用于飛機機載設備測試性驗證的抽取樣本量的確定方法
【專利摘要】本發(fā)明的用于飛機機載設備測試性驗證的樣本抽樣方法包括：初步樣本量確定、樣本量分配以及樣本量補充三個環(huán)節(jié)。通過不同級別的測試性指標參數(shù)以及添加的n1、n2、n3、n4四個約束參數(shù)來最終確定各個級別的初始樣本量。根據(jù)飛機記載設備的各級產(chǎn)品的具體情況，對初步確定的樣本量進行上限1000的設置，避免了試驗工作量太大，試驗周期過長的弊端。在進行樣本分配時，設計了計算Cpimin×10n≥1的最小n（n為正整數(shù)）這個約束條件，為樣本量補充提供了累積范圍，便于樣本分配的執(zhí)行。最后，本方法給出了樣本補充的方法，該方法既考慮了故障發(fā)生概率及故障分布，同時又考慮了測試驗證的實施手段。
【專利說明】用于飛機機載設備測試性驗證的抽取樣本量的確定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于樣本抽樣【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種用于飛機機載設備測試性驗證的抽取樣本量的確定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]大運飛機機載設備分三類：LRU級產(chǎn)品、綜合設備級產(chǎn)品以及分系統(tǒng)級產(chǎn)品。其特點為不僅同一層級之間的多個產(chǎn)品之間有相互交聯(lián)關(guān)系，而且不同層級之間的產(chǎn)品也具有復雜的交聯(lián)關(guān)系，因此，故障模式分布及故障傳遞關(guān)系復雜，不同的層級所要考核的指標以及需要的輸入?yún)?shù)也不同。
[0003]已有的樣本抽樣方法主要是以可靠性試驗為基礎，是在二項分布假設或者正態(tài)分布假設下根據(jù)風險要求計算出樣本量，這樣抽樣建立的樣本集僅考慮了樣本量要求，沒有考慮故障覆蓋全面性和故障傳遞性的問題，同時對樣本量過大或者過小的可能性沒有考慮，不利于測試性試驗驗證工作的具體實施。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種用于飛機機載設備測試性驗證的抽取樣本量的確定方法，突破了有樣本抽樣過程中故障覆蓋不全等技術(shù)瓶頸，該樣本抽樣方法基于二項分布假設下，充分考慮故障覆蓋充分性與故障率的約束條件進行樣本抽樣，實現(xiàn)了故障模式的功能電路級覆蓋，有利于測試性驗證的實施。
[0005]本發(fā)明的用于飛機機載設備測試性驗證的抽取樣本量的確定方法包括以下步驟：
[0006]步驟1，確定初步樣本量N :對于綜合設備或分系統(tǒng)級產(chǎn)品，以大于本層級故障模式總和Sni = (ηι+η4)為約束條件確定所述綜合設備或分系統(tǒng)級產(chǎn)品的所述初步樣本量，對于LRU級產(chǎn)品，以大于本層級故障模式總和Sni = (n1+n2+n3+n4)為約束條件確定LRU級產(chǎn)品的所述初步樣本量，其中Ii1-Ii4為四類故障模式；
[0007]其中，對于LRU級產(chǎn)品=Ii1為該產(chǎn)品功能電路級故障模式總數(shù)；n2為該產(chǎn)品包含的非電類SRU級故障模式總數(shù)；n3為該產(chǎn)品包含的獨立的電子類SRU級故障模式總數(shù)；n4為該產(chǎn)品獨立的LRU級故障模式總數(shù)；
[0008]對于綜合設備或分系統(tǒng)級產(chǎn)品=Ii1為該綜合設備或分系統(tǒng)LRU級故障模式總數(shù);n4為綜合設備或分系統(tǒng)級故障模式總數(shù)；
[0009]步驟2,分配所述初步樣本量N ：
[0010]計算相應層級每類故障模式的相對發(fā)生頻率Cp，并找出其中的最小值Cpmin ;然后計算出滿足CpminX IOn≥I條件的最小η，η為正整數(shù)；
[0011]根據(jù)每類故障模式的相對發(fā)生頻率對所述初步樣本量進行分區(qū)處理，每個故障模式對應的分區(qū)長度正比于該故障模式的相對發(fā)生概率；
[0012]根據(jù)獲得的η在O~（IOn-I)范圍內(nèi)隨機抽取N次，將N次抽取到的隨機數(shù)進行分區(qū)統(tǒng)計，得到每類故障模式的樣本量分配累計值；
[0013]步驟3，補充分配的樣本量：
[0014]對于步驟2中樣本量分配累計值為零的故障模式之和與初步樣本量N求和后小于或等于1000的，將樣本量分配累計值為零的故障模式的樣本量分配累計值設為I ;
[0015]對于步驟2中樣本量分配累計值為零的故障模式之和與初步樣本量N求和后大于1000的，選取樣本量分配累計值為零的各故障模式中的（1000-N)個，將其樣本分配累計值設為I。
[0016]進一步的，所述步驟I中：
[0017]所述β =0.2。
[0018]進一步的，所述步驟I包括：
[0019]步驟11，按照公式（I)進行計算得到多組樣本量（f，c );
【權(quán)利要求】
1.一種用于飛機機載設備測試性驗證的抽取樣本量的確定方法，其特征在于，包括： 步驟1，確定初步樣本量N :對于綜合設備或分系統(tǒng)級產(chǎn)品，以大于本層級故障模式總和Ση? = (n1+n4)為約束條件確定所述綜合設備或分系統(tǒng)級產(chǎn)品的所述初步樣本量，對于LRU級產(chǎn)品，以大于本層級故障模式總和Sni= (ηι+η2+η3+η4)為約束條件確定LRU級產(chǎn)品的所述初步樣本量，其中Ii1-Ii4為四類故障模式； 其中，對于LRU級產(chǎn)品：ηι為該產(chǎn)品功能電路級故障模式總數(shù)；n2為該產(chǎn)品包含的非電類SRU級故障模式總數(shù)；n3為該產(chǎn)品包含的獨立的電子類SRU級故障模式總數(shù)；n4為該產(chǎn)品獨立的LRU級故障模式總數(shù)； 對于綜合設備或分系統(tǒng)級產(chǎn)品=Ii1為該綜合設備或分系統(tǒng)LRU級故障模式總數(shù);n4為綜合設備或分系統(tǒng)級故障模式總數(shù)； 步驟2,分配所述初步樣本量N ： 計算相應層級中每類故障模式的相對發(fā)生頻率，并找出其中的最小值Cpmin;然后計算出滿足CpminX IOn ^ I條件的最小η，η為正整數(shù)； 根據(jù)每種故障模式的相對發(fā)生頻率對所述初步樣本量進行分區(qū)處理，每個故障模式對應的分區(qū)長度正比于該故障模式的相對發(fā)生概率； 根據(jù)獲得的η在O~（IOn-I)范圍內(nèi)隨機抽取N次，將N次抽取到的隨機數(shù)進行分區(qū)統(tǒng)計，得到每種故障模式的樣本量分配累計值； 步驟3，補充分配的樣本量： 對于步驟2中樣本量分配累計值為零的故障模式之和與初步樣本量N求和后小于或等于1000的，將樣本量分配累計值為零的故障模式的樣本量分配累計值設為I ; 對于步驟2中樣本量分配累計值為零的故障模式之和與初步樣本量N求和后大于1000的，選取樣本量分配累計值為零的各故障模式中的（1000-Ν)個，將其樣本分配累計值設為
2.如權(quán)利要求1所述的用于飛機機載設備測試性驗證的樣本抽樣方法，其特征在于，所述步驟I中： 所述β =0. 2。
3.如權(quán)利要求1所述的用于飛機機載設備測試性驗證的樣本抽樣方法，其特征在于，所述步驟I包括： 步驟11，按照公式（I)進行計算得到多組樣本量（f，C )；
【文檔編號】G06F19/00GK103714256SQ201310745729
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】劉麗亞, 厚澤, 潘國慶, 王啟寧 申請人:北京航天測控技術(shù)有限公司