對于復(fù)雜的被測武器系統(tǒng)，要保證設(shè)計指標(biāo)能夠?qū)崿F(xiàn)，必然對該系統(tǒng)進(jìn)行充分的測試驗證，覆蓋所有的測試點，并且能夠通過測試驗證，隔離出故障單元，從而充分保證系統(tǒng)的戰(zhàn)備完好性。這就對測試系統(tǒng)的要求非常高，地面測試系統(tǒng)非常龐大。雖然采用VXI總線系統(tǒng)及其他模塊化儀器測試系統(tǒng)，能夠大大縮小了測試系統(tǒng)的體積，降低了測試準(zhǔn)備時間，但離實戰(zhàn)的快速響應(yīng)要求，還有很大的一段距離。
　　把可測試性、測試系統(tǒng)結(jié)合到武器系統(tǒng)的設(shè)計當(dāng)中，形成有效的BIT系統(tǒng)，覆蓋系統(tǒng)的所有測試部位，大大減少系統(tǒng)的測試發(fā)射控制時間，提高系統(tǒng)的快速響應(yīng)能力，就成為今后武器系統(tǒng)設(shè)計的一個方向。
　　提高系統(tǒng)或設(shè)備測試性的zui基本途徑是進(jìn)行固有測試性設(shè)計，在研制系統(tǒng)或設(shè)備同時設(shè)置系統(tǒng)的機(jī)內(nèi)測試裝置，結(jié)合采用ATE設(shè)備或ATS系統(tǒng)進(jìn)行自動檢測與故障診斷。
　　1.測試性定義
　　測試性定義為系統(tǒng)或設(shè)備能夠及時并準(zhǔn)確確定其狀態(tài)(可工作、不可工作或性能降低)，并隔離其內(nèi)部故障的一種設(shè)計特性。這個定義強(qiáng)調(diào)測試性是一種設(shè)計特性，在系統(tǒng)研制的不同階段中應(yīng)分別實施測試性分析、設(shè)計和驗證，以保證系統(tǒng)具有所要求的測試性。
　　測試性與可靠性密切相關(guān)，任何不能被檢測出的故障狀態(tài)的存在對系統(tǒng)的可靠性都有直接的影響。通過采用測試性好的設(shè)備可以減少未被檢測出故障的發(fā)生，進(jìn)而提高可靠性。一個復(fù)雜的武器系統(tǒng)在使用、維護(hù)和修理過程中都離不開功能測試和狀態(tài)監(jiān)控?？蓽y試性對武器系統(tǒng)的維護(hù)性、可靠性、安全性、戰(zhàn)備性和壽命周期費用都有直接和間接的影響，且隨武器系統(tǒng)復(fù)雜程度的提高，這種影響變得更明顯。一個測試性差的產(chǎn)品必然會增加其平均修復(fù)時間，降低武器系統(tǒng)的戰(zhàn)備完好性和可用性，而修復(fù)時間的增加意味著增加維修人力和測試資源的支出，即增加使用和保障費用。一個具有測試性好的系統(tǒng)，可提高系統(tǒng)的可靠性、可維修性。由于可通過測試性設(shè)計對影響系統(tǒng)安全的關(guān)鍵設(shè)備和部位進(jìn)行監(jiān)控并測試關(guān)鍵參數(shù)，一旦發(fā)現(xiàn)故障，可自動切斷故障源，因而可防止災(zāi)難性故障發(fā)生，提高了安全性。同時可提高檢測、校驗等維修工作的自動化程度，增加系統(tǒng)的工作時間，從而提高系統(tǒng)的可用性等等。
　　我國在可測試性設(shè)計技術(shù)方面，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于美國等軍事發(fā)達(dá)國家，迎頭趕上，大力推進(jìn)我國軍事現(xiàn)代化進(jìn)程，我們別無選擇。
　　2.測試性及診斷對武器系統(tǒng)的影響
　　在現(xiàn)代武器系統(tǒng)中，由于越來越多地采用了各種復(fù)雜的電子系統(tǒng)，因此測試性及診斷對武器系統(tǒng)的效能及費用的影響越來越顯著。其主要影響包括武器系統(tǒng)的戰(zhàn)備完好性、任務(wù)成功性、維修人力及使用保障費用。
　　2.1　對戰(zhàn)備完好性的影響
　　戰(zhàn)備完好性通常用使用可用度Ac來度量，其表達(dá)式為

　　式中：MTBM——系統(tǒng)平均維修間隔時間。
　　　　　MDT——系統(tǒng)平均不能工作時間。
　　MTBM是基本可靠性的度量，它定義為在規(guī)定的時間內(nèi)產(chǎn)品的總土作時間與該產(chǎn)品的維修事件總數(shù)之比。為提高系統(tǒng)的測試性和診斷能力，采用BIT，將對系統(tǒng)的基本可靠性產(chǎn)生如下的影響：
　　(a) 增加了BITE硬件，進(jìn)而增加系統(tǒng)的復(fù)雜性，降低系統(tǒng)的基本可靠性。
　　(b) BIT電路故障可能引起系統(tǒng)故障（BIT與系統(tǒng)共用某些硬件和軟件時，或BIT設(shè)計不當(dāng)時）；
　　(c) BIT電路故障可能增加虛警率，增加維修拆卸次數(shù)，降低MTBM。
　　MDT為系統(tǒng)維修性度量，它包括如下4部分時間：
　　(a) 非計劃維修時間Mct，包括故障檢測和隔離的時間，以及將故障修復(fù)到正常工作狀態(tài)所需的時間；
　　(b) 計劃維修時間Mpt，包括定期檢查和修理的時間。
　　(c) 后勤延誤時間歷Mlt，包括等待備件時間；
　　(d) 等待維修時間Mat，包括等待維修人員、維修資料和測試設(shè)備的時間。
　　　　MDT＝Mct+Mpt+Mlt+Mat
　　改進(jìn)測試性設(shè)計和采用BIT．將改善武器系統(tǒng)的維修性，其主要影響如下：
　　(a) 采用BIT將實現(xiàn)快速故障檢測，減少故障檢測時間，進(jìn)而減少Mct和Mpt；
　　(b) 維修后快速檢驗，縮短檢驗時間，進(jìn)而減少Mct；
　　(c) 在飛行中和設(shè)備工作環(huán)境中進(jìn)行診斷和故障隔離；減少故障查找和隔離時間，進(jìn)而減少Mct。
　　(d) 減少人為誘發(fā)的故障，從而減少Mct；
　　(e) 減少維修人員的數(shù)量和降低技術(shù)等級的要求，從而減少Mat；
　　(f) 減少保障設(shè)備、通用測試設(shè)備等的要求，從而減少Mat；
　　(g) 由于減少備件補給庫存量，使Mlt減少；
　　(h) 由于BIT虛警及外場不能復(fù)現(xiàn)等問題而增加了必要的維修活動，進(jìn)而增加Mct、Mlt和Mat。
　　因此，采用BIT的系統(tǒng)；其平均不能工作時間MDT可用下式表示：

　　式中M'ct采用BIT后的Mct，＜M'ctMct，因為自動化故障檢測和隔離減少故障查我的時間；
Kp——由于虛警等原因使MDT增大的系數(shù)，Kp≥1。
　　對于電子設(shè)備來說，預(yù)防性維修時間可忽略不計。
　　M'ct取決于BIT的FDR與FIR和系統(tǒng)的設(shè)計特性。
　　Kp表示由于虛警、不能復(fù)現(xiàn)及故障隔離模糊度等造成MDT增大的系數(shù)，它取決于BIT的設(shè)計特性。

　　綜上所述，測試性及BIT對系統(tǒng)戰(zhàn)備完好性的影響可歸納如下幾點：
　　(a) 采用BIT和改善系統(tǒng)的測試性將增加系統(tǒng)的復(fù)雜性。即增加系統(tǒng)的故障率，使基本可靠性略有下降（一般為l％～10％），進(jìn)而將降低系統(tǒng)的戰(zhàn)備完好性，但影響較小。
　　(b) 采用BIT和改善測試性將大大減少系統(tǒng)的故障查找和隔離時間（特別是采用*微型電路的系統(tǒng)），進(jìn)而減少Mct和Mdt，導(dǎo)致系統(tǒng)戰(zhàn)備完好性大幅度提高。
　　(c) 由于BIT的虛警、不能復(fù)現(xiàn)和故障隔離的模糊度會造成誤拆好設(shè)備，進(jìn)而增加系統(tǒng)的平均不能工作時間MDT，嚴(yán)重者將導(dǎo)致系統(tǒng)戰(zhàn)備完好性顯著下降。
　　(d) 設(shè)計良好的BIT及改善測試性將會大幅度提高現(xiàn)代武器系統(tǒng)的戰(zhàn)備完好性，因此，BIT及測試性是改善現(xiàn)代武器系統(tǒng)戰(zhàn)備完好性的一條重要途徑。
　　(e) 設(shè)計不良的BIT會使戰(zhàn)備完好性下降，因此，發(fā)展人工智能和綜合診斷技術(shù)是目前改進(jìn)BIT降低虛警率的重要途徑；也是國外的重點研究領(lǐng)域。
　　2.2　對任務(wù)成功性的影響
　　任務(wù)成功性通常用任務(wù)可靠度（Rm）和任務(wù)成功概率（MCSP）及致命性故障間的任務(wù)時間（MTBCF）等參數(shù)來度量。通過改善系統(tǒng)的測試性和診斷能力，采用BIT可顯著提高系統(tǒng)的任務(wù)可靠度。同時，由于BIT的虛警及漏檢故障也會降低系統(tǒng)的任務(wù)可靠度。
　　BIT對任務(wù)成功性的影響分析如下。
　　(a) 通過BIT檢測故障，實施余度（冗余）功能管理，將顯著提高系統(tǒng)的任務(wù)可靠度；
　　(b) BIT能檢測隱蔽故障、提高系統(tǒng)的任務(wù)可靠度；
　　(c) 對于*的航空電子系統(tǒng)，通過BIT檢測和隔離故障，有助于系統(tǒng)的重構(gòu)和自修理．顯著地提高系統(tǒng)的任務(wù)可靠度和安全性；
　　(d) BIT的虛警可能誤報故障、貽誤戰(zhàn)機(jī)而降低系統(tǒng)的任務(wù)成功性。
　　(e) BIT漏檢故障或可能掩蓋系統(tǒng)的故障而降低系統(tǒng)的任務(wù)可靠度。
　　總之，改善測試性，采用BIT技術(shù)將提高系統(tǒng)的任務(wù)可靠度, 系統(tǒng)任務(wù)可靠度提高的程度主要取決于BIT的故障檢測和故障隔離能力以及虛警率。
　　2.3　對壽命周期費用及維修人力的影響
　　壽命周期費用通常包括研究與研制費用、采辦費用以及使用和保障費用等3部分。
　　BIT的研究與研制費用包括采用新的測試技術(shù)所需的研究、研制、試驗和評價的費用。一般根據(jù)工程經(jīng)驗進(jìn)行估算。
　　BIT的采辦費用包括BIT的生產(chǎn)費用和初始保障費用．生產(chǎn)費用又包括BIT的硬件和軟件的費用。
　　BIT的使用和保障費用一般包括在系統(tǒng)壽命周期內(nèi)（15～20年）為使用和維持系統(tǒng)工作所需的人員和器材費用。包括外場級維修、野戰(zhàn)級維修和后方級維修的人力和器材費用。
　　測試性及BIT的改進(jìn)對壽命周期費用的影響包括如下幾方面：
　　(a) 提高系統(tǒng)的戰(zhàn)備完好性及任務(wù)成功性，可減少系統(tǒng)的采辦數(shù)量，進(jìn)而減少系統(tǒng)的采辦費用；
　　(b) 完善的測試性和診斷能力將顯著減少系統(tǒng)的維修人力和器材，進(jìn)而減少系統(tǒng)的使用和保障費用，特別是對于復(fù)雜的航空武器系統(tǒng)，如果在系統(tǒng)研制的初期，充分開展測試性設(shè)計，采用*診斷技術(shù)；其壽命周的費用可降低10％～20％。
　　(c) BIT的采用將增加系統(tǒng)的采辦費用，對航空電子設(shè)備而言．平均將增加 8％左右；
　　(d) BIT的虛警、不能復(fù)現(xiàn)及故障隔離的模糊度將會產(chǎn)生無效的維修活動，增加維修人力和器材，進(jìn)而增加使用和保障功用。
　　因此，BIT和診斷的有效控對系統(tǒng)維修負(fù)擔(dān)（維修人力和格材）進(jìn)而對使用和保障費用、壽命周期費用的影響起過關(guān)鍵的作用。
　　3.BIT測試體系結(jié)構(gòu)
　　隨著武器系統(tǒng)復(fù)雜性的提高，BIT已成為改善武器系統(tǒng)診斷能力的一種重要途徑，為了提高武器系統(tǒng)戰(zhàn)備完好性，BIT必須得到充分的重視。BIT類型主要有以下幾種類型：
　　(a) 主動BIT——通過將測試激勵引入系統(tǒng)而暫時中斷主系統(tǒng)工作的一種BIT形式；
　　(b) 被動BIT-- 既不中斷也不影響主系統(tǒng)工作的一種BIT形式；
　　(c) 連續(xù)BIT一一連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)工作狀態(tài)的一種BIT形式；
　　(d) 周期BIT——以某一頻率執(zhí)行檢測的一種BIT形式；
　　(e) 啟動BIT——在外部事件（如操作人員的動作）發(fā)生后才執(zhí)行的一種BIT形式；

　　(f) 通電BIT——啟動BIT的一種特定形式，當(dāng)系統(tǒng)或設(shè)備通電時便執(zhí)行檢測。
　　而其中可以劃分出兩種主要結(jié)構(gòu)類型：一種是以被動連續(xù)BIT為主要運行形式的BIT系統(tǒng)，另外一種是以主動、啟動BIT為主要運行形式的BIT系統(tǒng)。
　　自動連續(xù)BIT系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，它可在武器系統(tǒng)飛行或航行過程中自動運行，不斷監(jiān)控出現(xiàn)的信號、數(shù)值和邏輯，給出系統(tǒng)狀態(tài)信息和故障信息，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置，采取自動或手動隔離故障，啟動備份設(shè)備等措施。
　　啟動BIT必須由駕駛員或地面維修人員在地面維修時啟動，在測試期間使系統(tǒng)工作中斷，地面的測試設(shè)備和激勵信號要加到被測系統(tǒng)中，模擬仿真武器系統(tǒng)在實際飛行或航行過程中姿態(tài)控制，從而驗證出系統(tǒng)的可靠性和故障指標(biāo)等參數(shù)。

　　通過BIT自動檢測和隔離故障，使系統(tǒng)或設(shè)備的MTTR顯著減小，提高系統(tǒng)的可用性。通過BIT減少維修人員的數(shù)量、降低對維修人員技術(shù)水平的要求，進(jìn)而降低使用及保障費用。然而，BIT 并不能解決全部的維修問題、它增加了系統(tǒng)的重量（尺寸、復(fù)雜性及費用。因此，在系統(tǒng)設(shè)計初期必須對采用BIT進(jìn)行權(quán)衡分析，對采用BIT和外部測試設(shè)備，以及BIT的形式作出決策。
　　4.某型BIT組成原理
　　航天測控中心多年來跟蹤研究BIT技術(shù)，研制了BIT系統(tǒng)并應(yīng)用到具體的型號上，取得良好的效果。
　　某型內(nèi)裝自測試與自診斷系統(tǒng)由BIT信號采編器、地面計算機(jī)和故障診斷分析平臺組成。其中信號采編器負(fù)責(zé)彈上信號的調(diào)理、采集和處理，并進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲、打包和編碼發(fā)送。地面主控計算機(jī)主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的顯示、分析和故障診斷。
　　信號采編器軟件由設(shè)備自檢模塊、通訊管理模塊、A/D采集模塊、指令檢測模塊和數(shù)據(jù)管理模塊組成。設(shè)備自檢模塊負(fù)責(zé)信號采集器內(nèi)各部分硬件的自檢功能；通訊管理模塊負(fù)責(zé)將串口的管理工作；A/D采集模塊負(fù)責(zé)彈上各路信號的采集工作；指令檢測模塊負(fù)責(zé)對地面計算機(jī)發(fā)送的指令進(jìn)行檢測和比較；數(shù)據(jù)管理模塊負(fù)責(zé)將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行打包和存儲的工作。
　　地面監(jiān)控系統(tǒng)軟件由主平臺模塊、通訊線程模塊、數(shù)據(jù)模塊、數(shù)據(jù)庫模塊和故障診斷模塊。主平臺模塊主要維護(hù)全幀顯示、字符顯示和曲線顯示等功能；通訊線程模塊主要負(fù)責(zé)信號采集器和地面計算機(jī)的通訊功能；數(shù)據(jù)模塊主要完成公共數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)維護(hù)工作；數(shù)據(jù)庫模塊主要完成各顯示參數(shù)維護(hù)工作；故障診斷模塊主要完成系統(tǒng)的故障診斷和故障定位工作。
　　系統(tǒng)的故障診斷分為兩部分：*部分是實時診斷，即系統(tǒng)根據(jù)參數(shù)的正常范圍判斷數(shù)據(jù)是否不合格，并將不合格參數(shù)計入故障庫；第二部分是事后診斷，即系統(tǒng)調(diào)出故障庫中的故障，通過推理機(jī)構(gòu)進(jìn)行故障推理，判斷出故障點。系統(tǒng)本身還具有故障自維護(hù)功能，可以由專家手動輸入新的故障知識，也可以系統(tǒng)判別當(dāng)新的知識產(chǎn)生時，自動記入故障知識庫。
　　實踐證明，內(nèi)裝自測試與自診斷系統(tǒng)平臺在武器裝備*時達(dá)到很好的測試性。故障診斷部分功能完備，能夠準(zhǔn)確定位型號上故障點。