硬件測試及方案定義技術

1、課程大綱硬件測試技術硬件測試概述測試前準備硬件測試的種類與操作硬件測試的級別可靠性測試測試問題解決測試效果評估硬件測試參考的通信技術標準測試規(guī)范制定測試人員的培養(yǎng)2005年9月2005年9月硬件測試概述1、硬件測試的概念測試是為了發(fā)現(xiàn)錯誤而執(zhí)行操作的過程測試是為了證明設計有錯，而不是證明設計無錯誤一個好的測試用例是在于它能發(fā)現(xiàn)至今未發(fā)現(xiàn)的錯誤一個成功的測試是發(fā)現(xiàn)了“至今未發(fā)現(xiàn)的錯誤”的測試硬件測試概述2、硬件測試的目的測試的目的決定了如何去組織測試。如果測試的目的是為了盡可能多地找出錯誤，那么測試就應該直接針對設計比較復雜的部分或是以前出錯比較多的位置。如果測試目的是為了給最終用戶提供具有一定

2、可信度的質(zhì)量評價，那么測試就應該直接針對在實際應用中會經(jīng)常用到的商業(yè)假設。綜合評估，決定產(chǎn)品的測試方向！2005年9月2005年9月硬件測試概述3、硬件測試的目標產(chǎn)品的零缺陷關注點：產(chǎn)品規(guī)格功能的實現(xiàn)，性能指標，可靠性，可測試性，易用性等。實現(xiàn)的保障：產(chǎn)品的零缺陷構筑于最底層的設計，源于每一個函數(shù)、每一行代碼、每一部分單元電路及每一個電信號。測試就是要排除每一處故障和每一處隱患，從而構建一個零缺陷的產(chǎn)品。MTBF不是計算出來的，而是設計出來的。硬件測試概述4、硬件測試的意義測試并不僅僅是為了要找出錯誤。通過分析錯誤產(chǎn)生的原因和錯誤的分布特征，可以幫助項目管理者發(fā)現(xiàn)當前設計過程的缺陷，以便改進。

3、同時，這種分析也能幫助我們設計出有針對性地檢測方法，改善測試的有效性。沒有發(fā)現(xiàn)錯誤的測試也是有價值的，完整的測試是評定測試質(zhì)量的一種方法。2005年9月2005年9月硬件測試概述5、目前業(yè)界硬件測試的開展狀況隨著質(zhì)量的進一步要求，硬件測試工作在產(chǎn)品研發(fā)階段的投入比例已經(jīng)向測試傾斜，許多知名的國際企業(yè)，硬件測試人員的數(shù)量要遠大于開發(fā)人員。而且對于硬件測試人員的技術水平要求也要大于開發(fā)人員。硬件測試概述6、硬件測試在企業(yè)價值鏈中的地位采購研發(fā)測試生產(chǎn)銷售測試是每項成功產(chǎn)品的必經(jīng)環(huán)節(jié)2005年9月2005年9月硬件測試概述7、硬件測試對公司形象和公司發(fā)展的重要性硬件測試是評估產(chǎn)品質(zhì)量的重要方法產(chǎn)品質(zhì)

4、量是公司的信譽和品牌象征公司的信譽和質(zhì)量決定了公司的發(fā)展前景硬件測試概述8、硬件測試的一般流程和各階段點的輸出文件2005年9月2005年9月課程大綱硬件測試概述測試前準備硬件測試的種類與操作硬件測試的級別可靠性測試測試問題解決測試效果評估硬件測試參考的通信技術標準測試規(guī)范制定測試人員的培養(yǎng)2005年9月測試前準備1、正規(guī)檢視硬件設計審查原理圖檢視PCB檢視發(fā)現(xiàn)硬件設計原理缺陷發(fā)現(xiàn)成本浪費問題發(fā)現(xiàn)降額不規(guī)范設計發(fā)現(xiàn)布局和布線的缺陷發(fā)現(xiàn)EMC等專項設計缺陷2005年9月測試前準備2、正規(guī)檢視的流程檢視專家的確定評審專家預檢視檢視問題反饋整理檢視會議召開檢視問題確認，解決檢視問題跟蹤測試前準備3、

5、FMEA（故障模式影響分析）分析系統(tǒng)中每一產(chǎn)品所有可能產(chǎn)生的故障模式及其對系統(tǒng)造成的所有可能影響，并按每一個故障模式的嚴重程度、檢測難易程度以及發(fā)生頻度予以分類的一種歸納分析方法。2005年9月2005年9月測試前準備FMEA的意義能幫助設計者和決策者從各種方案中選擇滿足可靠性要求的最佳方案；保證所有元器件的各種故障模式及影響都經(jīng)過周密考慮；能找出對系統(tǒng)故障有重大影響的元器件和故障模式，并分析其影響程度；有助于在設計評審中對有關措施（如冗余措施）、檢測設備等作客觀的評價；測試前準備FMEA的意義（續(xù)）能為進一步定量分析提供基礎；能為進一步更改產(chǎn)品設計提供資料；能為產(chǎn)品可測試方案提供基礎材料；能

6、為技術支援人員提供維修指南；為基于故障模式的測試提供依據(jù)。2005年9月2005年9月測試前準備FMEA的層次信號級：對接口信號或某些特殊器件的分析器件級：對系統(tǒng)內(nèi)功能模塊的可靠性分析系統(tǒng)級：對系統(tǒng)的整體可靠性分析測試前準備嚴酷度在某些系統(tǒng)中，最終影響的嚴重程度等級又稱為嚴酷度（有時也稱為嚴重度，系指故障模式所產(chǎn)生后果的嚴重程度）類別。嚴重程度等級（嚴酷度類別）定義應考慮到故障所造成的最壞的潛在后果來確定。嚴酷度的定義是FMEA的前提和基礎，有了共識的嚴酷度才可以保證FMEA的順利開展和問題的落實。2005年9月2005年9月測試前準備功能和可靠性框圖測試前準備2005年9月2005年9月測試

7、前準備環(huán)境定義測試前準備風險分析風險分析的目的是按每一故障模式的嚴重程度及該故障模式發(fā)生的概率所產(chǎn)生的綜合影響對系統(tǒng)中的產(chǎn)品劃等分類，以便全面評價系統(tǒng)中各種可能出現(xiàn)的產(chǎn)品故障的影響，它是一種相對定量的分析方法，通常借助圖形工具（如矩陣圖）來輔助分析。風險分析常用的方法有兩種，即風險優(yōu)先數(shù)（Risk PriorityNumber，RPN）法和危害性分析（Criticality Analysis）法前者主要用于汽車等民用工業(yè)領域，后者主要用于航空、航天等軍用領域。在進行風險分析時可根據(jù)具體情況選擇一種方法。2005年9月2005年9月測試前準備FMEA分析步驟和要點確定范圍確定功能失效模式潛在影響

8、嚴酷度分類潛在原因發(fā)生頻度控制措施探測率RPN整改措施如何定義嚴酷度分類：對操作者危害最高失效概率：每小時，每班次，每天，每星期。潛在影響：停機：損壞，裝備與調(diào)整，試機損失報廢：缺陷部件，工具類安全：找原因：1以前FMEA 分析2失效日志3接口矩陣（物理干涉，能量傳遞，物 流，信息轉(zhuǎn)移）4保證書5專題研究報告6測試報告7現(xiàn)場服務報告測試前準備FMEA分析表格編號器件 所屬 失名稱 功能 效 單元 率失效 失效 局部 對功 對系 嚴模式 比例 影響 能單 統(tǒng)的 酷 元的 最終 度 影響 影響已有的檢測方法已有 建議 備的補 改進 注償措 措施施2005年9月2005年9月測試前準備4、故障處理故

9、障檢測故障定位故障隔離故障恢復測試前準備故障檢測故障檢測是指明確到故障已經(jīng)發(fā)生的過程，是故障處理流程的前提。這里提到的檢測一般是指系統(tǒng)在故障發(fā)生后的自動的檢測，一般不需要人進行操作。在進行故障檢測的時候需要結(jié)合軟、硬件故障檢測方法。某些故障可能需要多次檢測確認，避免進行誤告警和誤操作2005年9月2005年9月測試前準備故障定位故障定位是指將故障定位到現(xiàn)場最小可更換單元的過程，是故障維修的基礎。故障定位的目的是為了便于維修工程人員進行現(xiàn)場的故障維修和返修件的故障處理。測試前準備故障隔離故障隔離一般是將故障限定到可更換單元內(nèi)部的過程。故障隔離的目標是將故障能夠限定在越小的功能單元。故障隔離是為了

10、將故障的影響范圍限制在盡可能小的范圍之內(nèi)。故障是無法避免的，如何將故障產(chǎn)生的影響降到最低，是故障隔離所要考慮的關鍵。2005年9月2005年9月測試前準備故障恢復故障恢復是將系統(tǒng)的功能狀態(tài)恢復到故障發(fā)生前狀態(tài)的過程，是客戶最關心的也是系統(tǒng)穩(wěn)定運行的關鍵步驟。常用的故障恢復手段有復位、冗余倒換、重發(fā)等。故障恢復盡量需要做到自動進行，以降低對用戶的影響。測試前準備5、測試計劃描述該測試計劃所應達到的目標如下（可依據(jù)項目的實際要求做適當調(diào)整）：所有測試需求都已被標識出來；測試的工作量已被正確估計并合理地分配了人力、物力資源；測試的進度安排是基于工作量估計的、適用的；測試啟動、停止的準則已被標識；測試

11、輸出的工作產(chǎn)品是已標識的、受控的和適用的。2005年9月2005年9月測試前準備測試計劃的內(nèi)容測試計劃一般應該包含一下的內(nèi)容：測試對象，明確版本，范圍，任務劃分角色和職責測試和不被測試的特性原因測試通過與否的標準測試任務安排測試結(jié)束的交付件工作量評估測試前準備6、測試用例測試用例更多的是需要描述測試方法，測試步驟，測試的預期效果，需要達到的指標。需要更加詳細的對每一條測試項目進行描述。測試用例是直接用來指導測試的，所以對測試項目的描述需要更具體，更便于參考操作。2005年9月2005年9月測試前準備測試用例的一般格式測試用例編號測試項目（模塊或單元）測試子項目（子項目描述）測試級別（必測、選測

12、、可測）測試條件（環(huán)境、儀器等相關要求）測試步驟和方法（具體細致的操作方法）應達到的指標和預期效果備注測試前準備7、測試需求的來源一切測試的需求都來自于產(chǎn)品設計的規(guī)格，規(guī)格來自于用戶的需求。因此我們的測試是針對產(chǎn)品規(guī)格的測試。具體可以從以下幾方面進行考慮：產(chǎn)品設計功能根據(jù)功能的實現(xiàn)，分別對實現(xiàn)該功能的各個環(huán)節(jié)進行測試，從硬件、單板軟件、高層軟件到用戶界面，只有各個環(huán)節(jié)都暢通無阻，才能保證該功能的正常實現(xiàn)?？煽啃詡浞?、倒換、插拔、互助、自愈等2005年9月2005年9月測試前準備測試需求的來源（續(xù)）指標性能需求指標包括電接口指標、光接口指標、時鐘指標、傳輸指標和指標容差，指標一般都有相關的標準可

13、查。性能一般可從容量、處理能力、容限等方面去考慮，一般是測試異常輸入條件下的單元、模塊、系統(tǒng)處理情況。性能測試的異常條件主要是指邊界條件、異常條件及故障相關性。組網(wǎng)組網(wǎng)需求：電信網(wǎng)組網(wǎng)、異種廠商的互聯(lián)測試前準備測試需求的來源（續(xù)）應用環(huán)境應用環(huán)境一般可從以下幾個方面考慮：高溫、低溫、高低溫交變、鹽霧、濕熱、防塵接地、電源、震動、沖擊、存儲、運輸電磁兼容性斷電恢復性2005年9月2005年9月課程大綱硬件測試概述測試前準備硬件測試的種類與操作硬件測試的級別可靠性測試測試問題解決測試效果評估硬件測試參考的通信技術標準測試規(guī)范制定測試人員的培養(yǎng)2005年9月硬件測試的種類與操作1、測試設計測試并不是

14、簡單意義上的一些測試操作，在測試前需要有詳細的設計，周密的策劃，測試是一項高難度的工作。測試設計概念的范圍很廣，大致可以分為以下幾類：設計測試平臺，用此測試平臺能進行通用項目的測試，或是進行能用此測試平臺作一類測試。設計測試工具，設計測試軟件。設計測試裝備。設計測試用例，測試方法。2005年9月硬件測試的種類與操作測試設計的好處良好的測試設計和有效測試工具可減少重復低效的勞動有效地開發(fā)利用測試工具可使測試更深入、更全面有些復雜的測試只能依靠測試工具進行自動測試在測試中經(jīng)常進行測試設計是提升技術水平的有效手段我們在做測試工作時，不能因循守舊，需要時刻考慮如何改進我們的測試效果，提高我們的測試效率

15、，在測試點上進行深入研究，開發(fā)測試工具，最終使我們的所有點的測試達到自動化。硬件測試的種類與操作良好的測試設計同樣也是節(jié)約測試成本的手段現(xiàn)在的測試工作中，經(jīng)常會遇到一些無法在實驗室模擬的情況，可能在實際現(xiàn)場也無法模擬，并且如果要模擬所花的代價很大，如滿配置、最大負荷的情況，而這些項目的測試通過與否是檢驗系統(tǒng)性能的重要手段。這個測試任務便給我們提出了編寫測試軟件模擬大負荷情況的要求。不但實現(xiàn)和自動化，而且大幅度的節(jié)約了成本。2005年9月2005年9月硬件測試的種類與操作2、基礎指標測試信號質(zhì)量測試基本的信號質(zhì)量測試是通過測試單板上的各種信號質(zhì)量，根據(jù)信號種類的不同，用不同的指標來衡量信號質(zhì)量的

16、好壞，并對信號質(zhì)量的分析，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)設計中的不足。開發(fā)人員根據(jù)已有的信號質(zhì)量和時序調(diào)試和測試方面的規(guī)范和指導書，在單板調(diào)試階段完成對單板信號質(zhì)量的全面測試并完整記錄結(jié)果。測試儀器示波器硬件測試的種類與操作時序測試對板內(nèi)信號時序進行調(diào)試，驗證信號實際時序關系是否可靠，是否滿足器件要求和設計要求；分析設計余量，評價單板工作可靠性。開發(fā)人員根據(jù)已有的信號質(zhì)量和時序調(diào)試和測試方面的規(guī)范和指導書，在單板調(diào)試階段完成對單板時序（包括邏輯外部時序）的全面調(diào)試和測試。測試儀器示波器，邏輯分析儀2005年9月2005年9月硬件測試的種類與操作3、功能測試功能測試是根據(jù)硬件詳細設計報告中提及的功能規(guī)格進行測試，驗證

17、設計是否滿足要求。功能測試是系統(tǒng)功能實現(xiàn)的基本，是需要嚴格保證測試通過率的。如被測對象與其規(guī)格說明、總體/詳細設計文檔之間存在任何差異的均需要詳細描述。一般包含，電源、CPU、邏輯、復位、倒換、監(jiān)控、時鐘、業(yè)務等。硬件測試的種類與操作4、性能測試容限測試指使系統(tǒng)正常工作的輸入允許變化范圍。容限測試的目的是通過測試明確知道我們的設備到底在什么樣的條件范圍下能夠正常工作，薄弱環(huán)節(jié)到底在哪里。能否發(fā)現(xiàn)和驗證器件降額的問題，系統(tǒng)工作允許范圍內(nèi)的臨界點上的性能。2005年9月2005年9月硬件測試的種類與操作5、容錯測試FIT指通過冗余設計等手段避免、減小某些故障對系統(tǒng)造成的影響以及在外部異常條件恢復后

18、系統(tǒng)能夠自動恢復正常的能力。容錯測試的目的是要檢驗系統(tǒng)對異常情況是否有足夠的保護，是否會由于某些異常條件造成故障不能自動恢復的嚴重后果。容錯測試的一般方法就是采用故障插入的方式，模擬一些在產(chǎn)品使用過程中可能會產(chǎn)生的故障因素，進而考察產(chǎn)品的可靠性及故障處理能力的一種測試方法。硬件測試的種類與操作5、容錯測試FIT容錯測試項目的來源主要是通過FMEA獲得，是驗證FMEA分析結(jié)果的一種手段。而且某些通過FMEA分析無法準確獲得結(jié)論的項目也要通過FIT來進行模擬。容錯測試還包括的另外一個主要內(nèi)容就是操作方面的，主要模擬在用戶使用不當?shù)臅r候系統(tǒng)的容忍錯誤的能力。2005年9月2005年9月硬件測試的種類

19、與操作5、容錯測試FIT容錯測試一般允許出現(xiàn)一些功能異常，但是不能出現(xiàn)功能喪失或故障擴散等嚴重的安全隱患。常用的故障插入測試方法有時鐘拉偏、誤碼插入、電源加擾等，常用測試工具有些是專用的，有些是內(nèi)部開發(fā)的。通過容錯測試，還可以確定在產(chǎn)品的實際應用過程中哪些錯是易產(chǎn)生的，哪些錯是可以避免的，以盡量減少損失。硬件測試的種類與操作6、長時間驗證測試由于電子類產(chǎn)品很多是需要長時間運行的，所以進行長時間的驗證測試是很有必要的某些器件應用不當?shù)脑O計，更容易在長時間的運行中，才會顯露出來。系統(tǒng)的散熱能力也只有在長時間的大功率運行時才容易暴露。長時間的運行才容易發(fā)生某些被忽略的偶然因素，容易發(fā)現(xiàn)某些潛在問題。

20、2005年9月2005年9月硬件測試的種類與操作6、長時間驗證測試長時間測試不僅對于系統(tǒng)而言，在進行單元測試和集成測試時，對于每一個功能模塊均需要進行長時間的功能驗證。長時間的驗證具體的時間把握同產(chǎn)品的實際使用情況相關，對于通信產(chǎn)品系統(tǒng)，一般建議測試時間要達到一星期。對于每一個功能模塊的時間要求一般要達到兩天。硬件測試的種類與操作7、一致性測試一致性測試是指將不同批次的產(chǎn)品分別取樣，進行測試驗證，考察產(chǎn)品功能和性能方面的一致性的測試為了驗證不同生產(chǎn)批次的產(chǎn)品質(zhì)量和不同批次器件的質(zhì)量，是否具有較高的一致性，是否能夠滿足產(chǎn)品的功能和使用條件要求。2005年9月2005年9月硬件測試的種類與操作7、

21、一致性測試測試要點測試至少要包含3次活以上不同器件批次和生產(chǎn)批次的產(chǎn)品測試項目要包含所有的功能測試項目，和重要的信號質(zhì)量和時序等項目重點需要驗證長時間的穩(wěn)定性是否一致如果具備條件，需要驗證在環(huán)境條件變化時（如高溫環(huán)境），各樣品的一致性能。硬件測試的種類與操作8、可靠性數(shù)預計這里的可靠性數(shù)據(jù)一般包含MTBF（平均故障間隔時間）、MTTR（平均修復時間）、失效率、可用度、返修率等?？煽啃詳?shù)據(jù)預計的基礎是FMEA分析，通過分析獲得。2005年9月2005年9月硬件測試的種類與操作可用度（A-availability）：產(chǎn)品在一未知時刻，需要執(zhí)行任務時，處于可工作或可使用狀態(tài)的概率。硬件測試的種類與操

22、作平均拆卸間隔時間（MTBR-mean time between removals)系統(tǒng)壽命單位總數(shù)與從該系統(tǒng)上拆下的產(chǎn)品總次數(shù)之比。平均修復時間（MTTR-mean time to repair）：是在規(guī)定的時間內(nèi)，修復性維修所造成的累積工作時間除以在同一時間內(nèi)所完成的修復維修活動總數(shù)得到的結(jié)果。拆卸時間定位時間修理時間安裝時間平均故障間隔時間（MTBF-mean time between failure）：指相鄰失效間隔工作時間的平均值。平均失效前時間（MTTF-mean time to failure） ：表示觀察到下次失效的期望的時間。2005年9月2005年9月硬件測試的種類與操作可

23、靠度R（t）：硬件測試的種類與操作可用度A(Availability)產(chǎn)品工作時間與總時間之比。若不考慮產(chǎn)品的儲存時間和閑置時間，則 ： A=MTBF/（MTBFMTTR）在規(guī)定的條件下，規(guī)定的時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的概率。失效率（）失效率1/MTBF單位Fits1Fits1×109 1/h可用度A可靠性維修性2005年9月2005年9月硬件測試的種類與操作返修率年返修率1/MTBF×8760硬件測試的種類與操作練習系統(tǒng)M的器件使用情況如下表，請計算M的MTBF，A和年返修率注：MTTR=1小時器件種類電阻電容電感接插件集成電路其他器件數(shù)量150200253510單個器件失效

24、率（單位：Fits）226504001002005年9月2005年9月硬件測試的種類與操作器件種類電阻電容電感接插件集成電路其他總計器件數(shù)量150200253510單個器件失效率（單位：Fits）22650400100失效率總和300400150150200010004000課程大綱硬件測試概述測試前準備硬件測試的種類與操作硬件測試的級別可靠性測試測試問題解決測試效果評估硬件測試參考的通信技術標準測試規(guī)范制定測試人員的培養(yǎng)2005年9月MTBF=1/4000× 109 =250000小時28.54年A250000/（2500001）99.9996%返修率1/250000×8

25、7603.52005年9月硬件測試的級別1、黑盒測試與白盒測試黑盒測試注重于測試功能性需求，將測試對象看成一黑盒，對外只有輸入、輸出。設計黑盒測試用例只對于表現(xiàn)在外接口的各種輸入，對不同的輸入，測試其表現(xiàn)出來的輸出，從而達到測試功能的目的。白盒測試主要測試模塊內(nèi)部的邏輯細節(jié)，各個獨立的邏輯路徑，黑盒測試不管多么全面，都可能忽略這些錯誤。設計白盒測試用例需要構造到信號、邏輯或消息級。硬件測試的級別具體測試時結(jié)合使用白盒測試與黑盒測試各有優(yōu)勢，設計測試用例時應結(jié)合使用舉例：對于開關電的測試，一般采用黑盒測試，設計的測試用例為：快速上、下電，頻繁上、下電等；對于時鐘電路、鎖相環(huán)等的測試，就需要設計白

26、盒測試用例，如鎖相范圍、靜態(tài)相差、固有抖動、抖動容限等。2005年9月2005年9月硬件測試的級別2、測試的級別硬件測試按照系統(tǒng)的復雜程度，一般分為：單元測試針對獨立功能單元的測試集成測試針對具有一定集成度的功能子系統(tǒng)的測試系統(tǒng)測試針對完整的系統(tǒng)整體的測試硬件測試的級別分層測試的行為方式測試不能僅僅在一個層次進行，而是應該打破層次之間的界限問題出現(xiàn)較多的地方一般都是在層與層之間的配合上，如硬件邏輯與單板軟件的配合，單板軟件與高層軟件的配合。按照子系統(tǒng)來劃分是打破物理層次的較好的方法。如一個系統(tǒng)中的時鐘系統(tǒng)，它可能與系統(tǒng)中的各塊單板都相關，并可能貫穿高層軟件、底層軟件及硬件。對這個時鐘系統(tǒng)測試需

27、要將其首先劃分為各個子模塊，對各模塊進行測試，然后將其貫穿為整個時鐘系統(tǒng)進行測試2005年9月2005年9月硬件測試的級別3、測試項目的等級劃分表明該用例的重要性。用例的重要性并不對應用例可能造成的后果，而是對應用例的基本程度，一個可能導致死機的用例未必是高級別的，因為其觸發(fā)條件可能相當生僻。測試用例的級別分4級：級別“1”：基本。該類用例涉及系統(tǒng)基本功能，用于版本提交時作為“版本通過準則”。如存在不通過的項目時可考慮重新提交版本。級別“2”：重要。該類用例涉及單個版本特性，例如某新業(yè)務的使用情況，可定義為2級用例。2級用例所對應的問題可作為重要或一般問題提交問題報告單，視具體情況決定是否進行

28、更高級別的反饋。硬件測試的級別測試項目的等級劃分（續(xù)）級別“3”：詳細。該類用例僅影響某單項功能的某一細節(jié)方面。例如某新業(yè)務的登記和使用正常，但和另一個新業(yè)務發(fā)生不應有的沖突。有關性能、極限等方面的測試可歸入3級用例。有關用戶界面的基本規(guī)范等方面的測試可歸入3級用例。級別“4”：生僻。該類用例對應較生僻的預置條件和數(shù)據(jù)設置。雖然某些測試用例發(fā)現(xiàn)過較嚴重的錯誤，但是那些用例的觸發(fā)條件非常特殊，仍然應該被置入4級用例中。 有關用戶界面的優(yōu)化等方面的測試可歸入4級用例。2005年9月2005年9月課程大綱硬件測試概述測試前準備硬件測試的種類與操作硬件測試的級別可靠性測試測試問題解決測試效果評估硬件測

29、試參考的通信技術標準測試規(guī)范制定測試人員的培養(yǎng)2005年9月可靠性測試1、EMC電磁兼容性電磁騷擾測試 輻射騷擾測試（RE） 傳導騷擾測試（CE） 諧波電流騷擾測試（Harmonic） 電壓波動與閃爍測試（Fluctuctions and flicker）2005年9月可靠性測試EMC電磁兼容性電磁敏感度測試 射頻電磁場輻射抗擾度測試（RS） 傳導騷擾抗擾度測試（CS） 電快速瞬變脈沖群抗擾度測試（EFT/B） 靜電放電抗擾度測試（ESD） 電壓跌落、短時中斷抗擾度測試（DIP/interruption） 工頻磁場抗擾度測試（PMS） 浪涌抗擾度測試（SURGE）可靠性測試EMC電磁兼容性 電

30、力線感應測試 電力線接觸測試2005年9月2005年9月可靠性測試2、安規(guī)輸入測試耐壓測試接地連續(xù)性測試元件異常測試TNV電路和地的隔離測試電容放電測試TNV電路和其它電路的隔離測試溫升測試接觸電流測試異常溫升測試激光輻射測試TNV電路電壓測試單板安規(guī)審查可靠性測試3、環(huán)境試驗一般電子類產(chǎn)品涉及的環(huán)境測試有以下種類：氣候類低溫貯存低溫工作熱測試交變濕熱高溫極限試驗高溫貯存高溫工作溫度循環(huán)低溫極限試驗噪聲測試2005年9月2005年9月可靠性測試環(huán)境試驗機械振動類包裝隨機震動試驗包裝跌落模擬包裝運輸試驗隨機振動工作正弦震動地震試驗包裝碰撞試驗包裝沖擊實地跑車沖擊試驗工作沖擊試驗可靠性測試環(huán)境試驗

31、注意事項整個系統(tǒng)根據(jù)實際情況進行接地，否則不能模擬實際使用情況。保持測試儀器的良好接地，以保證測試人員安全。對于耐受性測試，試驗工程師必須在試驗現(xiàn)場看守，以防止試驗故障導致的意外事故。并且必須在試驗區(qū)加危險警告標識。2005年9月2005年9月可靠性測試環(huán)境試驗時產(chǎn)品工程師的職責完成測試計劃中產(chǎn)品功能部分的描述。準備和搭建系統(tǒng)的工作環(huán)境。協(xié)助制定試驗判據(jù)。對測試不通過項提出解決措施并實施。每天試驗結(jié)束后切斷系統(tǒng)的電源，并清理試驗場地的環(huán)境。試驗結(jié)束后清理實驗環(huán)境?？煽啃詼y試環(huán)境試驗時環(huán)境工程師的職責完成測試計劃中測試項部分的描述。準備和搭建EUT的測試環(huán)境。和產(chǎn)品工程師制定試驗判據(jù)。操作試驗儀

32、器。對測試不通過項提出解決措施，并協(xié)助產(chǎn)品工程師實施。給出實驗結(jié)果判斷并輸出實驗報告。創(chuàng)建測試計劃和測試報告評審及歸檔。2005年9月2005年9月可靠性測試4、HALTHALT（Highly Accelerated Life Test）的全稱是高加速壽命試驗，是一種試驗方法（思想），采用的環(huán)境應力比加速試驗更加嚴酷。主要應用于產(chǎn)品開發(fā)階段，它能以較短的時間促使產(chǎn)品的設計和工藝缺陷暴露出來，從而為我們做設計改進，提升產(chǎn)品可靠性提供依據(jù)?？煽啃詼y試HALT的基本特點試驗前無法給定環(huán)境應力值；無依據(jù)標準；以加速暴露缺陷為目的；直接有助于提高產(chǎn)品可靠性；結(jié)論是發(fā)現(xiàn)的缺陷和改進方法。2005年9月20

33、05年9月可靠性測試HALT試驗的優(yōu)點試驗時間短；相對可靠性鑒定試驗費用更低；效果明顯，快速發(fā)現(xiàn)設計和工藝的局限性；縮短開發(fā)時間和費用；評估產(chǎn)品更改的有力支撐工程工具可靠性測試HALT試驗施加的應力和順序一、溫度步進應力低溫步進應力高溫步進應力二、快速溫度循環(huán)應力三、振動步進應力四、組合環(huán)境應力2005年9月2005年9月可靠性測試HALT試驗失效發(fā)生處理方式暫停試驗，記錄失效模式和應力水平采用適當?shù)母綦x方法定位失效部分記錄失效位置分析根本失效原因(可能需進行深入的調(diào)查和失效分析)進行暫時性修復繼續(xù)HALT暴露其它問題課程大綱硬件測試概述測試前準備硬件測試的種類與操作硬件測試的級別可靠性測試測

34、試問題解決測試效果評估硬件測試參考的通信技術標準測試規(guī)范制定測試人員的培養(yǎng)2005年9月2005年9月測試問題解決1、測試問題的危害確認站在用戶的角度看待測試問題，小問題也是問題。產(chǎn)品的最終使用者是用戶對于一個疑點是否屬于問題，最有發(fā)言權的是用戶測試工程師應該站在用戶的角度來看待每一個小問題，假設用戶看到問題表現(xiàn)后的反應測試問題解決2、測試問題的界別劃分致命：引起系統(tǒng)死機或系統(tǒng)崩潰的問題嚴重：引起系統(tǒng)某一功能失效且不能簡單恢復（如插拔單板）的問題一般：引起系統(tǒng)某一功能失效但可簡單恢復或較難重現(xiàn)的問題提示：從操作或維護的角度發(fā)現(xiàn)的問題或建議2005年9月2005年9月測試問題解決3、測試問題的種

35、類確認可重現(xiàn)問題每次重現(xiàn)（每次測試故障現(xiàn)象均會重復發(fā)生的問題）偶爾重現(xiàn)（不定期出現(xiàn)的問題，暫時沒有發(fā)現(xiàn)觸發(fā)條件）不可重現(xiàn)問題問題只出現(xiàn)過一次，在后續(xù)的測試過程中沒有再次發(fā)生測試問題解決4、測試問題的定位定位方法自動定位系統(tǒng)通過自動檢測等手段，可以直接產(chǎn)生相關告警人為定位指通過人的現(xiàn)場觀察或是借助一定的測試手段可以即可定位。不可定位指在現(xiàn)場無法定位，需要借助專用的測試工具，或是專業(yè)的人員才有可能定位的問題恢復方式自動恢復、手動恢復、不可恢復（定義參考定位方法）2005年9月2005年9月測試問題解決5、測試問題反饋方式和注意事項測試工程師發(fā)現(xiàn)的任何問題都應該以問題反饋單的形式反饋盡量不要測試人員

36、直接協(xié)調(diào)開發(fā)人員解決問題，如果是為了保留測試環(huán)境或解決某些難以重現(xiàn)的問題，可以先通知開發(fā)人員了解故障現(xiàn)象，同時需要盡快補交問題反饋單。問題反饋時應盡量將故障現(xiàn)象、觸發(fā)條件、環(huán)境因素、組網(wǎng)情況等信息描述清楚，以便問題的處理養(yǎng)成保留現(xiàn)場的習慣。測試問題解決6、測試問題跟蹤和解決流程測試工程師提交問題反饋單測試經(jīng)理審批，并轉(zhuǎn)給相應處理部門經(jīng)理受理部門經(jīng)理審批，轉(zhuǎn)給開發(fā)工程師處理開發(fā)工程師處理問題，并返還受理部門經(jīng)理審批返還測試經(jīng)理審批測試經(jīng)理返回測試工程師測試工程師回歸測試2005年9月2005年9月測試問題解決問題反饋注意事項流程中間的任何環(huán)節(jié)都可以通過正當?shù)睦碛煞祷厣弦患壧幚斫箍缌鞒?，跨人員審

37、批每個環(huán)節(jié)都應該有相應的時間要求，不允許無故拖延時間測試人員在進行回歸測試時要嚴格把關，問題處理流程不可以隨便關閉流程處理過程中對事不對人，要按照事實說話問題報告單應該最為測試人員測試績效考核的一部分課程大綱硬件測試概述測試前準備硬件測試的種類與操作硬件測試的級別可靠性測試測試問題解決測試效果評估硬件測試參考的通信技術標準測試規(guī)范制定測試人員的培養(yǎng)2005年9月2005年9月測試效果評估1、測試報告測試報告一般需要包含以下內(nèi)容：測試時間、地點、人員測試環(huán)境測試數(shù)據(jù)統(tǒng)計 測試人員等工作量統(tǒng)計 測試項目通過情況統(tǒng)計 缺陷統(tǒng)計 覆蓋率統(tǒng)計測試效果評估測試評估 測試活動評估總結(jié)經(jīng)驗教訓，評估工作量 測

38、試對象評估給出被測對象的的客觀評價 測試設計評估描述對測試設計的改進建議和理由遺留問題2005年9月2005年9月測試效果評估2、評審評審角色開發(fā)工程師評審前需要提供相關的設計文檔總體設計方案、詳細設計報告評審會議做簡單的原理和功能介紹評審完成后，根據(jù)評審會議確認的問題做相應的更改測試效果評估2、評審評審角色硬件項目經(jīng)理明確設計責任，將評審會議確定的問題按照指責分配給相關的責任人公開評審會完成后，確認并保證會議上的問題做了妥善解決2005年9月2005年9月測試效果評估2、評審評審角色硬件測試工程師介紹測試過程和采用的測試方法闡述測試過程發(fā)現(xiàn)的問題詳細描述測試問題發(fā)生的條件，問題現(xiàn)象整理匯總測

39、試問題，出具測試報告評審會議結(jié)束后，跟蹤問題的后續(xù)解決情況，進行回歸測試測試效果評估2、評審評審角色硬件項目經(jīng)理對測試問題進行確認組織評審會議確定評審專家匯總評審意見不放過任何一個可能的問題，站在測試的立場堅持一切可能的問題，不隨便放過一個可能存在的問題，為測試工程師撐腰2005年9月2005年9月測試效果評估2、評審評審角色評審專家在問題后續(xù)階段結(jié)束時，即本次評審完成時，將評審結(jié)果歸檔正確歸檔組織者和開發(fā)者提供的歸檔資料測試效果評估2、評審評審角色歸檔員提前一天反饋評審意見對測試問題進行確認準時參加評審會議，提出有針對性，有價值的評審意見給出問題的建議解決方法2005年9月2005年9月測試

40、效果評估2、評審評審原則開發(fā)和測試人員介紹長度10-20分鐘為宜，評審人員只聽，不要打斷設計人員介紹。資料袋下發(fā)到評審專家不少于5個小時所有的評審人員都必須要參加，如有特殊情況，要指定同等資歷的專家加入評審需要建立打分機制，根據(jù)評審專家的意見數(shù)量和質(zhì)量進行打分，分數(shù)同評審專家的任職資格和考評相結(jié)合測試效果評估2、評審評審效果測試問題得到及時的解決產(chǎn)品質(zhì)量得到提高測試問題和經(jīng)驗得到收集和積累為后續(xù)類似產(chǎn)品提供測試等經(jīng)驗2005年9月2005年9月測試效果評估3、經(jīng)驗的總結(jié)測試經(jīng)驗總結(jié)是我們共同的財富，也是我們提高自身的手段。經(jīng)驗總結(jié)的形式：審查規(guī)范測試規(guī)范checklist案例技術報告總結(jié)可避免

41、重復勞動，平時工作中需要有總結(jié)的意識。測試效果評估4、測試經(jīng)驗的獲取從測試過程中獲取直接印象深刻深入正確程度？從問題攻關中獲取直接印象深刻深入數(shù)量少從他人的經(jīng)驗總結(jié)中獲取較深入數(shù)量大間接大量的經(jīng)驗應來自于獲取他人的測試經(jīng)驗并加以自己實踐的驗證，從而加深印象，成為自己的經(jīng)驗。2005年9月2005年9月測試效果評估如何增長測試經(jīng)驗測試過程中深入分析，挖掘到本質(zhì)積極參與問題攻關多從網(wǎng)上獲取他人經(jīng)驗多與他人進行技術交流參與測試技術的開發(fā)增長測試經(jīng)驗即提高技術能力，優(yōu)秀的測試工程師肯定可以是優(yōu)秀的開發(fā)工程師。測試效果評估5、遺留問題處理遺留問題是指測試過程中發(fā)生的并且在測試報告時仍沒有得到解決的測試問

42、題。測試報告時已經(jīng)得到解決，并已經(jīng)過回歸驗證的測試問題不記入其中。遺留問題的劃分需要非常謹慎，必須是長時間無法重現(xiàn)的問題，或者由于某些特定的因素（成本等），且問題并不嚴重的才可以通過流程中各環(huán)節(jié)人員的認可被列為遺留問題。遺留問題需要定時跟蹤清理，且對于一款產(chǎn)品需要制定一個遺留問題的數(shù)量限制。2005年9月2005年9月測試效果評估遺留問題處理即使是遺留問題也要明確跟蹤的責任人遺留問題是可以在后續(xù)被重新激活的，一旦問題重現(xiàn)或者條件允許，需要重新激活解決測試效果評估6、市場規(guī)模應用跟蹤產(chǎn)品推向市場后需要持續(xù)跟蹤產(chǎn)品的質(zhì)量問題，并建立相應的流程，所有在市場上出現(xiàn)的問題必須有專人跟蹤，并對照測試報告，

43、以確定是否是試驗室出現(xiàn)過的問題，分清問題種類：器件品質(zhì)問題、遺留問題、發(fā)現(xiàn)但未解決問題、未發(fā)現(xiàn)問題。并明確原因，對于各類問題要明確責任人，盡量避免實驗室漏測，并同相關人員的績效考核建立關系。2005年9月2005年9月測試效果評估7、測試覆蓋率統(tǒng)計根據(jù)信號統(tǒng)計操作簡單，易于統(tǒng)計，但是往往數(shù)值不準確，同實際數(shù)值偏差較大，不推薦作為主要的統(tǒng)計方法根據(jù)器件統(tǒng)計操作較為簡單，原理科學，同實際情況最為接近，是常用的統(tǒng)計方法。測試效果評估8、產(chǎn)品故障率統(tǒng)計產(chǎn)品的故障率是產(chǎn)品質(zhì)量的直接反映，同采購、研發(fā)、測試、生產(chǎn)等環(huán)節(jié)都有密切關系。所以需要建立完善的故障統(tǒng)計流程，和相應的數(shù)據(jù)庫。將產(chǎn)品在實驗室、生產(chǎn)加工和

44、市場應用中的各類問題進行統(tǒng)計，并規(guī)類，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設計或生產(chǎn)中的薄弱環(huán)節(jié)，作為經(jīng)驗積累，避免問題的再次出現(xiàn)。吃一塹，長一智，才能不斷提高2005年9月2005年9月課程大綱硬件測試概述測試前準備硬件測試的種類與操作硬件測試的級別可靠性測試測試問題解決測試效果評估硬件測試參考的通信技術標準測試規(guī)范制定測試人員的培養(yǎng)2005年9月硬件測試參考的通信技術標準1、定義為了保證通信網(wǎng)的完整、統(tǒng)一、有效、先進和通信的順利進行，對通信網(wǎng)、通信系統(tǒng)和通信設備在組網(wǎng)、進網(wǎng)、互連、互通中需要共同遵守的技術要求所做的統(tǒng)一規(guī)定即為通信技術標準。通信技術標準具有全程、全網(wǎng)通用的特點。在進行通信科研、規(guī)劃、計劃、設計、生產(chǎn)、

45、施工、運行和維護時，均應遵循有關通信技術標準，以確保通信暢通和順利進行。2005年9月硬件測試參考的通信技術標準2、通信技術標準分類按照統(tǒng)一和適用的范圍，通信技術標準分為國際標準（或建議）、國家標準、行業(yè)標準、地方標準、企業(yè)標準、技術體制和技術規(guī)范。（1）國際標準（或建議）由國際標準化組織制定。（2）對需要在全國范圍內(nèi)統(tǒng)一的技術要求，應制定國家標準。（3）對無國家標準而需要在通信行業(yè)范圍內(nèi)統(tǒng)一的要求，應制定通信行業(yè)標準。硬件測試參考的通信技術標準2、通信技術標準分類（續(xù)）（4）由于國家標準和行業(yè)標準在某些方面規(guī)定的不可能非常具體，因此，我國有些大城市如：北京市、上海市、天津市等在符合國家標準和

46、行業(yè)標準的前提下，為了使通信行業(yè)中某些方面規(guī)定的更具體更適用于本地區(qū)，可制定地方標準。（5）通信企業(yè)生產(chǎn)的技術設備（產(chǎn)品），無國家標準、行業(yè)標準的，應制定相應的企業(yè)標準，做為組織生產(chǎn)的依據(jù)。對已有國家標準、行業(yè)標準的，鼓勵企業(yè)制定高（嚴）于國家標準、行業(yè)標準的企業(yè)標準。2005年9月2005年9月硬件測試參考的通信技術標準2、通信技術標準分類（續(xù)）（6）為確保國家公用網(wǎng)優(yōu)質(zhì)、高效、可靠、安全地運行，可制定通信技術體制和通信技術規(guī)范，做為郵電內(nèi)部的技術要求硬件測試參考的通信技術標準3、通信技術標準的管理通信技術標準和所有其他技術標準皆由國家技術監(jiān)督局統(tǒng)一管理。其中通信行業(yè)工程建設標準，過去曾由國

47、家建委管理，后轉(zhuǎn)由國家計委管理，最后又由建設部管理至今。信息產(chǎn)業(yè)部內(nèi)則由科技司主管基礎技術標準，對口國家技術監(jiān)督局綜合規(guī)劃司主管工程建設標準，對口建設部。2005年9月2005年9月硬件測試參考的通信技術標準3、通信技術標準對測試的指導意義測試是為了保證產(chǎn)品符合標準的，是高質(zhì)量的。所以各類標準就是進行測試的重要參考準則。切記標準是原則性的，所以對于產(chǎn)品質(zhì)量不能是人為評估，要用標準說話，用標準衡量。通信標準指明了產(chǎn)品的質(zhì)量要求，也給出了發(fā)展方向，對測試水平的要求也越來越高。硬件測試參考的通信技術標準3、通信技術標準對測試的指導意義目前隨著標準的越來越完善，以及市場競爭的日益加劇，以往做為測試重點

48、的功能驗證性測試已經(jīng)不再是最重要的環(huán)節(jié)了。產(chǎn)品的可維護性、可維修性、EMC、安規(guī)、環(huán)境等可靠性的相關水平已經(jīng)是市場上產(chǎn)品競爭的焦點。所以對于產(chǎn)品的測試工作，測試重點也要明確。功能測試依舊是產(chǎn)品質(zhì)量的前提，但是圍繞產(chǎn)品安全、維護、可靠性等方面是產(chǎn)品競爭力的體現(xiàn)，需要進行重點的測試。2005年9月2005年9月課程大綱硬件測試概述測試前準備硬件測試的種類與操作硬件測試的級別可靠性測試測試問題解決測試效果評估硬件測試參考的通信技術標準測試規(guī)范制定測試人員的培養(yǎng)2005年9月測試規(guī)范制定1、人員的規(guī)范要有一個職業(yè)化的觀念，要有意識地把自己培養(yǎng)為職業(yè)工程師。測試過程的記錄測試經(jīng)驗的總結(jié)測試規(guī)范和測試案例

49、的應用測試用例的應用與設計2005年9月測試規(guī)范制定人員的規(guī)范必要性我們在總結(jié)中發(fā)現(xiàn)有較多的從市場上反饋回來的問題是我們曾經(jīng)在實驗室發(fā)現(xiàn)過的，但為什么當時沒有很好的注意呢？原因只有一個：對問題不敏感。當我們測試某項目時間較長后，對我們測試的對象非常熟悉，對有些偶爾出現(xiàn)一下的問題認為是理所當然，缺乏了敏感性。但當產(chǎn)品推向市場后，這些偶然出現(xiàn)的問題會大面積暴露出來，將會嚴重影響產(chǎn)品的聲譽。對測試問題敏感是測試人員的必備素質(zhì)。測試規(guī)范制定2、建立測試規(guī)范的必要性測試更多的是動手的過程，測試工程師的水平參差不齊，如何保證測試質(zhì)量就需要用制度和規(guī)范管理，各個測試環(huán)節(jié)均需要有流程和規(guī)范進行約束。各個階段的

50、輸入、輸出文檔均必須有相應的模板。沒有規(guī)矩，不成方圓2005年9月2005年9月測試規(guī)范制定3、需要建立哪些測試規(guī)范和模板測試計劃模板測試用例模板測試報告模板設計審查報告模板正規(guī)檢視報告報告模板信號質(zhì)量和時序測試規(guī)范2005年9月測試規(guī)范制定4、測試規(guī)范的制定方法測試需要人員制定分工初稿完成專家評審修改完善最初版本規(guī)范試運行問題缺陷整理修改正式版本發(fā)行推廣2005年9月課程大綱硬件測試概述測試前準備硬件測試的種類與操作硬件測試的級別可靠性測試測試問題解決測試效果評估硬件測試參考的通信技術標準測試規(guī)范制定測試人員的培養(yǎng)2005年9月測試人員的培養(yǎng)1、產(chǎn)品質(zhì)量的主體責任人測試工程師需要在全流程中構

51、建產(chǎn)品的品質(zhì)，是產(chǎn)品質(zhì)量工作的直接參與者。經(jīng)過測試工程師認可的產(chǎn)品應能夠經(jīng)受起后續(xù)的試制，生產(chǎn)，工程安裝一直到最終用戶使用的所有環(huán)節(jié)的考驗。硬件測試的后續(xù)測試（包括單板軟件測試、高層軟件測試、系統(tǒng)集成測試等）都建立在穩(wěn)定的單板硬件基礎上，因此硬件的最先穩(wěn)定對整個產(chǎn)品很重要，硬件測試工程師的責任很重大。2005年9月測試人員的培養(yǎng)2、測試人員的目標和職責技術水平測試人員的培養(yǎng)測試人員的目標和職責（續(xù)）專業(yè)化是深入測試的前提硬件測試專業(yè)化是硬件技術高速發(fā)展的必然結(jié)果，軟件也是如此，專業(yè)的另一含義是理解深刻、技術熟練，要達到專業(yè)需深入理解對象的產(chǎn)品零缺陷發(fā)現(xiàn)并促成問題解決高度的責任心原理、標準、規(guī)范，并在實踐中積