艦艇裝備軟件可靠性測試方法及預測研究.pdf

1、艦艇裝備軟件的可靠程度對我軍現(xiàn)役艦艇作戰(zhàn)生存率有重大影響，并且對其服役期限的確定有重要作用。隨著軍隊現(xiàn)代化水平的不斷提高，軍隊武器自動化程度呈現(xiàn)了前所未有的進步和發(fā)展，現(xiàn)代化軍隊武器裝備系統(tǒng)作為一個大型的軟件密集型系統(tǒng)，軟件的穩(wěn)定、可靠直接關(guān)系著軍隊裝備的成敗。目前國內(nèi)海上靶場針對艦載武備系統(tǒng)軟件專項試驗尚屬起步階段，軟件可靠性測試尚未列入驗收項目目錄，靶場還沒有建立起完善的軟件可靠性測試和預測方法。為全面準確地對新一代艦艇武備系統(tǒng)考核

2、，論文作者結(jié)合多年海上試驗經(jīng)驗，參與制定了適應于新裝備發(fā)展的艦艇裝備軟件可靠性測試和試驗方法并且研究了其可靠性預測手段，為艦艇裝備軟件的驗收工作提供方法和標準。 論文在介紹軟件可靠性和軟件可靠性工程的基礎上，分析了多種常用的軟件可靠性模型，研究了傳統(tǒng)可靠性預測技術(shù)。傳統(tǒng)的可靠性預測方法大多是基于軟件故障時間的，論文將軟件可靠性預測分兩個部分進行研究。第一個部分使用了不依賴于軟件故障時間記錄的靜態(tài)預測方法。此方法適用于裝備軟件等現(xiàn)

3、場測試危險性較高，數(shù)據(jù)難于記錄，故障時間難以確定的軟件的可靠性預測。在軟件可靠性靜態(tài)預測中，可以近似認為相似軟件等量時間內(nèi)的失效數(shù)據(jù)可以選用同一種可靠性模型預測，所以可以根據(jù)已知的軟件測試結(jié)果，分析軟件服役期故障數(shù)歷史數(shù)據(jù)，使用BP神經(jīng)網(wǎng)絡預測同類軟件的故障數(shù)和可靠度。仿真實驗結(jié)果與實測數(shù)據(jù)對比表明BP神經(jīng)網(wǎng)絡靜態(tài)預測方法是有效可行的。第二個部分是在依據(jù)軟件故障間隔時間的軟件可靠性動態(tài)預測中，分析了BP神經(jīng)網(wǎng)絡動態(tài)預測方法，并且將其與傳

4、統(tǒng)可靠性預測模型進行對比。仿真試驗結(jié)果表明，BP神經(jīng)網(wǎng)絡軟件可靠性預測模型簡單易用，并且達到傳統(tǒng)可靠性預測模型的估測能力。為了提高預測效率和精度，論文使用基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的聚類方法來選擇最佳傳統(tǒng)軟件可靠性模型進行軟件可靠性預測。仿真實驗表明，BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型選擇方法達到目前廣泛使用的高斯混合模型選擇方法的效果，但其計算相對更簡單、方便。 現(xiàn)役艦艇裝備軟件在通過測試之后，各項技術(shù)指標可以達到預定要求，但不一定具有較高的作戰(zhàn)效能。即