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基于eggPlant軟件的C4I自動化測試方案

作者： 時間：2017-02-06 來源：網(wǎng)絡(luò) 收藏
概述
隨著通信手段的日益完備，現(xiàn)代火炮技術(shù)對數(shù)字化程度的要求越來越高，在作戰(zhàn)體系這個大系統(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綜合運用以電子計算機為核心的各種技術(shù)設(shè)備，實現(xiàn)信息收集、傳遞、處理自動化，保障對部隊和武器實施指揮與控制?，F(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、通信和情報傳達(dá)；換言之，上級指揮單元能控制、監(jiān)督或者管理各種下級部隊，下級部隊也能夠從上級指控單元獲取指令、情報等信息；而這些功能必須通過一系列人機交互系統(tǒng)（Human Machine Interface，也就是HMI）才能實現(xiàn)；還通過一系列通信鏈路對操作以及戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行配置和初始化，實現(xiàn)對戰(zhàn)場的控制。
上級指揮單元監(jiān)控戰(zhàn)場態(tài)勢，并指揮各個下級部隊按要求執(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，下級指控單元（C2，Command & Control）則負(fù)責(zé)在本地維護和執(zhí)行診斷。
在測試環(huán)境中，測試站往往利用獨特的負(fù)載序列和內(nèi)嵌軟件、構(gòu)建配置，以及系統(tǒng)配置項，專門的補丁和數(shù)據(jù)收集，以實現(xiàn)系統(tǒng)集成及測試。
挑戰(zhàn)
測試在任何業(yè)務(wù)的軟件開發(fā)周期中都是至關(guān)重要的，對于國防領(lǐng)域的軟件，帶有Bug未經(jīng)測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。在工程測試生命周期的各階段中，C4I配置的系統(tǒng)集成測試面臨巨大挑戰(zhàn)。首先需要獨立測試各個下級單元，尤其是對這些單元所具備的大量復(fù)雜功能和應(yīng)用進(jìn)行測試；然后，將這些下屬單元集成以建立C4I系統(tǒng)級測試；那么，在測試過程中，不僅要明確、規(guī)劃各個下級單元的測試需求，還要同步考慮不同層級單元的交叉測試需求，并且重復(fù)多次執(zhí)行這些測試。
由于各作戰(zhàn)層級應(yīng)用了單個輸入及同步輸入的多重顯示器；為了能夠驗證這一龐大復(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)測試環(huán)境。
傳統(tǒng)的測試手段是依靠手動測試團隊開發(fā)測試用例和執(zhí)行測試過程，并通過人工記錄測試結(jié)果。C4I系統(tǒng)的測試包含大量人機操作，人工測試手段去執(zhí)行測試，耗費巨大的人力和時間，嚴(yán)重影響項目周期。另外，人工測試的測試精度有限，僅通過人眼判斷人機操作之后的圖像顯示是判斷是否與預(yù)期相符，使得測試精度不高，且容易因為人為因素導(dǎo)致反復(fù)測試；由于測試規(guī)模龐大，加上人力和時間的限制，使得大量回歸測試被忽略，只能滿足部分相對而言較優(yōu)先的測試任務(wù)。
對于C4I如此復(fù)雜而核心關(guān)鍵的系統(tǒng)，其測試需求及任務(wù)很龐大，包含了系統(tǒng)配置測試及單元配置測試，初始化測試及監(jiān)控測試等等。面對如此繁重的測試任務(wù)，傳統(tǒng)的手動測試已不再適應(yīng)；采用自動化測試工具，建立自動化測試平臺，執(zhí)行自動化測試流程是提高測試效率且行之有效的解決方案。
解決方案
自動化測試平臺要求
要滿足C4I系統(tǒng)的測試需求，自動化測試平臺需具備以下幾點要求：
• “黑盒化”測試體系，無損于被測系統(tǒng)；
• 軟件化構(gòu)建測試用例（腳本），以軟件替代人工執(zhí)行各項人機操作；
• 模塊化測試需求構(gòu)建機制，能夠根據(jù)單個單元測試需求，分別形成測試用例模塊；各測試用例模塊之間可相互包含、相互調(diào)用；
• 自動化執(zhí)行測試用例，具備循環(huán)、條件判斷等功能；
• 自動化圖像和文字對比；自動化生成測試報告；
• 統(tǒng)一調(diào)度各類試驗資源，與已有測試環(huán)境及測試程序集成。
C4I自動化測試平臺
本方案以HMI自動化測試軟件eggPlant為中心，構(gòu)建C4I的自動化測試平臺；不僅降低手動測試錯誤，同時避免了手動測試所帶來的不必要的重復(fù)性測試，大大提高了測試效率。eggPlant自動化配置測試，使得能夠更加全面地開展C4I系統(tǒng)級功能及性能的集成測試，包括通信，雷達(dá)連接操作，遠(yuǎn)程維護監(jiān)控，雷達(dá)控制，態(tài)勢顯示管理及操作等等。eggPlant利用自動化序列來設(shè)置、配置及初始化C4I系統(tǒng)部件，并且在測試用例中預(yù)先規(guī)劃各種應(yīng)急操作，錯誤檢查等，再將測試用例執(zhí)行于系統(tǒng)部件即可進(jìn)行穩(wěn)定性測試。
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