可靠性强化测试技术在电子产品软件测试中的应用

张宝斌

摘 要：随着科技的发展，软件在电子产品中涉及广大，规模与复杂程度也是日益增加，而电子产品质量的好坏多在于软件，目前电子产品在软件方面导致的问题越来越多。为了保证电子产品的质量与未来电子产品的更新发展，尽早发现软件缺陷对电子产品尤为至关重要。可靠性强化测试技术是一种专门针对电子产品试验的测试技术，该技术可以在短时间内高效的发现产品的设计缺陷，对改进提供显著帮助，本文将对可靠性强化测试技术在电子产品软件测试中的应用进行探究，通过对其原理及特点的分析，探求测试电子产品软件的方式以及对电子产品设计提出改进建议。

关键词：可靠性强化测试技术;软件测试;应用

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2020）06-0108-02

随着科技的不断创新发展，软件行业也是日益改进、蓬勃发展，使得全球进入“智能化时代”，电子产品与互联网的强强联合也是促使电子产品更强发展。同时，软件在电子产品中的规模、位置及复杂程度的爆炸性增长，导致电子产品因为软件缺陷出现的问题也越来越多，软件的缺陷成为电子产品失效的主要根本原因，在如今竞争激烈的电子产品竞争市场下，为了站稳脚跟、超强发展，排除软件潜在缺陷成为电子产品公司竞争的重要考核点，所以各个电子产品公司都在争先恐后的在产品上市前排除软件缺陷，然而，截至目前并没有针对软件可靠性提升的方式与全面的测试技术，消除软件缺陷来提升软件可靠性则是唯一的方式。通过对电子产品公司的调查研究发现，行业内对软件测试普遍着重于产品软件的功能性以及性能的测验，并没有着重测试软件的可靠性方面，为了保证产品的质量，需要确定电子产品软件和整个系统的可靠性水平能否得到有效保证，因此，对电子产品软件可靠性进行提升，对测验软件缺陷进行构建格外重要，当下最重要也是最急迫的就是对可靠性测试技术进行深入研究[1]。

1可靠性强化测试技术

1.1概述

可靠性强化测试技术是由可靠性试验中的高加速寿命试验技术的演变，可靠性强化测试技术的主要核心在于给所要试验的电子产品施加强化应力，通过强化应力的温度改变、震动、电力等去激发电子产品中的缺陷与存在薄弱的地方，通过对缺陷与故障的探究寻求改进方式，从设计、工艺等方面彻底改进，以此促进电子产品可靠性的提升。在整个测验技术中，应力的设置是其最大的特点，为了激发缺陷，将故障完全的暴露出来，应力设置一定要高于样品设计，在这项测试技术影响下，故障暴露时间要大大缩短，这使得可靠性强化测验技术可以在最短时间内高效的将电子产品中存在的缺陷与薄弱点暴露，不仅可以有效地提升试验效率与减少试验成本，还可以提高电子产品的可靠性。

1.2技术原理

通过对可靠性强化测试技术发现，以“缺陷激发理论”是其重要的技术原理基础， 采取产品缺陷中优缺点的暴露来激发系统故障，进而证明故障率存在的具体原因，表明故障率不但与元器件的固定失效率有关， 还存在与产品本身的缺陷中，其中包括设计、元器件、工艺等。所以消除软件缺陷是提升电子产品可靠性的重要方式、同时也是唯一高效的解决方案。

在产品硬件系统的缺陷，主要源于设计、工艺、元器件的缺陷，所以也是根据它们所能承受的应力有关，所以为了可以在短时间内发现产品缺陷，就要对产品施加比实际应力更大的强化应力。举例说明：比如某电子产品元器件或者设计、工艺存在缺陷，但是在正常应力使用下不会短时间出现问题，可能需要大约一年的事件可能出现故障，但是当应力大于正常应力，增加到强化应力后，产品在短时间内就会出现产品故障问题。根据相关定律可知，潜在的产品缺陷总会出现故障问题，只是时间问题，为了避免在销售使用后出现故障，影响用户对产品的使用以及影响公司的形象问题，就需要在短时间内测验出产品的缺陷，并在未出厂前将潜在的缺陷修复[2]。

2可靠性强化测试技术如何应用于软件测试

2.1软件测试现状

近年来随着软件的创新发展，在产品系统中的存在规模已越来越大，软件成为产品的核心内容，软件的缺陷已成为产品质量的关键，所以软件测试成为产品中的重要环节。在产品在正式出厂销售前，必须进行正规流程的几轮软件测试，电子产品测试的项目包含以下几个方面：性能、安全、可靠性、功能等，可靠性测试主要验证稳定性与可靠性是否满足要求，安全测试需要达到性能指标与安全要求，功能需要结合满足产品需求。

我国软件行业处在上升式发展，软件行业对软件测试呈现出迫切需求状态，现阶段在软件测试上存在的重要问题是缺少专业测试人员，目前电子产品公司对软件可靠性测试是测试人员根据自身经验进行产品可靠性测验工作，通常情况下对可靠性测试的最后结论编写依据则来源于软件中参数的边界值，结合目前电子产品公司实际情况而言，规模较大或者专业性强的软件测试公司会对产品的软件进行可靠性方面的测验，但对于小规模公司，他们没有条件创建软件测试团队及配备专业、专职的软件测试人员，因为资金、专业人员等都是限制的因素，所以出厂前这些小规模企业并未对电子产品软件进行多次的测验，仅进行基本的功能及性能测验就投入市场进行销售，最后导致产品的软件稳定性与可靠性得不到保障，故障频频，最终造成用户体验感极差、公司形象急剧下降。

綜上所述，结合软件测试行业现状看，市场上销售的软件可靠性问题层出不穷，未从根本上解决问题，所以目前针对软件可靠性开展的测试存在很多问题[3]。

2.2软件可靠性强化测试技术

目前可靠性强化测验技术在产品可靠性测验上依然有很大的效果，为了能够帮助测试人员更高效、更快速的激发产品中的软件缺陷，需要一种针对软件缺陷的软件测验技术，后期不但可以为设计师提供设计改进帮助，通过对产品的软件缺陷改进软件设计，“对症下药”可以达到高效的效果，还可为日后产品投放市场销售与使用减少软件缺陷问题的发生，不仅提高了产品软件的可靠性，更使得产品公司的形象得到了保证。根据以上的要求与目的，可靠性强化测验技术就是为软件缺陷测验而量身定做的，所以，目前如何将可靠性强化测验技术应用到软件测试中，是我们需要研究与分析的重点。

2.2.1技术核心

可靠性强化测验技术的主要目的在于激发产品的缺陷，所以需要從可靠性强化测试技术的设计原理入手，通过探究其设计原理，将可靠性强化测验技术发挥到最大化，电子产品中的硬件设备的缺陷多是受应力的问题所引发，我们可以依据硬件这一相关特点，对电子产品中的硬件缺陷进行激发，将应力的时间累积值转化为强化应力，通俗解释为将正常应力的时间聚集在一起，累计成为强化应力，需要注意是应力的大小需要不同产品不同分析确定，确定的依据可以根据样品设计运行上线的应力，最后通过强化应力激发产品硬件方面存在的潜在缺陷。根据对软件的特征研究发现，软件的失效机理与硬件有所不同，软件相对硬件来说是事件触发型，当失效机理出现时会引发一连串的问题出现，即当导致某一软件缺陷的所有条件都存在时，软件缺陷则会即刻触发，引发软件故障。综上，软件的故障问题跟时间没有任何关系，跟触发条件却是相连接的，所以软件可靠性测试技术的重点在于触发条件，所需要探究的问题是如何构建软件的触发条件，从而将软件缺陷暴露。

相对于硬件可靠性强化测验的理论而言，软件可靠性强化测验有着完全不同的理论，软件可靠性强化测验的根本目的是为了使软件缺陷得到激发，从理论上来讲，这属于一种黑盒测试技术。在黑盒测试技术过程中，有三个需要格外注意的技术测试点，分别是测试输入、测试环境以及测试输出。在测试过程中，通过黑盒测试技术可以发现，构建高效激发软件缺陷的测试输入是该技术的核心，为了使测试输出能够达到预期的状态，确保测试环境能够得到有效连接，必须形成一个完整的测试系统[4]。

2.2.2技术实现

结合上述的软件测试理论，电子产品想要在软件上实现可靠性强化测验，下列三项核心问题必须有效解决。

（1）构建测试输入。结合上述的技术资料可以发现，对软件可靠性强化测验进行构建的过程中，测试输入是其核心内容，为了使软件缺陷的触发条件能够尽快形成，该核心内容发挥了有效的作用，在其影响下，软件中可能存在的触发缺陷的所有条件，所有环境因素，都会随之形成，这些都是在测试输入中需要进行深入研究的重要触发条件。另外为了确保大多数电子产品都能够适应这种软件可靠性强化测试技术，需要对构建测试输入的相关结论进行总结。

每一次的测验结果都是理论依据，试验得出构建测试输入有以下思想准则：异常、边界、余量以及强度，这四个准则可作为未来软件强化测验技术的准则，指导测试人员构建测试输入，以此为准则依据可少走弯路。有效避免盲目性与无序性，不仅可提高测试设计构建测试输入的效率，还可快速构建软件缺陷触发条件。根据不同的电子产品测试要求需要对四项原则进行细化，最终形成细化的准则表，在以后的测验工作中可以依据测演变进行测试用例，但需要注意的是，在编写测试细化表时要尽可能的将各种类别的产品或者可能发生的情况都考虑全面，尽可能的做到编制的测试用例可能出现的“触发条件”的全面覆盖[5]。

（2）确定测试输出。软件可靠性强化测试最终目的还是为了使软件的缺陷得到激发，而并不是对产品的性能进行测试，因此在技术实现过程中必须有明确的目标，站在测试目的的角度对技术进行分析，测验输出的选择上可以选择产品可能出现的缺陷，开发者不希望出现的缺陷以及消费者体验后提出的缺陷，以这样的基本准则作为故障判定准则，就可全面的考虑到可能危害到软件的全部隐私，在产品出现前就要进行测试输出，则可尽早判断测试输入、激发软件缺陷。

（3）搭建测试环境。搭建软件可靠性强化测试环境时需要做到以下：要保证将全部的测试进行输入，需要在便捷、方便、快速的应用到被测试电子产品软件上;要保证测试输入是可控制、可追溯的，结合以上的要求，需要满足测试时间长、高强度的测试，并且测试的效率要得到保证，所以软件可靠性强化测试的测试环境可以采用总动态测试方式实现，可以将问题重复出现等作用。

随着科技的不断进步，电子产品的种类也随着越来越繁多，构建的测试环境也是各有差异，所以在构建测试环境的时候需要结合相关的电子产品。

3总结

软件可靠性强化测验技术是不同于传统的系统测验，不仅验证产品的功能，更是提升电子产品软件可靠性的重要手段，高效的软件可靠性强化测验将潜在的软件缺陷暴露出来，让电子产品在投入市场前就检测出存在的软件缺陷问题，为设计改进与软件完善提供技术支撑，软件可靠性强化测验技术能高效的、高速的发现潜在缺陷，为电子产品公司的产品提供技术帮助，提高产品软件以及整合电子产品系统的可靠性与稳定性，不仅让用户使用好感提升，更是为电子产品公司树立良好形象，为电子产品的软件测试提供价值帮助与应用前景。

参考文献

[1] 彭静.可靠性强化测试技术在电子产品软件测试中的应用[J].信息通信，2019（5）：166-168.

[2] 刘茹.基于嵌入式计算机的软件测试关键性技术分析[J].信息与电脑（理论版），2019（14）：76-77.

[3] 张欢，李继安，张红金.软件自动化测试技术的应用探索研究[J].电子产品可靠性与环境试验，2018，36（4）：82-86.

[4] 居美云.软件测试用例设计[J].信息与电脑（理论版），2016（12）：140-141.

[5] 雷鸣.含软件测试的可靠性试验方法探讨[J].电子产品可靠性与环境试验，2015，33（5）：32-35.