一、测试验证现状及挑战

随着科学技术的不断进步，产品的功能和性能都获得了显著的提高，产品的技术和结构复杂度明显增加，对测试验证的要求也越来越高，主要体现在测试项目、参数类型越来越多，测试精度要求越来越高等。经过对多家企业调研，我们发现目前企业在开展测试业务时主要存在以下挑战：

需求闭环不显性：现阶段产品功能性能需求指标主要依靠产品多概念方案报告、产品研制方案报告、产品包需求说明书等非结构化文档承载，并通过上述文档进行产品功能性能需求指标的传递和验证。测试工程师根据个人经验手动从这些文档中提取和梳理测试需求，并规划对应的测试项目进行验证。在当前测试业务开展过程中，产品功能性能需求指标未结构化、显性化展现，需求闭环情况人工整理。

测试过程不透明：在测试验证业务开展过程中，测试进展状态主要通过会议或者口头方式进行沟通，测试策划、测试开发、测试实施和测试评估等阶段缺少过程管理。

数据存储不集中：目前测试策划报告、测试方案、测试结果报告等受控的结果数据通过PDM系统或者离散在工程师的电脑中进行存储和管理。测试的原始数据、测试设备数据、影音数据及处理过的数采数据等过程数据缺乏统一管理，大部分通过硬盘或光盘分散存储于各个专业测试室或个别部门自建的信息化系统，导致测试数据无法与产品研制的其他数据（如需求指标、设计模型、仿真数据等）建立网络化的数据关系，且无法在全公司范围内充分共享。

资源管理不统一：现阶段各个专业实验室各自管理本实验室的测试资源，没有建立企业统一的测试资源数据库，测试资源缺乏统一的统筹调度，容易造成测试资源的重复投资、重复建设。同时对于测试人员的资源状况没有建立人员资源库，对测试人员的能力把握、培养缺少统一规划。

二、测试验证信息化管理发展趋势

进入21世纪以来，学科交叉融合加速，新兴学科不断涌现，前沿领域不断延伸。大数据、物联网、人工智能等信息技术的融合发展，为测试验证业务的转型升级提供了有力的技术支撑。在新一代信息技术的引领下，结合测试业务自身的发展需求，测试验证信息化管理将向以下几个方面发展：

一体化：测试验证业务作为产品研制全生命周期过程中非常重要的一部分，未来将紧密融入到产品研制全生命周期的整体流程中，形成需求→设计→仿真→测试验证的闭环管理，各环节相互验证并不断迭代优化。测试验证信息化的建设也将作为产品研制数字化平台的延伸，与整体产品研制信息化有着密不可分的关系，并不仅是单点的IT应用。

数字化：测试验证过程的大量业务数据间具有紧密的业务关联关系，比如被测件需求指标、被测件三维模型、测试验证设备、测试验证业务开展计划、测试验证采集的测试数据等，这些数据的组织关系构成了完整的测试验证过程。对于测试验证信息化建设而言，不仅仅需要管理测试验证报告等结果文档，更需要探索将测试策划、测试开发、测试实施和测试评估等过程的业务数据进行结构化集中管理，并且围绕测试BOM建立关联关系，便于对测试验证业务模型的追踪追溯。

自动化：随着测试验证业务对测试精度要求越来越高，测试自动化程度要求也越来越高，通过测试验证信息化主要实现测试用例的自动下发、测试用例自动执行和测试执行数据的自动采集等。

智能化：通过大数据技术的应用，对企业内的测试数据进行充分的挖掘分析，并构建企业测试故障诊断知识库，实现测试故障的提前预警、智能诊断和自动处理。

三、测试验证信息化管理建设思路

建立以测试验证任务流程管控为主线，覆盖测试验证全过程、实现各个专业测试验证部门协同的闭环工作环境。

以需求指标为牵引，指导测试验证活动的开展，形成需求→设计→仿真→测试验证的循环；基于测试设备、测试人员等要素的集中管理，构建一体化的测试资源池，提高测试资源利用效率；建设集中、共享的测试验证数据存储中心，为用户提供基于一个视图环境下的高效数据检索、应用环境。

图1：测试验证信息化管理建设思路

(一) 需求指标与测试验证的闭环管理

改变以测试验证文档承载测试验证需求的业务模式，通过建立结构化测试验证的需求指标与测试用例和测试结果的关联，构建测试用例、测试结果与RFLP模型的紧密耦合，实现测试需求的全覆盖，需求状态可监控、可追溯，形成需求à设计à测试验证的闭环。

图2：需求à设计à测试验证的闭环

(二) 流程驱动的测试验证管理

结合项目多要素管控与结构化流程的理念，对产品测试验证全流程进行梳理、细化并优化。通过规范化的流程实现对各个测试活动的串联（测试验证任务规划、测试验证任务准备、测试验证任务运行与监控、测试验证任务结束与分析），实现测试验证业务的高效协同，驱动测试验证工作的有序与透明化开展；通过活动工作包的完整定义，从输入/输出、资源、工具、知识等多个维度进行定义，提供实际研发活动的导航，对测试过程进行指导与帮助。

图3：流程驱动的测试验证管理

(三) 测试资源整合共享与知识管理

梳理企业内各类型相关测试资源，将测试验证场地、测试验证设备、测试验证工具、测试验证人员和测试验证材料等进行统一化、标准化和规范化管理。按照GJB2725A认可的相关规定，实现设备周期检定、设备期间核查程序、设备维护保养、设备维修管理及相关记录统计与分析；将试验相关的试验大纲、检测标准库、体系文件、管理制度、工作文档、认可能力等试验知识进行统一管理，实现知识的沉淀、共享与重用。

图4：测试资源整合共享

(四) 测试验证设备实施监控与测试验证数据的自动采集

通过协议接入和驱动开发，监控测试验证设备的运行状态、实时接收报警信息，并可进行启停控制；实现各类型测试验证设备（例如：频谱仪、示波器、振动台等）数据的自动化数据采集；通过试验现场视频监控、试验照片拍摄导入等方式，实现试验现场的视频实时显示和事后回溯。

图5：测试验证设备实施监控与测试验证数据的自动采集

(五) 测试验证数据集中化管理

测试验证数据是测试验证的重要产出，是产品鉴定评估和进行科学研究的最直接、最关键、最重要和最根本的依据。通过构建统一的测试验证数据中心，支持多专业、多类型试验任务的原始数据、过程数据、结果数据的海量数据管理，并可为测试验证数据的分析处理（基于算法模型）、试验报告的自动生成提供数据的支撑。

图6：通过测试数据集中存储，实现试验数据的共享与重用，充分发挥试验数据应有的价值。

四、总结

测试验证是产品研发、生产制造、直至维修保障等产品全寿命周期过程中必不可少的重要环节，对于产品的性能、寿命、质量以及成本方面都起着至关重要的作用。测试验证管理水平的高低，是一个企业或科研单位核心竞争力的重要体现。因此，先进的测试验证信息化平台将作为集成研发平台的的延伸，成为企业信息化建设中至关重要的环节。