综合模块化航空电子平台网络故障注入策略

　　综合模块化航空电子（IMA）平台网络通信结构复杂，在进行故障注入测试时，存在难以选取合适的测试路径及等效、无效故障注入较多的问题。根据IMA平台网络通信结构特点，提出一种新的故障注入策略。首先，根据IMA平台网络对实时性和确定性的要求，提出一种基于通信链路的测试路径优化算法，生成最优测试路径，实现对IMA平台网络测试任务的有序覆盖；然后，在确定测试路径之后，采用有色Petri网（CPN）建模方法搭建测试案例自动生成模型，排除等效与无效故障，精简测路径中每个测试任务所需的测试案例。仿真结果表明，所提方法在测试次数与测试时间等方面均少于传统的故障注入策略，能够克服传统策略中的无序性及盲目性的缺点，降低测试的时间成本。

　　随着技术的发展与人们生活质量的提高，现役民用飞机经常需要进行相应的升级改装，以面对适航安全的要求或是来自客户的个性化需要。新一代客机采用了综合模块化航空电子（Integrated Modular Avionics，IMA）系统，允许应用开发商根据ARJNC-653等标准独立开发客户所需的安全、娱乐等航电软件，再由系统集成商将应用程序载入IMA模块，与航空电子全双工交换式以太网（ Avionics Full Duplex switchedEthemet．AFDX）集成为IMA平台网络。IMA平台网络承担了航电系统数据通信、功能交互的重要职能，其良好的可靠性与健壮性是航电软件正确运行的前提，因此，IMA平台网络的测试验证工作是整个航电系统升级改装测试性验证与安全评估的关键M1。故障注入技术能够在较短的时间内高效地提供丰富、充分的故障现象以供分析，是测试性验证工作中的重要手段。传统的故障注入策略，采用简单列举可注入故障类型并依次注入待测试系统的方式，运用到具有复杂通信结构的IMA平台网络时，存在难以选取合适的测试路径、存在大量等效故障与无效故障等问题，使故障注入工作繁琐复杂，测试成本乜随之增加。因此，寻找一种能够满足故障注入测试要求，又能最大限度简化测试任务、降低测试成本的故障注入策略，是航电系统测试验证工作中需要解决的关键问题之一。