軟件測(cè)試計(jì)劃在智能電表中的應(yīng)用

胡靜懿 熊川霎

摘要

針對(duì)軟件測(cè)試計(jì)劃編寫(xiě)不受重視或者軟件測(cè)試計(jì)劃“束之高閣”的現(xiàn)象，文中綜合了軟件測(cè)試組的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，以智能電表為例，論述了如何制定一份合理的且高效可行的測(cè)試計(jì)劃。其中重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了軟件測(cè)試計(jì)劃的內(nèi)容應(yīng)該囊括整個(gè)軟件測(cè)試的方法;測(cè)試計(jì)劃的編寫(xiě)應(yīng)該貫穿整個(gè)軟件流程且必須在需求分析之后輸出。最終從需求覆蓋度，版本情況比對(duì)以及人力成本核算三個(gè)角度驗(yàn)證了該測(cè)試計(jì)劃的有效性。

【關(guān)鍵詞】智能電表 軟件測(cè)試計(jì)劃 需求分析測(cè)試設(shè)計(jì)

國(guó)內(nèi)許多中小型軟件公司的軟件測(cè)試流程不規(guī)范，軟件測(cè)試人員對(duì)于軟件測(cè)試計(jì)劃的重要性理解不深刻，往往在沒(méi)有進(jìn)行軟件測(cè)試計(jì)劃設(shè)計(jì)編寫(xiě)或者是將原有項(xiàng)目的測(cè)試計(jì)劃進(jìn)行簡(jiǎn)單的修改就直接應(yīng)用在新的測(cè)試項(xiàng)目中。由于缺乏指導(dǎo)性的文件指引，在后期測(cè)試過(guò)程中經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)測(cè)試點(diǎn)遺漏，測(cè)試重點(diǎn)的優(yōu)先級(jí)沒(méi)有進(jìn)行區(qū)分導(dǎo)致軟件研發(fā)在后期進(jìn)行大規(guī)模的回歸測(cè)試或者頻繁的進(jìn)行全功能測(cè)試，測(cè)試資源配置不到位測(cè)試執(zhí)行阻塞，測(cè)試時(shí)間安排不合理導(dǎo)致測(cè)試時(shí)間不足，測(cè)試版本發(fā)布過(guò)多，測(cè)試用例編寫(xiě)的不合理導(dǎo)致需求變更后測(cè)試用例大范圍更改等一系列的問(wèn)題。

公司測(cè)試人員在實(shí)際工作中對(duì)上述問(wèn)題深有體會(huì)，并進(jìn)行了一系列的改革實(shí)踐，將諸多軟件測(cè)試設(shè)計(jì)理論轉(zhuǎn)化成了本文中現(xiàn)實(shí)可行的設(shè)計(jì)方法。

1 軟件測(cè)試計(jì)劃編寫(xiě)思路

在編寫(xiě)軟件測(cè)試計(jì)劃的時(shí)候首先要分析公司現(xiàn)狀：

（1）公司軟件測(cè)試主要負(fù)責(zé)的產(chǎn)品為智能電表;

（2）鑒于智能電表軟件是基于嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)，軟件的功能測(cè)試占了很重的比例;

（3）驗(yàn)證電表項(xiàng)目中客戶需求是否真正實(shí)現(xiàn)是軟件測(cè)試最基本的目標(biāo)。

其次，考慮編寫(xiě)的軟件測(cè)試計(jì)劃在實(shí)施過(guò)程中應(yīng)該產(chǎn)生的作用：

（1）為測(cè)試工作整體的規(guī)劃安排提供指導(dǎo);

（2）幫助測(cè)試主管或測(cè)試經(jīng)理了解項(xiàng)目進(jìn)程以及實(shí)施情況，合理的安排和調(diào)整資源;

（3）幫助測(cè)試人員更加全面的編寫(xiě)測(cè)試用例，合理的安排測(cè)試進(jìn)度等。

最后，考慮在軟件測(cè)試計(jì)劃實(shí)施過(guò)程中可能的影響因素：

（1）分析公司的軟件測(cè)試模型以及測(cè)試流程制定出符合當(dāng)前公司現(xiàn)狀的測(cè)試計(jì)劃;

（2）要充分的考慮測(cè)試計(jì)劃的可操作性，充分分析能夠調(diào)用的一切資源以及受到的限制，可能出現(xiàn)狀況的可調(diào)整方案;

（3）軟件測(cè)試計(jì)劃要貫穿在整個(gè)軟件項(xiàng)目過(guò)程中，根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際實(shí)施情況以及需求變更情況及時(shí)的做出調(diào)整;

（4）軟件測(cè)試計(jì)劃周知相關(guān)的項(xiàng)目管理人員、研發(fā)人員等并進(jìn)行評(píng)審以確保測(cè)試計(jì)劃的可執(zhí)行性;

（5）測(cè)試組人員必須及時(shí)跟蹤軟件開(kāi)發(fā)的過(guò)程以及變更（項(xiàng)目計(jì)劃的變更、需求的變更、測(cè)試產(chǎn)品版本的變更、測(cè)試資源的變更）情況，以確保測(cè)試計(jì)劃的變更與軟件開(kāi)發(fā)以及項(xiàng)目計(jì)劃同步。

綜上，本文的重點(diǎn)旨在以智能電表軟件功能測(cè)試計(jì)劃編寫(xiě)為例，從“需求分析”出發(fā)，衍生出“測(cè)試范圍”到“測(cè)試策略設(shè)計(jì)”，最后到“測(cè)試執(zhí)行規(guī)劃”（包括測(cè)試優(yōu)先級(jí)劃分及版本規(guī)劃、資源配置等）詳細(xì)論述如何編寫(xiě)合理的，行之有效的測(cè)試計(jì)劃指導(dǎo)整個(gè)測(cè)試的過(guò)程，保證軟件測(cè)試的充分性，減少不必要的人力、時(shí)間的浪費(fèi)。

2 軟件測(cè)試模型分析

公司主要采用“W模型”開(kāi)發(fā)方式，在這種開(kāi)發(fā)方式下，將測(cè)試計(jì)劃的編寫(xiě)貫穿到整個(gè)開(kāi)發(fā)周期中。軟件測(cè)試計(jì)劃的編寫(xiě)應(yīng)該囊括所有的測(cè)試方法包括功能測(cè)試，集成測(cè)試，穩(wěn)定性測(cè)試，系統(tǒng)測(cè)試。充分分析幾種測(cè)試方法的測(cè)試階段，測(cè)試環(huán)境差異，測(cè)試資源配置，有針對(duì)性的規(guī)劃測(cè)試版本，安排測(cè)試內(nèi)容。

3 軟件測(cè)試流程分析

公司的軟件測(cè)試過(guò)程主要包括以下幾個(gè)方面：需求分析、測(cè)試計(jì)劃編寫(xiě)及評(píng)審、測(cè)試設(shè)計(jì)及評(píng)審、測(cè)試實(shí)施、測(cè)試執(zhí)行、測(cè)試報(bào)告編寫(xiě)。在該流程中，測(cè)試人員在需求分析階段就介入整個(gè)項(xiàng)目流程，使得測(cè)試人員能夠明確測(cè)試范圍，驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，搭建合理的測(cè)試架構(gòu)，制定可執(zhí)行的測(cè)試計(jì)劃。測(cè)試計(jì)劃應(yīng)該作為測(cè)試的起始步驟，指導(dǎo)以及貫穿整個(gè)測(cè)試過(guò)程，避免“任務(wù)導(dǎo)向”以及“無(wú)目的無(wú)安排”的測(cè)試，減少人力資源以及時(shí)間的浪費(fèi)，使得測(cè)試人員在規(guī)定的時(shí)間期限內(nèi)交付滿足需求的令客戶滿意的產(chǎn)品。在軟件測(cè)試流程過(guò)程中若發(fā)現(xiàn)變更則需要根據(jù)實(shí)際的變更情況重新修改測(cè)試計(jì)劃，重新安排測(cè)試。

4 軟件測(cè)試計(jì)劃的撰寫(xiě)

分析了公司的測(cè)試模型以及測(cè)試流程之后，下面主要以智能電表為例詳細(xì)的闡述如何編寫(xiě)一份合理的行之有效的測(cè)試計(jì)劃。

4.1 測(cè)試需求分析

進(jìn)行需求分析的目的是為了了解客戶的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)劃測(cè)試的版本，了解測(cè)試的范圍設(shè)計(jì)測(cè)試點(diǎn)，識(shí)別測(cè)試場(chǎng)景進(jìn)而交付令客戶滿意的、滿足測(cè)試需求的產(chǎn)品。在智能電表行業(yè)中主要的測(cè)試分為兩大塊，基表測(cè)試和通信測(cè)試，基表功能測(cè)試主要在集成測(cè)試階段完成，通信測(cè)試主要在系統(tǒng)測(cè)試階段完成?；淼墓δ苣K主要有：計(jì)量、需量、時(shí)鐘、費(fèi)率、顯示、負(fù)荷控制、升級(jí)、負(fù)荷曲線、結(jié)算、事件記錄等。通信測(cè)試主要包括4G、PLC、RF、M-bus等。針對(duì)不同的功能，客戶一般會(huì)有不同的需求，我們要分析出主要的測(cè)試點(diǎn)、測(cè)試的重難點(diǎn)、從而設(shè)計(jì)出完全覆蓋測(cè)試需求的測(cè)試用例。同時(shí)，不同的區(qū)域?qū)χ悄茈姳頃?huì)有側(cè)重點(diǎn)，比如有些區(qū)域測(cè)試與竊電的檢測(cè)，有些地方側(cè)重于通信的測(cè)試，因此我們要根據(jù)需求的具體情況劃分測(cè)試點(diǎn)的優(yōu)先級(jí)。

4.2 測(cè)試策略設(shè)計(jì)

下面以智能電表中負(fù)荷曲線的選擇性抄讀功能為例給出詳細(xì)的測(cè)試策略設(shè)計(jì)步驟。如表1所示。

4.2.1 需求分析

選擇性抄讀功能的原始需求為通過(guò)range和entry的方式進(jìn)行選擇性抄讀。

4.2.2 測(cè)試范圍

根據(jù)曲線選擇性抄讀的原始需求點(diǎn)衍生出需求的測(cè)試范圍并對(duì)測(cè)試范圍進(jìn)行分析，詳情見(jiàn)表1的需求->測(cè)試范圍->測(cè)試范圍分析。

4.2.3 測(cè)試設(shè)計(jì)

根據(jù)測(cè)試范圍給出對(duì)應(yīng)的測(cè)試用例標(biāo)題，根據(jù)測(cè)試用例的類型給出不同的測(cè)試點(diǎn)應(yīng)該采取的測(cè)試方法以及每一個(gè)測(cè)試點(diǎn)需要的工時(shí)，詳情見(jiàn)表1的測(cè)試范圍分析->測(cè)試用例標(biāo)題->工時(shí)->測(cè)試類型。表中給出的測(cè)試方法主要有四種：FT（A）代表功能測(cè)試（手工），F(xiàn)T（M）代表功能測(cè)試（自動(dòng)化），STT代表穩(wěn)定性測(cè)試，SYT代表系統(tǒng)集成測(cè)試，h代表小時(shí)。

4.2.4 測(cè)試優(yōu)先級(jí)劃分及版本規(guī)劃

根據(jù)不同的測(cè)試用例在測(cè)試中的先后穩(wěn)定順序劃分了不同的測(cè)試優(yōu)先級(jí)，測(cè)試必須在高優(yōu)先級(jí)（H）的測(cè)試點(diǎn)全部執(zhí)行之后才會(huì)接受研發(fā)下一個(gè)版本繼續(xù)執(zhí)行中優(yōu)先級(jí)（M）的測(cè)試點(diǎn)，最后測(cè)試低優(yōu)先級(jí)（L）的測(cè)試點(diǎn)，相同的優(yōu)先級(jí)別放在同一個(gè)版本。不允許在H級(jí)的測(cè)試點(diǎn)未執(zhí)行完成就頻繁的接受研發(fā)發(fā)布的新版本程序重新進(jìn)行測(cè)試，因?yàn)轭l繁的發(fā)布版本會(huì)導(dǎo)致測(cè)試的工作量大量增加，測(cè)試效率得不到保證。最后，根據(jù)單個(gè)功能的版本規(guī)劃以及優(yōu)先級(jí)情況推論出整個(gè)項(xiàng)目的功能優(yōu)先級(jí)以及版本規(guī)劃情況。詳情見(jiàn)表1的測(cè)試用例標(biāo)題->測(cè)試類型->優(yōu)先級(jí)（版本->準(zhǔn)出準(zhǔn)則）。

4.2.5 資源配置

表2針對(duì)表1中涉及的不同的測(cè)試方法對(duì)其資源配置情況進(jìn)行了分析。資源配置主要包括環(huán)境資源配置分析和人力資源的配置分析。分析測(cè)試該功能模塊使用不同的測(cè)試手段的時(shí)候應(yīng)該分別具有什么樣的測(cè)試環(huán)境，測(cè)試工具，通信環(huán)境，需要的電表個(gè)數(shù)，其他的資源的個(gè)數(shù)以及人力資源配置等。

4.2.6 變更應(yīng)對(duì)策略

由于軟件測(cè)試計(jì)劃在需求分析階段之后輸出，在需求分析到程序發(fā)布驗(yàn)收的過(guò)程中發(fā)生變更，根據(jù)公司的實(shí)際情況發(fā)生較多的變更主要有項(xiàng)目計(jì)劃的變更和需求的變更。當(dāng)發(fā)生變更的時(shí)候我們主要分析變更的影響點(diǎn)，從測(cè)試設(shè)計(jì)、版本規(guī)劃以及人力資源配置三個(gè)方面考慮測(cè)試策略的調(diào)整。

4.3 測(cè)試計(jì)劃變更記錄

由于測(cè)試計(jì)劃貫穿整個(gè)軟件流程中是“動(dòng)態(tài)的”，為了了解軟件測(cè)試計(jì)劃的變更情況以了解測(cè)試計(jì)劃是否根據(jù)具體的項(xiàng)目情況做出調(diào)整，檢驗(yàn)測(cè)試計(jì)劃的效度就要做好軟件測(cè)試計(jì)劃變更記錄，主要包括：測(cè)試計(jì)劃變更的原因，變更的時(shí)間，變更的范圍，變更的人員并且做出測(cè)試計(jì)劃的變更分析。

5 軟件測(cè)試計(jì)劃有效性驗(yàn)證

為了驗(yàn)證軟件測(cè)試計(jì)劃的有效性本文主要從需求覆蓋度比對(duì)，人力成本核算，版本發(fā)布情況比對(duì)三個(gè)方面進(jìn)行說(shuō)明。

5.1 需求覆蓋度比對(duì)

需求管理工具記錄A、B項(xiàng)目的需求覆蓋度情況，A項(xiàng)目未進(jìn)行測(cè)試計(jì)劃的編寫(xiě)需求的覆蓋度為53.33%，B項(xiàng)目根據(jù)本文的測(cè)試計(jì)劃編寫(xiě)步驟編寫(xiě)了測(cè)試計(jì)劃，需求的覆蓋度為79.78%，需求覆蓋度提高了26.45%。

5.2 版本發(fā)布情況比對(duì)

根據(jù)版本發(fā)布管理軟件記錄，A項(xiàng)目發(fā)布的版本數(shù)為18個(gè)，使用了軟件測(cè)試計(jì)劃后B項(xiàng)目發(fā)布的版本數(shù)縮短為3個(gè)。

5.3 人力成本核算

根據(jù)表2可以算出除了穩(wěn)定性測(cè)試，每測(cè)試“選擇性抄讀”這一需求一遍就需要9小時(shí)（穩(wěn)定性測(cè)試是一個(gè)持續(xù)的過(guò)程因此把該工時(shí)去掉），該功能總共有8個(gè)需求點(diǎn)，該項(xiàng)目有12個(gè)功能模塊，假設(shè)每個(gè)工時(shí)的人力成本為30元，每一個(gè)功能的復(fù)雜程度以及功能需求點(diǎn)個(gè)數(shù)一致則：

根據(jù)圖5，多發(fā)15個(gè)軟件版本，除去回歸測(cè)試，假設(shè)多4輪的全功能則：

多耗費(fèi)人力成本=9hour*8*12*4

由上計(jì)算可以看出沒(méi)有做出行之有效的軟件測(cè)試計(jì)劃，人力成本的耗費(fèi)是非常巨大的;時(shí)時(shí)的追蹤變更并調(diào)整測(cè)試計(jì)劃是非常有必要的，因此一份行之有效的測(cè)試計(jì)劃的編寫(xiě)尤為重要。

6 結(jié)束語(yǔ)

文中針對(duì)測(cè)試人員對(duì)軟件測(cè)試計(jì)劃的重要性理解不深刻，測(cè)試計(jì)劃編寫(xiě)不合理的情況，結(jié)合公司的實(shí)際情況，分析了公司的軟件測(cè)試模型以及軟件測(cè)試流程，給出了軟件測(cè)試計(jì)劃編寫(xiě)的核心內(nèi)容點(diǎn)以智能電表為例詳細(xì)的講述了如何編寫(xiě)一份完成且行之有效的測(cè)試計(jì)劃，并從需求覆蓋度、版本發(fā)布情況比對(duì)以及人力成本核算三個(gè)角度驗(yàn)證了該測(cè)試計(jì)劃的有效性以及軟件測(cè)試計(jì)劃編寫(xiě)的重要性。同時(shí)，給出了軟件測(cè)試計(jì)劃編寫(xiě)過(guò)程中的一些建議：測(cè)試計(jì)劃的設(shè)計(jì)并不僅僅是測(cè)試計(jì)劃說(shuō)明說(shuō)的編寫(xiě)，必須能夠指導(dǎo)整個(gè)項(xiàng)目的測(cè)試;測(cè)試計(jì)劃是“動(dòng)態(tài)的”，測(cè)試計(jì)劃的編寫(xiě)人員需要時(shí)刻的關(guān)注項(xiàng)目的變更情況，項(xiàng)目進(jìn)度近況等一系列的因素，及時(shí)的調(diào)整測(cè)試計(jì)劃。

參考文獻(xiàn)

[1]羅瑛.智能電表在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用概述[J].廣東科技，2013，16（08）：116-119.

[2]黃清清，許宏斌.軟件測(cè)試計(jì)劃與測(cè)試用例在嵌入系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].艦船電子工程，2005（01）：59-63.

[3]宋錫強(qiáng)，汪萍萍，周韶園.智能電能表軟件測(cè)試技術(shù)概述[J].電測(cè)與儀表，2014，51（11）：18-22.

[4]曹耀輝，王剛.論軟件測(cè)試計(jì)劃的成功制定[J].價(jià)值工程，2014，51（11）：172-173.

[5]強(qiáng)澄英.軟件測(cè)試計(jì)劃的制定及常見(jiàn)問(wèn)題的分析[J].電信交換，2009（04）：40-43.