可靠性強化測試技術在電子產品軟件測試中的應用

張寶斌

摘 要：隨著科技的發展，軟件在電子產品中涉及廣大，規模與復雜程度也是日益增加，而電子產品質量的好壞多在于軟件，目前電子產品在軟件方面導致的問題越來越多。為了保證電子產品的質量與未來電子產品的更新發展，盡早發現軟件缺陷對電子產品尤為至關重要。可靠性強化測試技術是一種專門針對電子產品試驗的測試技術，該技術可以在短時間內高效的發現產品的設計缺陷，對改進提供顯著幫助，本文將對可靠性強化測試技術在電子產品軟件測試中的應用進行探究，通過對其原理及特點的分析，探求測試電子產品軟件的方式以及對電子產品設計提出改進建議。

關鍵詞：可靠性強化測試技術;軟件測試;應用

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2020）06-0108-02

隨著科技的不斷創新發展，軟件行業也是日益改進、蓬勃發展，使得全球進入“智能化時代”，電子產品與互聯網的強強聯合也是促使電子產品更強發展。同時，軟件在電子產品中的規模、位置及復雜程度的爆炸性增長，導致電子產品因為軟件缺陷出現的問題也越來越多，軟件的缺陷成為電子產品失效的主要根本原因，在如今競爭激烈的電子產品競爭市場下，為了站穩腳跟、超強發展，排除軟件潛在缺陷成為電子產品公司競爭的重要考核點，所以各個電子產品公司都在爭先恐后的在產品上市前排除軟件缺陷，然而，截至目前并沒有針對軟件可靠性提升的方式與全面的測試技術，消除軟件缺陷來提升軟件可靠性則是唯一的方式。通過對電子產品公司的調查研究發現，行業內對軟件測試普遍著重于產品軟件的功能性以及性能的測驗，并沒有著重測試軟件的可靠性方面，為了保證產品的質量，需要確定電子產品軟件和整個系統的可靠性水平能否得到有效保證，因此，對電子產品軟件可靠性進行提升，對測驗軟件缺陷進行構建格外重要，當下最重要也是最急迫的就是對可靠性測試技術進行深入研究[1]。

1可靠性強化測試技術

1.1概述

可靠性強化測試技術是由可靠性試驗中的高加速壽命試驗技術的演變，可靠性強化測試技術的主要核心在于給所要試驗的電子產品施加強化應力，通過強化應力的溫度改變、震動、電力等去激發電子產品中的缺陷與存在薄弱的地方，通過對缺陷與故障的探究尋求改進方式，從設計、工藝等方面徹底改進，以此促進電子產品可靠性的提升。在整個測驗技術中，應力的設置是其最大的特點，為了激發缺陷，將故障完全的暴露出來，應力設置一定要高于樣品設計，在這項測試技術影響下，故障暴露時間要大大縮短，這使得可靠性強化測驗技術可以在最短時間內高效的將電子產品中存在的缺陷與薄弱點暴露，不僅可以有效地提升試驗效率與減少試驗成本，還可以提高電子產品的可靠性。

1.2技術原理

通過對可靠性強化測試技術發現，以“缺陷激發理論”是其重要的技術原理基礎， 采取產品缺陷中優缺點的暴露來激發系統故障，進而證明故障率存在的具體原因，表明故障率不但與元器件的固定失效率有關， 還存在與產品本身的缺陷中，其中包括設計、元器件、工藝等。所以消除軟件缺陷是提升電子產品可靠性的重要方式、同時也是唯一高效的解決方案。

在產品硬件系統的缺陷，主要源于設計、工藝、元器件的缺陷，所以也是根據它們所能承受的應力有關，所以為了可以在短時間內發現產品缺陷，就要對產品施加比實際應力更大的強化應力。舉例說明：比如某電子產品元器件或者設計、工藝存在缺陷，但是在正常應力使用下不會短時間出現問題，可能需要大約一年的事件可能出現故障，但是當應力大于正常應力，增加到強化應力后，產品在短時間內就會出現產品故障問題。根據相關定律可知，潛在的產品缺陷總會出現故障問題，只是時間問題，為了避免在銷售使用后出現故障，影響用戶對產品的使用以及影響公司的形象問題，就需要在短時間內測驗出產品的缺陷，并在未出廠前將潛在的缺陷修復[2]。

2可靠性強化測試技術如何應用于軟件測試

2.1軟件測試現狀

近年來隨著軟件的創新發展，在產品系統中的存在規模已越來越大，軟件成為產品的核心內容，軟件的缺陷已成為產品質量的關鍵，所以軟件測試成為產品中的重要環節。在產品在正式出廠銷售前，必須進行正規流程的幾輪軟件測試，電子產品測試的項目包含以下幾個方面：性能、安全、可靠性、功能等，可靠性測試主要驗證穩定性與可靠性是否滿足要求，安全測試需要達到性能指標與安全要求，功能需要結合滿足產品需求。

我國軟件行業處在上升式發展，軟件行業對軟件測試呈現出迫切需求狀態，現階段在軟件測試上存在的重要問題是缺少專業測試人員，目前電子產品公司對軟件可靠性測試是測試人員根據自身經驗進行產品可靠性測驗工作，通常情況下對可靠性測試的最后結論編寫依據則來源于軟件中參數的邊界值，結合目前電子產品公司實際情況而言，規模較大或者專業性強的軟件測試公司會對產品的軟件進行可靠性方面的測驗，但對于小規模公司，他們沒有條件創建軟件測試團隊及配備專業、專職的軟件測試人員，因為資金、專業人員等都是限制的因素，所以出廠前這些小規模企業并未對電子產品軟件進行多次的測驗，僅進行基本的功能及性能測驗就投入市場進行銷售，最后導致產品的軟件穩定性與可靠性得不到保障，故障頻頻，最終造成用戶體驗感極差、公司形象急劇下降。

綜上所述，結合軟件測試行業現狀看，市場上銷售的軟件可靠性問題層出不窮，未從根本上解決問題，所以目前針對軟件可靠性開展的測試存在很多問題[3]。

2.2軟件可靠性強化測試技術

目前可靠性強化測驗技術在產品可靠性測驗上依然有很大的效果，為了能夠幫助測試人員更高效、更快速的激發產品中的軟件缺陷，需要一種針對軟件缺陷的軟件測驗技術，后期不但可以為設計師提供設計改進幫助，通過對產品的軟件缺陷改進軟件設計，“對癥下藥”可以達到高效的效果，還可為日后產品投放市場銷售與使用減少軟件缺陷問題的發生，不僅提高了產品軟件的可靠性，更使得產品公司的形象得到了保證。根據以上的要求與目的，可靠性強化測驗技術就是為軟件缺陷測驗而量身定做的，所以，目前如何將可靠性強化測驗技術應用到軟件測試中，是我們需要研究與分析的重點。

2.2.1技術核心

可靠性強化測驗技術的主要目的在于激發產品的缺陷，所以需要從可靠性強化測試技術的設計原理入手，通過探究其設計原理，將可靠性強化測驗技術發揮到最大化，電子產品中的硬件設備的缺陷多是受應力的問題所引發，我們可以依據硬件這一相關特點，對電子產品中的硬件缺陷進行激發，將應力的時間累積值轉化為強化應力，通俗解釋為將正常應力的時間聚集在一起，累計成為強化應力，需要注意是應力的大小需要不同產品不同分析確定，確定的依據可以根據樣品設計運行上線的應力，最后通過強化應力激發產品硬件方面存在的潛在缺陷。根據對軟件的特征研究發現，軟件的失效機理與硬件有所不同，軟件相對硬件來說是事件觸發型，當失效機理出現時會引發一連串的問題出現，即當導致某一軟件缺陷的所有條件都存在時，軟件缺陷則會即刻觸發，引發軟件故障。綜上，軟件的故障問題跟時間沒有任何關系，跟觸發條件卻是相連接的，所以軟件可靠性測試技術的重點在于觸發條件，所需要探究的問題是如何構建軟件的觸發條件，從而將軟件缺陷暴露。

相對于硬件可靠性強化測驗的理論而言，軟件可靠性強化測驗有著完全不同的理論，軟件可靠性強化測驗的根本目的是為了使軟件缺陷得到激發，從理論上來講，這屬于一種黑盒測試技術。在黑盒測試技術過程中，有三個需要格外注意的技術測試點，分別是測試輸入、測試環境以及測試輸出。在測試過程中，通過黑盒測試技術可以發現，構建高效激發軟件缺陷的測試輸入是該技術的核心，為了使測試輸出能夠達到預期的狀態，確保測試環境能夠得到有效連接，必須形成一個完整的測試系統[4]。

2.2.2技術實現

結合上述的軟件測試理論，電子產品想要在軟件上實現可靠性強化測驗，下列三項核心問題必須有效解決。

（1）構建測試輸入。結合上述的技術資料可以發現，對軟件可靠性強化測驗進行構建的過程中，測試輸入是其核心內容，為了使軟件缺陷的觸發條件能夠盡快形成，該核心內容發揮了有效的作用，在其影響下，軟件中可能存在的觸發缺陷的所有條件，所有環境因素，都會隨之形成，這些都是在測試輸入中需要進行深入研究的重要觸發條件。另外為了確保大多數電子產品都能夠適應這種軟件可靠性強化測試技術，需要對構建測試輸入的相關結論進行總結。

每一次的測驗結果都是理論依據，試驗得出構建測試輸入有以下思想準則：異常、邊界、余量以及強度，這四個準則可作為未來軟件強化測驗技術的準則，指導測試人員構建測試輸入，以此為準則依據可少走彎路。有效避免盲目性與無序性，不僅可提高測試設計構建測試輸入的效率，還可快速構建軟件缺陷觸發條件。根據不同的電子產品測試要求需要對四項原則進行細化，最終形成細化的準則表，在以后的測驗工作中可以依據測演變進行測試用例，但需要注意的是，在編寫測試細化表時要盡可能的將各種類別的產品或者可能發生的情況都考慮全面，盡可能的做到編制的測試用例可能出現的“觸發條件”的全面覆蓋[5]。

（2）確定測試輸出。軟件可靠性強化測試最終目的還是為了使軟件的缺陷得到激發，而并不是對產品的性能進行測試，因此在技術實現過程中必須有明確的目標，站在測試目的的角度對技術進行分析，測驗輸出的選擇上可以選擇產品可能出現的缺陷，開發者不希望出現的缺陷以及消費者體驗后提出的缺陷，以這樣的基本準則作為故障判定準則，就可全面的考慮到可能危害到軟件的全部隱私，在產品出現前就要進行測試輸出，則可盡早判斷測試輸入、激發軟件缺陷。

（3）搭建測試環境。搭建軟件可靠性強化測試環境時需要做到以下：要保證將全部的測試進行輸入，需要在便捷、方便、快速的應用到被測試電子產品軟件上;要保證測試輸入是可控制、可追溯的，結合以上的要求，需要滿足測試時間長、高強度的測試，并且測試的效率要得到保證，所以軟件可靠性強化測試的測試環境可以采用總動態測試方式實現，可以將問題重復出現等作用。

隨著科技的不斷進步，電子產品的種類也隨著越來越繁多，構建的測試環境也是各有差異，所以在構建測試環境的時候需要結合相關的電子產品。

3總結

軟件可靠性強化測驗技術是不同于傳統的系統測驗，不僅驗證產品的功能，更是提升電子產品軟件可靠性的重要手段，高效的軟件可靠性強化測驗將潛在的軟件缺陷暴露出來，讓電子產品在投入市場前就檢測出存在的軟件缺陷問題，為設計改進與軟件完善提供技術支撐，軟件可靠性強化測驗技術能高效的、高速的發現潛在缺陷，為電子產品公司的產品提供技術幫助，提高產品軟件以及整合電子產品系統的可靠性與穩定性，不僅讓用戶使用好感提升，更是為電子產品公司樹立良好形象，為電子產品的軟件測試提供價值幫助與應用前景。

參考文獻

[1] 彭靜.可靠性強化測試技術在電子產品軟件測試中的應用[J].信息通信，2019（5）：166-168.

[2] 劉茹.基于嵌入式計算機的軟件測試關鍵性技術分析[J].信息與電腦（理論版），2019（14）：76-77.

[3] 張歡，李繼安，張紅金.軟件自動化測試技術的應用探索研究[J].電子產品可靠性與環境試驗，2018，36（4）：82-86.

[4] 居美云.軟件測試用例設計[J].信息與電腦（理論版），2016（12）：140-141.

[5] 雷鳴.含軟件測試的可靠性試驗方法探討[J].電子產品可靠性與環境試驗，2015，33（5）：32-35.