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基于eggPlant軟件的C4I自動(dòng)化測(cè)試方案

作者：時(shí)間：2017-02-06 來源：網(wǎng)絡(luò)

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概述

隨著通信手段的日益完備，現(xiàn)代火炮技術(shù)對(duì)數(shù)字化程度的要求越來越高，在作戰(zhàn)體系這個(gè)大系統(tǒng)中，信息化作戰(zhàn)指揮控制系統(tǒng)，即C4I系統(tǒng)（Command Control CommuNIcations Computer Ａnd Intelligence），已然成為發(fā)揮主導(dǎo)和支配作用的關(guān)鍵系統(tǒng)。C4I綜合運(yùn)用以電子計(jì)算機(jī)為核心的各種技術(shù)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)信息收集、傳遞、處理自動(dòng)化，保障對(duì)部隊(duì)和武器實(shí)施指揮與控制。現(xiàn)代戰(zhàn)爭表明，只有建立并有效使用信息化指揮控制系統(tǒng)，才能最大限度地發(fā)揮作戰(zhàn)部隊(duì)和武器裝備的綜合效能。

圖1 C4I系統(tǒng)架構(gòu)示意圖

C4I系統(tǒng)用于提供指揮、控制、通信和情報(bào)傳達(dá)；換言之，上級(jí)指揮單元能控制、監(jiān)督或者管理各種下級(jí)部隊(duì)，下級(jí)部隊(duì)也能夠從上級(jí)指控單元獲取指令、情報(bào)等信息；而這些功能必須通過一系列人機(jī)交互系統(tǒng)（Human Machine Interface，也就是HMI）才能實(shí)現(xiàn)；還通過一系列通信鏈路對(duì)操作以及戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行配置和初始化，實(shí)現(xiàn)對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)的控制。

上級(jí)指揮單元監(jiān)控戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)，并指揮各個(gè)下級(jí)部隊(duì)按要求執(zhí)行任務(wù)，如開啟雷達(dá)、跟蹤信息、獲取狀態(tài)以及執(zhí)行交戰(zhàn)等；另外，下級(jí)指控單元（C2，Command & Control）則負(fù)責(zé)在本地維護(hù)和執(zhí)行診斷。

在測(cè)試環(huán)境中，測(cè)試站往往利用獨(dú)特的負(fù)載序列和內(nèi)嵌軟件、構(gòu)建配置，以及系統(tǒng)配置項(xiàng)，專門的補(bǔ)丁和數(shù)據(jù)收集，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成及測(cè)試。

挑戰(zhàn)

測(cè)試在任何業(yè)務(wù)的軟件開發(fā)周期中都是至關(guān)重要的，對(duì)于國防領(lǐng)域的軟件，帶有Bug未經(jīng)測(cè)試的軟件則很可能影響到生命安全，乃至成為導(dǎo)致戰(zhàn)爭失敗的關(guān)鍵因素。在工程測(cè)試生命周期的各階段中，C4I配置的系統(tǒng)集成測(cè)試面臨巨大挑戰(zhàn)。首先需要獨(dú)立測(cè)試各個(gè)下級(jí)單元，尤其是對(duì)這些單元所具備的大量復(fù)雜功能和應(yīng)用進(jìn)行測(cè)試；然后，將這些下屬單元集成以建立C4I系統(tǒng)級(jí)測(cè)試；那么，在測(cè)試過程中，不僅要明確、規(guī)劃各個(gè)下級(jí)單元的測(cè)試需求，還要同步考慮不同層級(jí)單元的交叉測(cè)試需求，并且重復(fù)多次執(zhí)行這些測(cè)試。

由于各作戰(zhàn)層級(jí)應(yīng)用了單個(gè)輸入及同步輸入的多重顯示器；為了能夠驗(yàn)證這一龐大復(fù)雜的集成系統(tǒng)的穩(wěn)定性和完整性，則要求一套可控的、可重復(fù)的多層架構(gòu)測(cè)試環(huán)境。

傳統(tǒng)的測(cè)試手段是依靠手動(dòng)測(cè)試團(tuán)隊(duì)開發(fā)測(cè)試用例和執(zhí)行測(cè)試過程，并通過人工記錄測(cè)試結(jié)果。C4I系統(tǒng)的測(cè)試包含大量人機(jī)操作，人工測(cè)試手段去執(zhí)行測(cè)試，耗費(fèi)巨大的人力和時(shí)間，嚴(yán)重影響項(xiàng)目周期。另外，人工測(cè)試的測(cè)試精度有限，僅通過人眼判斷人機(jī)操作之后的圖像顯示是判斷是否與預(yù)期相符，使得測(cè)試精度不高，且容易因?yàn)槿藶橐蛩貙?dǎo)致反復(fù)測(cè)試；由于測(cè)試規(guī)模龐大，加上人力和時(shí)間的限制，使得大量回歸測(cè)試被忽略，只能滿足部分相對(duì)而言較優(yōu)先的測(cè)試任務(wù)。

對(duì)于C4I如此復(fù)雜而核心關(guān)鍵的系統(tǒng)，其測(cè)試需求及任務(wù)很龐大，包含了系統(tǒng)配置測(cè)試及單元配置測(cè)試，初始化測(cè)試及監(jiān)控測(cè)試等等。面對(duì)如此繁重的測(cè)試任務(wù)，傳統(tǒng)的手動(dòng)測(cè)試已不再適應(yīng)；采用自動(dòng)化測(cè)試工具，建立自動(dòng)化測(cè)試平臺(tái)，執(zhí)行自動(dòng)化測(cè)試流程是提高測(cè)試效率且行之有效的解決方案。

解決方案

自動(dòng)化測(cè)試平臺(tái)要求

要滿足C4I系統(tǒng)的測(cè)試需求，自動(dòng)化測(cè)試平臺(tái)需具備以下幾點(diǎn)要求：

• “黑盒化”測(cè)試體系，無損于被測(cè)系統(tǒng)；

• 軟件化構(gòu)建測(cè)試用例（腳本），以軟件替代人工執(zhí)行各項(xiàng)人機(jī)操作；

• 模塊化測(cè)試需求構(gòu)建機(jī)制，能夠根據(jù)單個(gè)單元測(cè)試需求，分別形成測(cè)試用例模塊；各測(cè)試用例模塊之間可相互包含、相互調(diào)用；

• 自動(dòng)化執(zhí)行測(cè)試用例，具備循環(huán)、條件判斷等功能；

• 自動(dòng)化圖像和文字對(duì)比；自動(dòng)化生成測(cè)試報(bào)告；

• 統(tǒng)一調(diào)度各類試驗(yàn)資源，與已有測(cè)試環(huán)境及測(cè)試程序集成。

C4I自動(dòng)化測(cè)試平臺(tái)

本方案以HMI自動(dòng)化測(cè)試軟件eggPlant為中心，構(gòu)建C4I的自動(dòng)化測(cè)試平臺(tái)；不僅降低手動(dòng)測(cè)試錯(cuò)誤，同時(shí)避免了手動(dòng)測(cè)試所帶來的不必要的重復(fù)性測(cè)試，大大提高了測(cè)試效率。eggPlant自動(dòng)化配置測(cè)試，使得能夠更加全面地開展C4I系統(tǒng)級(jí)功能及性能的集成測(cè)試，包括通信，雷達(dá)連接操作，遠(yuǎn)程維護(hù)監(jiān)控，雷達(dá)控制，態(tài)勢(shì)顯示管理及操作等等。eggPlant利用自動(dòng)化序列來設(shè)置、配置及初始化C4I系統(tǒng)部件，并且在測(cè)試用例中預(yù)先規(guī)劃各種應(yīng)急操作，錯(cuò)誤檢查等，再將測(cè)試用例執(zhí)行于系統(tǒng)部件即可進(jìn)行穩(wěn)定性測(cè)試。

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