艦艇裝備軟件可靠性測試方法及預(yù)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(yù)測方法。為全面準(zhǔn)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(yīng)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(yù)測手段，為艦艇裝備軟件的驗收工作提供方法和標(biāo)準(zhǔn)。 論文在介紹軟件可靠性和軟件可靠性工程的基礎(chǔ)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(yù)測技術(shù)。傳統(tǒng)的可靠性預(yù)測方法大多是基于軟件故障時間的，論文將軟件可靠性預(yù)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(yù)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(yù)測。在軟件可靠性靜態(tài)預(yù)測中，可以近似認(rèn)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(yù)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(luò)預(yù)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(luò)靜態(tài)預(yù)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(yù)測中，分析了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)動態(tài)預(yù)測方法，并且將其與傳

4、統(tǒng)可靠性預(yù)測模型進行對比。仿真試驗結(jié)果表明，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)軟件可靠性預(yù)測模型簡單易用，并且達到傳統(tǒng)可靠性預(yù)測模型的估測能力。為了提高預(yù)測效率和精度，論文使用基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)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(yù)測。仿真實驗表明，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)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(biāo)可以達到預(yù)定要求，但不一定具有較高的作戰(zhàn)效能。即