儲檢驗項目、標準及檢測結果的基礎上，于入廠復驗、技術狀態更改、總裝測試、軟件質控等過程建立系統性的生產數據分析與評估模型，從而從各生產環節準確判定其質量水平，發現質量薄弱環節，并利用這些檢驗數據進行深度分析，從而為裝備質量評估提供數據支撐。

3.2 整體設計

電子信息裝備智能化質檢系統應包括質檢管理、戰術環境、自動化測試、質檢數據存儲、數據統計與分析等模塊[4]。質檢管理模塊負責管理與調度整個系統，完成系統內模塊組合、控制及管理調度等工作，實時管控整個檢驗工作，同步顯示相關檢測數據，是保證審查、檢測、記錄、合格判定等過程規范化的前提。自動化測試模塊完成組件、單體、系統檢驗需要的環境模擬、關系構建、通信建立等任務。戰術環境為實戰化檢測提供推演環境，根據規定編配方式及實際指揮關系構建虛擬環境。質檢數據存儲及統計分析等模塊，負責各系統質檢數據采集、解析、記錄、存儲和統計分析等工作，如圖1所示。

圖1 質檢數據存儲及統計分析

3.3 自動測試模塊的設計

自動測試是智能化質檢系統中的重要模塊。針對信息裝備的體系型、信息化及專業、技術體制等特點，設計包含指控模擬、保障模擬等平臺的檢測模塊，由相應電臺、接口設備、控制設備及指揮終端構成，實現對各技術體制或各指揮關系下的設備控制和互通功能，模擬各類網絡、指控鏈接入等功能檢測，對光纖、短波、高速數據以及區域寬帶等多通信手段進行檢測[5]。

4 結語

電子信息裝備是基于作戰武器及其系統的發展需要而發展的，目前受技術、資源投入等方面的限制，信息裝備質檢工作尚有許多不足，面臨多方面挑戰，需要積極優化相關技術，構建適應今后信息裝備發展需求的智能化質檢系統，以提高質檢工作效率和科學性。