TEAMS可测试性故障诊断维护软件系统

TEAMS可测试性故障诊断维护软件系统

    型号：TEAMS 12.1.2

    价格：电话咨询

    产地：美国

TEAMS 工具简介

    TEAMS是美国Ｑualtech系统公司（简称ＱSI）的产品。QSI公司主要面向国防和航空、航天系统，为用户提供先进的，高质量的诊断、预测及系统健康状况管理产品和解决方案。QSI公在利用综合的工程数据、现场维护数据，和专家知识来提供诊断解决方案方面有着丰富的经验。

    TEAMS是英文Testability Engineering and Maintenance System测试性工程和维护系统的缩写。TEAMS（测试性工程和维护系统）解决方案是一套特别的商用软件产品，它利用模块化推理（MBR－Model Based Reasoning）的优点和能力，通过反馈的机制、参数更新办法和专家输入的手段，使得系统测试和维护的解决方案逐步完善，并最终成熟。模型化的方法简便，直观，实用性强，与其它需要复杂／昂贵仿真，网络结构，数学方程，统计或基于状态的模型才能工作的方法有着显著的不同。

    TEAMS算法和计算结果已经在航空，国防，空间科学和商业等各个领域得到了广泛地验证。TEAMS?将建模方法和故障隔离算法集成在一个使用方便的图形用户界面里，“系统”可以直接在TEAMS?中建立，也可由多种信息源导入。图形化的交互界面简化了大型复杂的，可重构的，带有故障容错的多重系统的创建，集成，验证和修改。

TEAMS可应用在下面的各种应用中：

• 如果在板的诊断不足以诊断出有故障的部件，那么由设备来的故障代码可以下载到TEAMSa中来，为故障诊断阶段缩小检测范围，从而提高故障隔离的效率。

• 机务员可以输入一个或多个症兆（如果有设备故障码的话，可以与故障码混合使用）到TEAMSa解决方案中来，TEAMSa就这些信号进行推论，检测初始模糊的地方，检测问题是多个独立的故障还是一个单个故障，然后计算出下一个达到最优解决办法的最好的测试方案，维修过程和完成维修确认。

• TEAMSa解决方案可以产生它自己的IETM（交互式电子技术手册）或者集成到用户的IETM中。

• 如果需要，ＴEAMS解决方案还可以与测试设备集成到一起智能地驱动测试次序，并通过IETM与所有的地面测试过程集成在一起。

• 如果在线系统可以通过一个任意接口接收命令，那么TEAMSa可以根据需要初始化IBIT (Initiated BIT)和MBIT (Maintenance BIT)测试，并通过合理安排设备的自检能力帮助提高故障诊断的效率。

• TEAMSa产生的事件记录，报告，度量等可以在系统的全寿命周期中用来管理设备的健康状况。

• TEAMSa的测试性和诊断分析特性可以对设备，在其整个生命周期中用来进行预测，评估，改进和维护诊断解决方案。

• QSI的产品基于开放的标准和接口，所以很容易与大部分测试设备集成在一起，或作为一个嵌入式的应用。QSI本身参与标准组织，如IEEE-SA委员会，从而连续保证与工业界标准平台的方便的集成性和一致性。

    TEAMS软件套件由五个部分组成，分别是TEAMS，TEAMS－KB，TEAMS－RT，TEAMATE，和TEAMS－RDS。

    TEAMS^TM是测试性工程和维护系统工具，用来为大型复杂系统和产品进行测试次序的设计和测试性设计分析。产品和系统可以是飞机，汽车，通讯网络，电子设备和传输系统等等。最终TEAMS可给出故障检测/故障隔离预测(FD/FI)，故障隔离模糊群组，未被检测的故障，未被使用的测试等。TEAMS^TM还可提供失效模式影响及危害度分析（FMECA），可靠性预计，测试策略树和测试程序设置等工程支持。
    TEAMS—RT^TM是软件面向在线，实时诊断，和系统在线健康监测的伙伴工具。它只输入在线测试的飞行器的TEAMS模型，以及输入由在线来的系统健康运行状态。这样TEAMS—RT就能识别出已知的好的、坏的、和被怀疑的组件。TEAMS—RT可在0.1秒的时间里处理1000个传感器的结果，以及诊断有80种操作模式的1000个组件系统的多种故障。TEAMS—RT还可以嵌入到飞控计算机中连续监视系统的健康状况和识别飞行中的故障。
    TEAMATE^TM是一个智能维护助手。TEAMATE获取外场维护数据，结合由TEAMS产生的，存储在TEAMS－KB中的模型和报告，在最短的时间内，隔离出故障。TEAMATE的特别之处在于在下面条件时识别故障源的能力：针对可实现的测试资源，当数据从属于不同的限定条件，操作设置完成后，TEAMS－RT既产生一个最初的怀疑联系。通过TEAMATE，用户可以输入，浏览和修改组件，测试级别，组件状态和测试结果。在参考了可用的测试资源，初始的故障先兆和测试人员的意见后，TEAMATE产生一个隔离故障源的路径。TEAMATE还可进行蒙特卡罗仿真，与IETM相互作用进行故障诊断的辅助训练，以及对诊断工程进行恢复。
    TEAMS－KB^TM是模型管理和维修数据收集工具。它可用来记录模块管理，计划的和非计划的维护，收集诊断数据，统计数据分析，和对正常的和非正常的检测／隔离进行数据开采。
    TEAMS－RDS^TM英文意思是远程诊断服务器（Remote Diagnostics Server）。它被NASA-Ames SBIR设计用来在NASA的国际空间站上进行远程监视／诊断，或遥维护。通过这种技术，用户可以使用Internet上传传感器或测试数据到RDS，经过基于测试用例设计模型的智能自动处理，在几秒钟内得到诊断结果。RDS还可以和用户的供应链系统，后勤数据库，以及计算机维护管理系统进行全面无缝的集成。

TEAMS 模块
    TEAMS是一个对大型内联系统进行测试次序设计和测试性分析的工具，测试性量化了被测的某种设计或者某个现场系统的可测试范围。一个可测系统具有较好的故障覆盖和故障隔离，较短的测试时间，出众的产品质量，较少的制造时间和比较低的生命周期费用。
    TEAMS使用新颖的多信号流建模技术和信息理论-AI算法。这两种方法均是QSI的研究者所倡导。通过TEAMS的友好的GUI界面，使用者可以利用TEAMS的建模方法论对系统进行测试性设计。GUI界面简化了大型复杂，可重构，具有故障冗余的，层次化系统模型的创建，集成，验证和修订。交互式的图形建模环境允许用户对复杂系统由顶向下（top-down），或由下向上（bottom-up，用于系统集成时的任务），或者两种方式混合使用，建立层次化的功能模型。TEAMS允许用户以图形化的方式进入，浏览和修改系统的功能模型，以及显示测试性报告。通过系统设计师和测试工程师对系统测试性特性的嵌入，例如将“build-in-test”需求嵌入到系统设计中，和针对维护工程师开发近乎完善的诊断策略，TEAMS将系统的生命周期费用降到了最低。
    在TEAMS对系统进行分析后，系统测试性的缺点，如未覆盖故障，冗余测试，模糊群组和闭合回路，以及测试性建议，如测试点的放置，消除反馈回路的隔离点的放置都可在功能模块上直接标注。TEAMS同时还可作为一个表现系统失效模式影响及危害度分析的交互式工具。TEAMS界面也提供了精确的图形格式或者文本格式的测试性报告。TEAMS里另一个独特的特性是TEAMS的诊断能力可以与交互式的电子技术手册（IETMs）和自动测试设备(ATE)结合在一起。也因此TEAMS提高了设计者设计系统测试性的能力。

TEAMS可以让你:

• 对各独立分系统建模，然后将它们集成在一个模型中

　

• 分析和量化系统与分系统的测试性

　

• 　真实查明系统的诊断无效性

　

• 为完全可测的系统设计提供建议

• 提供全面的帮助，自动生成FMECA报告

• 针对不同的实时测试选项产生接近最佳的诊断步骤

• 

TEAMS能够解答的问题:
         为把故障在最短的时间和以最小的费用隔离出来，要使用什么测试，测试位于哪里？
         什么是隔离故障最有效的测试次序？
         系统中的组件是否足够可靠来支持整个任务，或者说是否有可靠性的瓶颈？
         哪些组件是关键的，也因此必须是特别可靠的，或者说必须是有冗余的？
什么是测试性？
    测试性是一种产生，评估和应用测试以提高质量和减少成品时间的能力。它量化了一个设计存在的制造缺陷或一个被实施的系统的场地故障的可测试范围。一个可测试系统意味着较好的故障覆盖率和故障隔离率，较短的测试时间，较高的质量的产品，以及较短的上市时间和较低的生命周期费用。
使用TEAMS进行测试性设计
    QSI集成工具套件的核心，TEAMS（Testability Engineering And Maintenance System ，测试性工程和维护系统）, 是一个针对大型复杂系统进行测试次序和测试性分析设计的软件工具。TEAMS是一个基于新颖的多重信号流程图模型的因果推理工具。它应用一流的算法快速地计算所有主要的有价值的测试性特征（TFOMs）。有了TEMAS，就可对不同的场地条件和修复/更换方针设计出的更广泛的测试策略进行研究。
体系层次模型的建立
    由于其分级，分层次建模的构造，TEAMS是一个做系统集成的理想工具。TEAMS提供了将不同供应商开发的各单独组件或模型的多信号流程框图集成到一个整体环境模型中进行系统级分析的能力。
与其它CAE工具的接口
    目前可实现将XML，VHDL，MATRIXx, FEAT, EDIF, 和Boeing-DHM 格式的模型输入到TEAMS中来。通过Pspice的故障仿真，VHD-L行为表现，以及MATRIXx等来的自动抽取的多重信号模型同样可以导入到TEAMS中来。对应于LEXSYS（通过.xlt和.fau文件），TPSDX，LABVIEW, 以及基于SGML-和XML格式的IETM的接口，使得TEAMS可以作为一个系统设计全寿命周期的工具。TEAMS的基于诊断策略的SGML已经让Sikorsky为一系列飞行器的结构生产出了由IETMs和QSI的专家诊断系统TEAMATE相结合的自动技术出版物。

系统需求
    Windows 9X/NT4.0 or Solaris 2.x, 32MB free memory and 100MB free disk space

TEAMS-RT:TEAMS面向在线、实时诊断和在线系统健康状态监控的配套工具
TEAMS-RT的独有特性

•  高效实时地处理传感器结果，即使可能存在虚警和漏报

• 根据系统运行模式的变化更新故障测试点的相关性

• 更新源于冗余部件故障的相关性

TEAMS-RT可解决的问题

• 监控系统以确定健康状态所需传感器的最小数量是多少？

• 如何实时监控、诊断和重构一个多种运行模式的系统？

TEAMS-RT对一个1000x1000系统的仿真结果

    TEAMS-RT只需导入具有在线测试功能的飞行器的TEAMS模型以及来自在线高精度传感器的系统健康状态，就能确定故障、正常和被怀疑的部件组。

在实时FDIR系统中应用TEAMS-RT的好处：

• 故障被快速检测/隔离从而降低了灾难风险

• 多重故障组合可以被迅速隔离

• 故障发生时，通过检测/隔离故障减少了不能复现（CND）现象

• 高效的视情维修减少了系统停机时间

TEAMATE 模块
　

    TEAMATE是TEAMS的一个配套工具。作为智能采集模块和交互式诊断引擎，它能够从TEAMS生成的文件或TEAMS-KB存储的模型中提取系统模型，然后在尽可能短的时间里确定故障源。TEAMATE的独特之处在于它能够根据可利用的测试资源、已实施的设置步骤、TEAMS-RT（或飞行器中的其它健康与运行状态监测系统）生成的初始模糊组以及飞行员的报告等实际约束条件确定系统故障源。

    TEAMATE的用户友好的图形化界面使用户能够以图形方式输入、浏览和修改部件、测试层次、部件状态和测试结果。诊断引擎可以嵌入到便携式智能维修辅助工具（PIMA）中，在检查和维修过程中辅助维修人员。来自TEAMS的系统模型和分析策略可用于TEAMATE的实时系统健康状态监测和在线交互式诊断。除了依据上一步测试结果给出下一步应采取的最优测试方法外，TEAMATE可在任何测试性分析模式下进行在线诊断。TEAMATE并不产生一个完整的诊断树，相反，它生成一个隔离故障源的路径。TEAMATE的在线诊断策略能够综合考虑可用测试资源、初始故障征兆和用户意见的因素。

　

　

TEAMATE特性
适应可利用资源的变化：TEAMATE动态调整测试次序策略，只建议那些所需资源是可达的测试。

适应预处理阶段的变化：在诊断时，测试人员可能认为某些设置操作不是必需的。这样，某些特定的测试会降低成本从而变得更有吸引力。TEAMATE有能力调整测试次序策略以适应这种预处理状态的改变。

适应部件状态的变化：某些系统可能没有足够的测试点以隔离系统中的每个故障源。在这种情况下，TEAMATE的诊断结果可能是由被怀疑的部件和无法确定故障与否的部件组成的模糊组。但技术人员可以根据额外的信息以判定进一步判断出故障部件。这些额外信息使得进一步测试和更完善的诊断成为可能。
批处理测试结果：TEAMATE有对测试结果进行批处理的能力，从而可以减少模糊度。
更改不可实现的测试：如果技术人员发现由TEAMATE建议的测试难以完成，TEAMATE会给出变通的测试办法。

单一故障诊断与多重故障诊断的对比：TEAMATE允许维修人员为测试次序算法（即单一故障或多重故障诊断）专门指定合适的故障模式。

建议下一个最优测试：TEAMATE基于已有测试结果给出下一步最优测试。

历史数据管理：TEAMATE对设置操作、已实施的测试和测试次数/费用等历史数据进行维护以备将来使用。

蒙特卡罗仿真：为了评估哪种故障模式(单一还是多重)损失更小，TEAMATE能够仿真随机生成的故障并基于单一和多重故障假设给出不同的诊断统计。仿真器存储故障与维修数据并根据已实施的测试、测试成本、均值、方差以及最大最小值等数据绘制统计图。误拆减小的概率也能被评估出来。

信息汇总、诊断和训练应用：TEAMATE结合IETM以辅助飞行员进行智能化信息提取，帮助技术人员进行故障维修和嵌入式训练。

汇总的信息再利用：TEAMATE能利用飞行员获得的信息进行初始诊断。

　

TEAMATE可以解决的问题

• 我如何根据不同水平的工具和资源限制条件进行系统故障诊断？

• 我如何利用TEAMS-RT获得的故障症状和结果以及飞行员的报告来调整优化我的离线诊断？

    在实际系统运行过程中，可能会（也确实）发生多重故障。下面我们对可能发生多重故障的两种诊断方法进行比较。表2表明TEAMATE的多重故障（诊断）能力通过增加测试从而明显减少误拆次数。

多重故障导致的重测合格

	单点故障策略			多重故障策略
平均故障数	重测合格率	测试费用	测试次数	重测合格率	测试费用	测试次数
0.9	54.2%	14.9	16.1	0.5%	28.2	16.7
1.5	14.3%	15.0	17.7	0.1%	41.6	18.7

　

TEAMATE －KB模块

TEAMATE-KB是模型管理和维修数据收集工具

• 管理模型、配置数据、测试结果的知识库(Knowledge Base)

• 作为模型管理和维修数据收集工具，它可用于各种维修场地。

• 它可用于模型管理，计划和非计划维修，诊断数据采集，统计数据分析以及为预计发展趋势和检测/隔离异常进行数据挖掘

　

TEAMS-RDS 模块

    RDS是NASA-Ames SBIR项目中设计用于远程监测/诊断或“遥维护”NASA的国际空间站。这一振奋人心的新产品在技术上将电子商务的售后服务与新型的“遥维护”应用结合在一起。利用这项技术，用户可以经Internet上传传感器/测试数据到RDS中，通过基于专家系统推理器的智能模型自动处理数据，并在数秒钟内通过Web页查看诊断结果。此外，用户还可以采取智能动态测试/诊断/维修过程以解决任何现有的故障隔离模糊组问题，执行维修任务，验证系统的操作完整性（operational integrity）。所有诊断结果、测试输出和维修过程中采取的步骤都会保存在RDS中供后续分析或在将来的维修活动中演示。这一动态过程可以根据费用和时间进行优化，并且可以考虑维修场所描述中列出的或技术人员输入的各种资源约束条件。所有这些性能都是自动完成和智能化的（基于TEAMS生成的系统模型），因此消除了对专家组的需求---这正是其它现有远程诊断/监测系统所需要的。RDS解决方案将软件安装在服务器上，用户可以使用标准Web浏览器在网上访问所有的服务，因此不必向最终用户发布更新后的技术程序和手册，服务器上的更新可以立刻到达全球各地的用户。

    RDS体系结构（专利申请中）集成了QSI的TEAMSTM（测试性工程与维修系统）软件工具组合（TEAMS-RTTM, TEAMATETM, TEAMS-KBTM），主要用于实时监测/诊断、交互式诊断（利用IETM）和诊断/维修数据的管理维护及趋势分析。这项先进的诊断方法利用系统因果故障模型进行全面的故障诊断，从而避免了其它现有基于案例和神经网络的诊断系统所采用的，昂贵的，需要大量数据的，不完整的机器学习方法。
    RDS套件可以集成到用户的供应链系统、后勤保障数据库以及计算机化维修管理系统（CMMS）中，以实现更全面的性能。