用于飞机机载设备测试性验证的抽取样本量的确定方法
【专利摘要】本发明的用于飞机机载设备测试性验证的样本抽样方法包括：初步样本量确定、样本量分配以及样本量补充三个环节。通过不同级别的测试性指标参数以及添加的n1、n2、n3、n4四个约束参数来最终确定各个级别的初始样本量。根据飞机记载设备的各级产品的具体情况，对初步确定的样本量进行上限1000的设置，避免了试验工作量太大，试验周期过长的弊端。在进行样本分配时，设计了计算Cpimin×10n≥1的最小n（n为正整数）这个约束条件，为样本量补充提供了累积范围，便于样本分配的执行。最后，本方法给出了样本补充的方法，该方法既考虑了故障发生概率及故障分布，同时又考虑了测试验证的实施手段。
【专利说明】用于飞机机载设备测试性验证的抽取样本量的确定方法
【技术领域】
[0001]本发明属于样本抽样【技术领域】，尤其涉及一种用于飞机机载设备测试性验证的抽取样本量的确定方法。
【背景技术】
[0002]大运飞机机载设备分三类：LRU级产品、综合设备级产品以及分系统级产品。其特点为不仅同一层级之间的多个产品之间有相互交联关系，而且不同层级之间的产品也具有复杂的交联关系，因此，故障模式分布及故障传递关系复杂，不同的层级所要考核的指标以及需要的输入参数也不同。
[0003]已有的样本抽样方法主要是以可靠性试验为基础，是在二项分布假设或者正态分布假设下根据风险要求计算出样本量，这样抽样建立的样本集仅考虑了样本量要求，没有考虑故障覆盖全面性和故障传递性的问题，同时对样本量过大或者过小的可能性没有考虑，不利于测试性试验验证工作的具体实施。
【发明内容】
[0004]为解决上述问题，本发明提供一种用于飞机机载设备测试性验证的抽取样本量的确定方法，突破了有样本抽样过程中故障覆盖不全等技术瓶颈，该样本抽样方法基于二项分布假设下，充分考虑故障覆盖充分性与故障率的约束条件进行样本抽样，实现了故障模式的功能电路级覆盖，有利于测试性验证的实施。
[0005]本发明的用于飞机机载设备测试性验证的抽取样本量的确定方法包括以下步骤：
[0006]步骤1，确定初步样本量N :对于综合设备或分系统级产品，以大于本层级故障模式总和Sni = (ηι+η4)为约束条件确定所述综合设备或分系统级产品的所述初步样本量，对于LRU级产品，以大于本层级故障模式总和Sni = (n1+n2+n3+n4)为约束条件确定LRU级产品的所述初步样本量，其中Ii1-Ii4为四类故障模式；
[0007]其中，对于LRU级产品=Ii1为该产品功能电路级故障模式总数；n2为该产品包含的非电类SRU级故障模式总数；n3为该产品包含的独立的电子类SRU级故障模式总数；n4为该产品独立的LRU级故障模式总数；
[0008]对于综合设备或分系统级产品=Ii1为该综合设备或分系统LRU级故障模式总数;n4为综合设备或分系统级故障模式总数；
[0009]步骤2,分配所述初步样本量N ：
[0010]计算相应层级每类故障模式的相对发生频率Cp，并找出其中的最小值Cpmin ;然后计算出满足CpminX IOn≥I条件的最小η，η为正整数；
[0011]根据每类故障模式的相对发生频率对所述初步样本量进行分区处理，每个故障模式对应的分区长度正比于该故障模式的相对发生概率；
[0012]根据获得的η在O~（IOn-I)范围内随机抽取N次，将N次抽取到的随机数进行分区统计，得到每类故障模式的样本量分配累计值；
[0013]步骤3，补充分配的样本量：
[0014]对于步骤2中样本量分配累计值为零的故障模式之和与初步样本量N求和后小于或等于1000的，将样本量分配累计值为零的故障模式的样本量分配累计值设为I ;
[0015]对于步骤2中样本量分配累计值为零的故障模式之和与初步样本量N求和后大于1000的，选取样本量分配累计值为零的各故障模式中的（1000-N)个，将其样本分配累计值设为I。
[0016]进一步的，所述步骤I中：
[0017]所述β =0.2。
[0018]进一步的，所述步骤I包括：
[0019]步骤11，按照公式（I)进行计算得到多组样本量（f，c );
【权利要求】
1.一种用于飞机机载设备测试性验证的抽取样本量的确定方法，其特征在于，包括： 步骤1，确定初步样本量N :对于综合设备或分系统级产品，以大于本层级故障模式总和Ση? = (n1+n4)为约束条件确定所述综合设备或分系统级产品的所述初步样本量，对于LRU级产品，以大于本层级故障模式总和Sni= (ηι+η2+η3+η4)为约束条件确定LRU级产品的所述初步样本量，其中Ii1-Ii4为四类故障模式； 其中，对于LRU级产品：ηι为该产品功能电路级故障模式总数；n2为该产品包含的非电类SRU级故障模式总数；n3为该产品包含的独立的电子类SRU级故障模式总数；n4为该产品独立的LRU级故障模式总数； 对于综合设备或分系统级产品=Ii1为该综合设备或分系统LRU级故障模式总数;n4为综合设备或分系统级故障模式总数； 步骤2,分配所述初步样本量N ： 计算相应层级中每类故障模式的相对发生频率，并找出其中的最小值Cpmin;然后计算出满足CpminX IOn ^ I条件的最小η，η为正整数； 根据每种故障模式的相对发生频率对所述初步样本量进行分区处理，每个故障模式对应的分区长度正比于该故障模式的相对发生概率； 根据获得的η在O~（IOn-I)范围内随机抽取N次，将N次抽取到的随机数进行分区统计，得到每种故障模式的样本量分配累计值； 步骤3，补充分配的样本量： 对于步骤2中样本量分配累计值为零的故障模式之和与初步样本量N求和后小于或等于1000的，将样本量分配累计值为零的故障模式的样本量分配累计值设为I ; 对于步骤2中样本量分配累计值为零的故障模式之和与初步样本量N求和后大于1000的，选取样本量分配累计值为零的各故障模式中的（1000-Ν)个，将其样本分配累计值设为
2.如权利要求1所述的用于飞机机载设备测试性验证的样本抽样方法，其特征在于，所述步骤I中： 所述β =0. 2。
3.如权利要求1所述的用于飞机机载设备测试性验证的样本抽样方法，其特征在于，所述步骤I包括： 步骤11，按照公式（I)进行计算得到多组样本量（f，C )；
【文档编号】G06F19/00GK103714256SQ201310745729
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】刘丽亚, 厚泽, 潘国庆, 王启宁 申请人:北京航天测控技术有限公司