数据驱动的需求测试

张滢滢

（上海交通大学，上海200240）

数据驱动的需求测试

张滢滢

（上海交通大学，上海200240）

企业的规模越来越大，生产工艺、生产设备和生产过程越来越复杂。采用传统方法来对生产过程和设备进行控制、预报和评价已变得越来越困难，企业每天都在产生并存储大量生产设备和过程数据，这些数据隐含着工艺变动和设备运行的信息。因此，发展数据驱动控制理论，对数据驱动进行需求测试有重要的理论与现实意义。本文对数据驱动的需求测试进行了分析。

数据驱动；需求测试；应用

1　前言

随着科学技术的进步，信息科学与技术有了长足发展，带动了冶金、机械、交通和物流等行业的快速发展。随着企业规模的扩大，生产设备和工艺越来越复杂，基于数据驱动模式建立起物理和化学的模型，并在生产过程中对设备加以控制，以提升管理效率。在实际运营中，预测和评估比较复杂，企业生产过程中需要大量的设备，储存大量的处理数据，在此过程中要及时对设备运行信息加以管理，形成数据驱动理论来构建数据知识体系，构建和实现精确的机理模型，在此条件下实现生产工艺和设备的优化，对数据驱动理论要加以预测和评估控制，形成控制理论。数据驱动的控制理论和方法发展，是新时期控制理论发展和应用的必然要求，因此对数据驱动进行需求测试有重要的理论意义和现实意义。

2　数据驱动控制模型的发展

将基于数据驱动控制模型的理论应用到控制对象中，以实现精确的模拟仿真，建立起数学模型，并采用科学的办法确保数据驱动控制模型所建模型是科学准确的，基于此可实现控制器的合理操作，以保证所建模型的准确性，基于数据驱动控制模型的顺序构建会让控制器设计处于高阶系统模型状态，求解过程会变得非常复杂。因此要建立起模型系统控制方法以实现基于模型的控制理论，当前数据驱动控制方法的理论研究和实际应用主要有：

（1）基于离线数据的PID控制。PID控制已被广泛地用于工业数据驱动控制过程中，根据当前离线的数据来实现PID控制，在当前的系统控制中采用PID控制方法，以实现控制参数的调节，使用PID控制方法有利于控制方法的构建，采用离线数据进行PID控制是工业控制系统中常用的方法之一，要使用给定的输出数据，来对数据驱动控制加以构建，形成参数控制器，数据驱动的方法是简单有效的，也是易于使用的，所以工业生产中要对数据驱动加以控制，以实现数据驱动理论的构建。

（2）基于子空间方法的控制。在子空间辨识方法中基于子空间方法的控制的基础理论研究中要使用大量的输入和输出数据来对线性子空间加以预测，再次使用控制器体系进行预测指标的设计。子空间辨识方法的优点是其不需要识别系统的模型，要采用无模型控制系统，并且可与基于数模型方法组合来设计各种控制器。子空间辨识方法的缺点是数据通过该方法设计驱动器来进行有针对性的线性系统构建，子空间辨识系统有一定的局限性。

（3）去伪控制。1995年，Safnove提出了数据驱动的控制方法。根据控制对象的输入和输出的测量数据，从该组候选控制器中做出选择，是满足特定性能要求的控制器。数据驱动控制能够找到满足性能指标的控制器，然后选择可切换到闭环系统的环境。

（4）虚拟参考反馈整定。在2000年，Guatdabassi和Savatesi提出虚拟参考反馈调整的非迭代数据驱动控制方法，使用一组受控对象的输入和输出测量数据方法，构建起最佳的参数结构控制器，使效率得到了进一步提高。

（5）无模型自适应控制。无模型自适应控制是国内外学者提出的一种自适应控制（MFAC）数据驱动的控制模型，这种方法的基本思想是在控制系统当前工作点与等效线性动态模型的基础上，采用适宜的方法，以取代一般离散时间的非线性系统，从而实现自适应模型的自由控制。

3　数据驱动的需求测试特点

在尽可能早的时候就开始进行的软件测试，在实践中可总结出数据驱动的需求测试的特点。

（1）在系统上线投入运营前要做好数据驱动的需求分析工作，要根据系统需要，做好系统的测试开发工作，对系统加以测量构建起系统模型，数据驱动的需求测试对于整个系统的测试过程都有着非常重要的意义。

（2）要在理解数据驱动需求的基础上，对需求测试计划加以管理，以对系统产生积极的影响。数据驱动的需求构建需要对数据驱动测试中产生的偏差加以修改，以重新测试、实施，从而避免浪费大量的人力、时间和金钱的浪费。

（3）数据驱动的需求会因应用环境的差异而发生改变，这在许多项目中是十分常见的，要根据数据驱动的需求变化情况做好测试工作，对数据驱动的需求分析从开始阶段就要做好规划和设计工作，以便相应的加以补充，并进行快速的调整。

（4）数据驱动的测试需要专业的人员加以设计，经验丰富的工程师和测试工程师要做好相互的配合工作，以提高数据驱动的需求测试水平，满足数据驱动需求测试工作的要求。

（5）数据驱动的需求测试工作中，要及时发现数据驱动系统中的问题所在，及时地对数据加以效准，以做好数据驱动需求测试的修正工作，提高质量数据驱动的测试质量，降低数据驱动系统的开发成本。

4　结语

在本文的测试中要对测试概念和模型加以分析，做好设计模型测试系统的信息管理工作。在本文中，对数据驱动的需求进行了测试，但其自身仍有一定的局限性，需要在后续的研究中不断加以完善。

10.3969/j.issn.1673-0194.2016.13.099

TH165+.3

A

1673-0194（2016）13-0182-02

2016-04-14