在科学技术高度发展的今天，测试工作将处于各种现代装备系统设计和制造的首位，成为生产率、制造能力及实用性水平的重要标志。测试将与现代武器装备系统的设计和制造构成一个完整的整体，是保证现代装备系统实际性能指标的重要手段。

以航天系统为例：航天技术的研究和开发都必须用测试技术来定性、定量验证和检验，而且贯穿于整个航天技术的研究工程，技术复杂、难度大，自动化测试技术水平在很大程度上决定了航天型号的整体水平，甚至涉及航天系统在战时的生存问题。科学地、合理地选择自动化测试设备是至关重要的。在航天技术发展的今天，已成为实用性水平的重要标志。在未来航天技术激烈的竞争中，测试将与航天系统的设计与制造构成一个完整的整体，是保证现代装备系统实际性能指标的极其重要的手段。

1军用测试性技术的发展

武器系统的可测试性对系统的维护性、可靠性、安全性和武器寿命等有着直接或间接的影响。国外很早就开始了对测试性技术的研究工作。

1976年，美国海军电子实验室的机内测试(BIT)设计指南、美国空军的模块化自动测试设备计划等都涉及到测试性的研究。

1978年，美国国防部联合后勤司令部建立了自动测试专业委员会，协调并指导自动测试计划的实施，该委员会下设测试性技术协调组，负责国防部系统测试性研究计划的组织协调及实施。1978年12月，美国国防部颁发的 MIL-STD-471A通告2《设备或系统的BIT、外部测试、故障隔离和测试性特性要求的验证及评价》，规定了测试性的验证及评价的方法及程序。

1985年，美国国防部颁发了MIL-STD-2165《电子系统及设备的测试性大纲》，该大纲把测试性作为与可靠性及维修性等同的设计要求，并规定了电子系统及设备研制阶段中应实施的测试性分析、设计及验证的要求及实施方法。

此外，在80～90年代还先后颁布了《测试性分析方法》(1983年)、《测试性诊断设计百科全书》(1990年)，等等。美国空军的罗姆航空发展中心对测试性工程的形成和发展起到了重要作用。目前，美国武器系统测试性标准体系已逐步形成，并在该领域中处于世界领先地位。测试性技术及其工程应用将受到广泛重视，并将成为一门独立学科而迅猛发展。

我国已开始重视测试性技术及其应用研究，并正在编制国军标GJB《系统与设备的测试性大纲》，同时，在新研制的武器装备中已经开始有了明确的测试性定量指标（如故障检测率、故障隔离和虚警率等），并进行预计和分配。有些正在研制的型号、武器系统的设计性能，已经与系统的可测试性紧密地联系起来，确保武器系统的战时完好性。

2国外军用ATE/ATS的发展

可测试性是武器系统的一种设计特性，它贯穿于武器系统设计的整个阶段。而对武器系统的设计参数和效能进行外部验证的自动测试设备(ATE)和自动测试系统(ATS)的研究，仍是今天发展的重点。以美国为例：美国ATE的发展大致经过了四个阶段：60年代以前，主要以人工或专用测试仪器进行测试；60～70年代中期，以计算机控制的专用化半自动/自动测试设备组成测试系统；到80年代中期则以IEEE-488、CAMAC总线结构为标准，研制成多功能、易组合、可扩展式ATE的阶段；80年代至今，则进入以VXI总线为标准的低成本、高性能、便携式ATE的发展阶段。

美国在总结了50～80年代初开发研制ATE过于封闭、保守和不完善的经验教训基础上，于80年代中期，开始制定“通用自动测试设备(GPATE)”计划，在军用领域建立标准化、系列化和模块化ATE的硬件和软件测试平台。根据GPATE计划，陆军提出了“综合测试设备系列(IFTE)”标准；海军提出了“联合自动化支持系统(CASS)”标准、“海军陆战队自动测试系统(MCATE)”标准；空军提出“模块化自动测试设备(MATE)”标准。所有这些标准均体现开放系统设计思想，并采用较为成熟和先进的商用技术和产品(COTS)。基本思想是用计算机软件代替某些硬件，用智能资源代替物质资源，使计算机软件成为测试系统的主要部分，利用标准总线系统和通用模块化仪器组建测试和故障检测系统。现在，根据这些标准研制的 ATE已广泛应用在美国空军的F-117、F-22、F-16C/D等战斗机上，海军的舰载通信导航系统、探测警戒系统中以及陆军的作战车辆发动机及其复杂武器系统上。它们在保障诸作战系统战备完好性、出勤率等方面发挥重要作用。

通过标准化、模块化设计体制，提高测试系统的兼容性，提高测试设备生存周期、可靠性及降低成本。现在美国航天、航空及军方大量采用标准化、模块化VXI总线产品，军事装备的测试系统已陆续由VXI总线系统，或者VXI总线与IEEE-488产品混合使用。除美军之外，英、法、德和俄罗斯等国也都先后制定了适用本国军队使用的ATE标准，均采用标准化、模块化设计体制。如前西德陆军的REMUS计算机控制标准化测试与维修系统和法军于80年代初期所制定的DIADEME标准等等。在系统结构设计上，趋向于以VXI总线为基础的标准化、模块化的设计体制，采用分布式、集散型结构或者采用多种总线并存的复合结构。因此，具有标准化、模块化、开放式系统结构是美国、西欧、俄罗斯等国家军事测试系统体系结构的发展方向，以保证测试系统有好的兼容性和可扩展性。

未来武器系统的发展，对军用ATE/ATS提出了研制体积小、成本低、性能高、可移动、模块化、多用途和标准化、系列化的要求，这促使了将高性能计算机技术、数据接口技术、仪器测量等多项技术有效地融为一体，研制生产出可在世界范围内开放的模块化仪器总线系统。同时，新测试标准的制定、新的测试开发环境、局部网络技术等多项新测试技术的推广应用，使军用ATE的发展跨入一个不断自我完善的阶段。

3我国军用ATE/ATS发展现状

70年代以前，在我国武器装备系统中，自动化测试的程度是很低的。测试时间长，手工操作容易失误，测试结果也难以重复，出现差错时也难以查找。加上导弹、卫星、飞机、舰艇等武器装备的技术复杂，功能齐全，测试的难度增加。并且同时研制的型号多、批次多，每批产品之间的技术状态和指标不同，从而又要研制不同的专用测试设备来对付这些不同型号、不同批次的产品，故测控设备所需的投资费用巨大。

以航天的测试工作为例：测试的层次多，测试的工作量大；各种大型试验多，数据处理量大；地面测试与遥测数据相结合，确保航天器实弹飞行的准确可靠。因此，根据航天工业技术发展的经验，发展符合我国国情的、以三化(即通用化、系列化、模块化)为标准的通用武器自动测试系统成为必然。

在经历了专用的以手工操作为主的测试系统阶段后，航天型号地面测试系统转入以GPIB总线(IEEE-488标准)和CAMAC总线(IEEE-583标准)为主的半自动和自动测试系统阶段。其中IEEE-488(GPIB)总线是70年代提出的仪器总线，传输速度低，传输距离有限，已不能适应当前武器系统对ATE/ATS的要求。

我国从80年代初研制CAMAC技术以来，经历了十多年的时间。与以前专用测试设备相比，采用CAMAC标准后，航天型号测试设备向标准化、模块化、通用化设计体制迈进了一大步；提高了设备的重复使用率；避免了各型号或同型号不同批次测试设备的重复研制，降低了设备投资；技术上达到了相互交流和继承，使用上达到了成果共享和设备通用，因而缩短了研制周期，节省了人力和资金。

但CAMAC存在着一些致命弱点：主要表现在24位数据宽度与当今流行的8位、16位和32位等微处理器不相匹配；没有大的电子仪器厂商支持，缺乏模块式仪器（如数字多用表、示波器等）产品，只能通过IEEE-488接口外接台式仪器，使体积庞大; 只使用于低频测试，没有解决中、高频EMC/EMI问题，没有实现射频到微波的测试；最高3 MB/s的数据传输率难以满足未来军用ATE的要求。另外，CAMAC软件标准化程度也比较低。随着计算机技术、大规模集成电路技术、通信技术的飞速发展，测试技术领域发生了巨大变化。CAMAC技术已不适应这种技术进步。

进入90年代，随着VXI总线的逐渐普及，我国武器装备系统的地面测试系统也越来越多地采用VXI总线测试系统。同其他总线相比，VXI总线将微机总线与仪器总线合二为一，兼有微机总线和仪器总线的优点。微机总线部分按VME总线标准设计，具有32位的数据线和地址线(VXIbus规范2.0宣布支持64位数据传输)，地址和数据线分开，传输速率高达40 MB/s；仪器总线在吸收GPIB仪器总线成功经验的基础上，增加了10 MHz和100 MHz时钟和同步总线、星形总线、触发总线、模块识别总线、本地总线和相加总线等，使得仪器间的控制、触发、数据传输更加方便。由于VXI总线采用的是模块化的仪器结构，可在很广的范围内选用标准化仪器模块，挂接在总线上，使系统的扩展性、通用性和可替代性容易实现。

由于VXI总线已被美国电气及电子工程师协会(IEEE)批准为IEEE-1155标准，并被世界上绝大多数仪器生产厂家所接受，已经成为世界上最为通行的数字仪器标准总线。我国从90年代初，开始研制VXI总线仪器，现在已经拥有了从VXI机箱、控制器到各种型号的通用和专用仪器模块的全系列产品，并由航天测控公司、八院和五院501部等部门组建了几乎全部采用国产VXI仪器模块的气象卫星VXI地面测试系统示范工程和小卫星VXI地面测试系统示范工程等系统，使我国的VXI总线应用进入到新的层次。此外，我国的一些武器装备系统的测试系统还采用着以前手动操作或半自动操作的专用的测试系统，其技术改造也将围绕着VXI总线测试系统展开。

4军用ATE/ATS技术发展趋势

为适应现代高新技术武器装备日益增长的维修保障要求，军用ATE/ATS将继续沿着模块化、系列化、标准化方向发展，同时将加大采用各种新技术(如新型系统总线技术、高性能计算机技术、人工智能与专家系统技术等)的力度，进一步改善ATE的技术性能。根据目前ATE/ATS发展的现状，可以预见未来军用ATE/ATS将着重在如下几个方面发展：

(1) 大力采用和推广VXI总线作为ATE的总线标准

VXI总线是一种开放式的系统结构,它集成了计算机数字接口和模块化仪器的优点,也代表了测试测量技术今后的发展方向。它支持高达32位的数据/地址传输，(目前VXI已宣布支持64位数据传输)，数据传输速率高。与GPIB接口、IEEE-1394接口连接方便，可实现小型化，且开发周期短、成本价格低，其性能更为优越。更因为VXI总线被惠普、泰克等几家著名的全球仪器生产厂家推出，已经被国际权威标准化组织——IEEE协会接纳，成为IEEE-1155-1992标准。系统资源丰富，技术先进，VXI总线自动测试系统已成为国际上最新的标准化、开放式、模块化的仪器系统，被大力采用和推广。

(2) 大力发展虚拟仪器，进一步发展物理仪器的虚拟化、软件化

虚拟仪器与传统仪器的区别在于其利用必要的硬件，完全依靠高速计算机的软件设计方法来实现多种ATE的功能。软件实现的功能将完成现在许多仪器才能完成的功能，具有开放性、模块化、复用性和互换性等特点，成为高度集成的测试设备。虚拟仪器能够进一步缩小ATE的体积、减少其重量、增强其实用性和灵活性，并可产生许多物理设备难以产生的激励信号，以检测处理许多以前难以捕捉的信号（如滤波信号），且可降低采购价格、备件保障库存等。通过软件构造多种功能的各式仪器，这代表了ATE发展的新境界，是ATE发展的必然趋向。

(3) 发展武器测试系统的基本型

坚持基本型派生发展的原则，实现“一机多用”、“一机多型”，满足不同作战需求。发展高、精、尖的ATE/ATS，提高ATE/ATS的测试范围和测试信号种类，满足系统“三化”标准，即通用化、系列化、组合化的要求，向小型化、便携化、高精度、高速度和高可靠性方向发展。

(4) 系统的互换性和互操作性将得到进一步加强

互操作性是在测试设备的多种物理配置上运行给定的应用程序的能力。互换性是用经由不同设计或制造，但具有足够能力的仪器设备代换给定仪器设备的能力。

由于采用VXI、VXI Plug&Play、IVI等标准，使得我们在使用VXI仪器时，屏弃了各个类型控制器接口各自为战的情况，从而实现了系统的互换性和互操作性。

涉及到测试系统应用方面，应大力发展测试程序的应用框架和测试程序的自动生成器，提高软件框架的适应性，更加便利地针对武器型号系统使用仪器，完成测试应用，实现应用级的即插即用。

因此，标准化是系统获得互换性和互操作性的前提和基础，这一工作在ATE/ATS发展的将来，肯定会得到进一步加强。

(5) 大量采用COTS技术，确保系统的先进性、成熟性和稳定性

COTS是commercial off the shelf的缩写，即商品化的产品和技术。很显然，采用COTS技术，能够降低军事装备研制、开发、生产和使用维护中所需的各种测试设备的费用，进一步提高系统的标准化程度，保证系统能够实现互换性和互操作性的要求。VXI总线技术以及VXI Plug&Play技术等都是在这个过程中采用的COTS技术。

(6) 增加对嵌入式测试支持技术的投入，完善系统的可测试性分配和可测试性设计

机内测试(built-in test)是提高武器系统的机动性、灵活性、可靠性和可维护性的重要手段，能减少武器系统的保障维修费用，提高武器系统的战备完好性，是未来武器系统设计必须采取的手段之一。测试性分配将系统要求的测试性指标按照一定的原则和方法逐级分配给分系统、设备、部件， 而可测试性设计把这些要求设计到系统中，确保武器装备实现可测试性。

(7) 将系统的可测试性、可靠性和可维护性进一步统一起来，协调发展

为了适应军用测试设备的高可靠性要求，开发部门的设计验证、可测试性分析及改进、实际应用部门的现场实时诊断和维护等工作须统一标准，实现一体化，从根本上提高军用产品的完好性。

(8) 专家系统和人工智能技术将在综合诊断支持系统中得到越来越广泛的应用

专家系统和人工智能技术利用计算机模拟人的思维过程和处理问题的方法，对测试系统的输出进行分析、推理和判断，以提高测试系统的诊断能力。综合诊断的目标是经济有效地检测和准确隔离武器系统及设备中所有可能出现的故障，以满足武器系统的任务要求。在综合诊断支持系统的设计中，充分综合武器装备诊断能力的所有相关要素(如可测试性、可靠性、诊断测试软、硬件等)，运用人工智能技术，描述、组织和学习综合诊断所需的知识，组织知识库，快速地进行分析、推理和判断过程，将极大地提高系统的故障定位和故障隔离能力与反应速度，降低系统的虚警率和误报率。因此，应用这样的综合诊断支持系统，并在武器装备和各级维修测试系统设计与管理的整个过程中贯彻执行，是武器装备测试系统发展的一个方向。