自動(dòng)測(cè)試在航電綜合試驗(yàn)中應(yīng)用技術(shù)的研究

摘 要：自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)（automatic testing systems）是指在人極少參與或不參與的情況下，自動(dòng)進(jìn)行量測(cè)，處理數(shù)據(jù)，并以適當(dāng)方式顯示或輸出測(cè)試結(jié)果的系統(tǒng)。與人工測(cè)試相比，自動(dòng)測(cè)試省時(shí)、省力，能提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量。目前，世界最先進(jìn)的兩種大型客機(jī)測(cè)試任務(wù)均采用了這項(xiàng)技術(shù)，同時(shí)它也必將成為中國(guó)民機(jī)研制不可回避的技術(shù)問(wèn)題。對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的了解和掌握將成為中國(guó)民機(jī)系統(tǒng)綜合驗(yàn)證工程師的必修課。

關(guān)鍵字：自動(dòng)測(cè)試 測(cè)試腳本

中圖分類(lèi)號(hào)：V22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X(2011)10(b)-0000-00

隨著民機(jī)地面試驗(yàn)任務(wù)計(jì)劃繁多，任務(wù)要求越來(lái)越復(fù)雜，系統(tǒng)相對(duì)新支線(xiàn)復(fù)雜，從而帶來(lái)可靠性測(cè)試工作的繁瑣、費(fèi)時(shí)。為了緩解這個(gè)問(wèn)題，本文給出了其自動(dòng)綜合測(cè)試系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)。本文在對(duì)大型客機(jī)航電系統(tǒng)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上給出綜合測(cè)試系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)。

航電地面綜合試驗(yàn)是航電系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)完成后第一個(gè)重要的試驗(yàn)項(xiàng)目，包括航電系統(tǒng)內(nèi)部功能試驗(yàn)、與非航電系統(tǒng)交聯(lián)試驗(yàn)、與鐵鳥(niǎo)交聯(lián)試驗(yàn)等。

在試驗(yàn)過(guò)程中，測(cè)試系統(tǒng)是一個(gè)重要的組成部分，測(cè)試在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中實(shí)時(shí)的記錄數(shù)據(jù)，并且進(jìn)行分析保存，為整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程提供了有力的證據(jù)，大量的數(shù)據(jù)能夠在試驗(yàn)中幫助試驗(yàn)人員對(duì)故障進(jìn)行定位，更快的解決問(wèn)題。為后續(xù)進(jìn)行的的OATP試驗(yàn)和飛行試驗(yàn)提供強(qiáng)大的技術(shù)支持。

傳統(tǒng)的測(cè)試流程方法

傳統(tǒng)的測(cè)試方法流程中包括：系統(tǒng)初始化、啟動(dòng)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)、數(shù)據(jù)調(diào)理系統(tǒng)。

其經(jīng)典測(cè)試流程如圖1所示：

在測(cè)試前，需要在人機(jī)界面上對(duì)測(cè)試項(xiàng)目進(jìn)行工程配置，并選擇工程路徑，所需插座、設(shè)置目標(biāo)機(jī)地址、數(shù)據(jù)庫(kù)用戶(hù)名、選擇相應(yīng)構(gòu)型，將配置文件下載到目標(biāo)機(jī)，待硬件初始化成功后，建立分析工程，選擇配置文件進(jìn)行測(cè)試任務(wù)。

新型測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試方法

在國(guó)外先進(jìn)的測(cè)試系統(tǒng)中，引進(jìn)了自動(dòng)測(cè)試概念，自動(dòng)測(cè)試，是由計(jì)算機(jī)控制，由可編程交流/直流電源、可編程激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生器和可編程測(cè)試設(shè)備集合組成的、可自動(dòng)進(jìn)行的測(cè)試設(shè)備。它能對(duì)數(shù)字、模擬機(jī)載電子設(shè)備進(jìn)行快速精確的測(cè)試，使測(cè)試過(guò)程中人工干預(yù)降到最低的限度。

自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試流程

自動(dòng)測(cè)試腳本執(zhí)行流程

自動(dòng)測(cè)試腳本是python語(yǔ)言編寫(xiě)的指令，用于模擬試驗(yàn)時(shí)的人工操作，對(duì)航電系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)中總線(xiàn)、模擬量、離散量以及構(gòu)型等信息進(jìn)行修改，然后按照試驗(yàn)程序的要求獲取由數(shù)據(jù)采集計(jì)算機(jī)采集的總線(xiàn)、模擬量、離散量的值，并按照試驗(yàn)程序中規(guī)定的邏輯，進(jìn)行自動(dòng)或交互式判斷，決定這一條驗(yàn)證項(xiàng)目是否通過(guò)。

自動(dòng)測(cè)試腳本的執(zhí)行由監(jiān)視/控制計(jì)算機(jī)、服務(wù)器和數(shù)據(jù)采集計(jì)算機(jī)共同完成。日常維護(hù)中用戶(hù)已在控制/監(jiān)視計(jì)算機(jī)上將試驗(yàn)構(gòu)型、測(cè)試腳本、數(shù)據(jù)采集配置等信息編輯好，并形成正式的版本提交到了服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)中。當(dāng)服務(wù)器中已存在這些文件的正式版本，用戶(hù)就可以根據(jù)需要在客戶(hù)端中向服務(wù)器提交試驗(yàn)請(qǐng)求，服務(wù)器端根據(jù)用戶(hù)選擇的試驗(yàn)構(gòu)型、測(cè)試腳本、數(shù)據(jù)采集配置信息創(chuàng)建一個(gè)活動(dòng)的試驗(yàn)任務(wù)，并檢查與當(dāng)前正在進(jìn)行的任務(wù)是否有沖突，如無(wú)沖突則將該任務(wù)掛起，并通知客戶(hù)端可以進(jìn)行試驗(yàn)；如有沖突，則向客戶(hù)端發(fā)送一個(gè)沖突報(bào)告。客戶(hù)端在發(fā)出“開(kāi)始測(cè)試”指令后就開(kāi)始監(jiān)聽(tīng)數(shù)據(jù)采集端口，服務(wù)器端響應(yīng)“開(kāi)始測(cè)試”這個(gè)指令，隨即將試驗(yàn)構(gòu)型文件發(fā)送給航電系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)配置試驗(yàn)構(gòu)型，將數(shù)據(jù)采集配置信息發(fā)送給數(shù)據(jù)采集計(jì)算機(jī)，服務(wù)器收到兩個(gè)配置成功的反饋信息后，通知客戶(hù)端，客戶(hù)端收到該消息后開(kāi)始執(zhí)行測(cè)試腳本，同時(shí)客戶(hù)端在數(shù)據(jù)采集端口應(yīng)該能接收到數(shù)據(jù)采集計(jì)算機(jī)按照數(shù)據(jù)采集配置信息發(fā)送的實(shí)時(shí)測(cè)試數(shù)據(jù)。客戶(hù)端執(zhí)行的腳本中涉及到對(duì)航電系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)的操作指令都被發(fā)送到服務(wù)器，由服務(wù)器做沖突檢測(cè)后統(tǒng)一協(xié)調(diào)發(fā)往航電系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)執(zhí)行，服務(wù)器收到執(zhí)行成功的消息后，通知客戶(hù)端執(zhí)行下一條指令。

自動(dòng)化測(cè)試的優(yōu)缺點(diǎn)

自動(dòng)化測(cè)試可以將測(cè)試人員從重復(fù)枯燥的手工操作中解放出來(lái)，讓測(cè)試人員有更多的精力關(guān)注在對(duì)被測(cè)系統(tǒng)的分析上。測(cè)試人員將更加重視測(cè)試用例的設(shè)計(jì)。

自動(dòng)化測(cè)試在現(xiàn)階段不能取代手工測(cè)試。凡是重復(fù)枯燥的工作，都可以也應(yīng)該被自動(dòng)化測(cè)試取代。

自動(dòng)化測(cè)試需要在覆蓋率和實(shí)現(xiàn)成本上找到平衡點(diǎn)。覆蓋率越高，實(shí)現(xiàn)和維護(hù)成本越大。覆蓋率低，自動(dòng)化測(cè)試沒(méi)有實(shí)現(xiàn)的價(jià)值。針對(duì)產(chǎn)品，應(yīng)該在自動(dòng)化測(cè)試中實(shí)現(xiàn)實(shí)施測(cè)試的關(guān)鍵流程。

自動(dòng)化測(cè)試需要測(cè)試人員有一定的軟件設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)能力，同時(shí)也要對(duì)被測(cè)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)有一定的認(rèn)識(shí)。

自動(dòng)化測(cè)試需要有完善的測(cè)試流程和測(cè)試策略做保證。

自動(dòng)化測(cè)試的腳本的維護(hù)成本比較高。

結(jié)論

自動(dòng)測(cè)試技術(shù)已經(jīng)作為航空綜合測(cè)試一個(gè)發(fā)展方向，已經(jīng)成為大型客機(jī)研發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)。通過(guò)對(duì)自動(dòng)測(cè)試技術(shù)的研究，科學(xué)的設(shè)計(jì)自動(dòng)測(cè)試流程，掌握自動(dòng)測(cè)試方案。今后還需要投入精力對(duì)該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行深入研究，已適應(yīng)大型飛機(jī)綜合試驗(yàn)的需要。

參考文獻(xiàn)

[1]劉清饒，王利波，王君忠. 基于LabWind0ws／CVI的航電設(shè)備自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì).現(xiàn)代電子技術(shù).2007.13期：147 151

[2]李冰，王寶良，朱燦彬，張輝. 基于PXI總線(xiàn)虛擬儀器的測(cè)試和故障診斷系統(tǒng). 電子測(cè)量技術(shù). 2007，30（10）:73-76