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安全關(guān)鍵軟件可靠性驗(yàn)證測(cè)試研究

文檔作者：李海峰劉暢鄭軍文檔來(lái)源：中航工業(yè)綜合技術(shù)研究所		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年07月13日
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Jun.2013 44
航空標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量 2013年第3期
隨著軟件在航空航天系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，軟件
的可靠性問(wèn)題日益引起人們的關(guān)注。很多安全關(guān)鍵
類航空軟件在研制初期，就明確提出了軟件可靠性
指標(biāo)要求，如何有效地驗(yàn)證航空軟件的可靠性水平
是否滿足指標(biāo)要求，是目前型號(hào)軟件質(zhì)量工作中的
一項(xiàng)亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。
軟件可靠性驗(yàn)證測(cè)試是用戶在接收軟件時(shí)，確
定軟件當(dāng)前的可靠性水平是否滿足規(guī)定的用戶的要
求而進(jìn)行的測(cè)試，其對(duì)于軟件尤其是安全關(guān)鍵軟件
的可靠性指標(biāo)驗(yàn)證有著非常重要的意義。目前，國(guó)
內(nèi)外針對(duì)安全關(guān)鍵軟件的可靠性驗(yàn)證測(cè)試技術(shù)的研
究成果已有很多[1-26]。為幫助國(guó)內(nèi)航空軟件開(kāi)發(fā)人
員更好地理解與選擇合適的安全關(guān)鍵軟件可靠性驗(yàn)
證測(cè)試技術(shù)，本文對(duì)現(xiàn)有的適用于安全關(guān)鍵軟件的
可靠性驗(yàn)證測(cè)試技術(shù)（驗(yàn)證測(cè)試方案和過(guò)程加速測(cè)
試方法），進(jìn)行較為全面的總結(jié)與歸納，并針對(duì)每
種驗(yàn)證方案及加速方法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍進(jìn)行詳
細(xì)地闡述與對(duì)比分析。
1 驗(yàn)證測(cè)試方案
1.1 固定期驗(yàn)證測(cè)試方案
1.1.1 TRW方案[18]
假設(shè)軟件已經(jīng)運(yùn)行了n個(gè)測(cè)試用例，發(fā)現(xiàn)了F個(gè)
失效（F≥0），則軟件失效概率q 小于或等于失效
概率規(guī)定值q 1的置信度為：
( ) 1 1
0
1 1
F
j n j j
n
j
C θ θ c ?
=
?Σ ? ≥ F = 0,1,2,? (1)
對(duì)于任意給定的n和c，q 1是失效概率q 的置信
度為c的置信上界。而對(duì)于給定的c、q 1和F，所需
要的驗(yàn)證測(cè)試用例數(shù)n是不滿足式（1）的最小n
值。TRW法適用于任何數(shù)量的失效，包括零失效。
所需要的方案參數(shù)較少，簡(jiǎn)單實(shí)用。但其對(duì)于高可
靠軟件的適用性較差。
1.1.2 生命周期測(cè)試方案[19, 20]
若己知生產(chǎn)方風(fēng)險(xiǎn)a ，使用方風(fēng)險(xiǎn)b ，可接受
的失效概率q 0，拒絕的失效概率q 1等參數(shù)。則所需
的最小測(cè)試用例數(shù)n和相應(yīng)的允許失效數(shù)F應(yīng)滿足式
（2）和式（3）：
1 1
0
(1 )
F
j n j j
n
j
C θ ? θ β
=
Σ ? ≤ (2)
0 0
0
1 (1 )
F
j n j j
n
j
C θ ? θ α
=
?Σ ? ≤ (3)
對(duì)于所有可能的解（n，F(xiàn)），最優(yōu)的測(cè)試方
法應(yīng)該是測(cè)試用例數(shù)最小，且相應(yīng)的失效數(shù)最少的
解。可使用泊松分布函數(shù)表，c2分布函數(shù)表進(jìn)行求
解。該方法可給出任何失效數(shù)，失效概率的置信區(qū)
間（q 0和q 1）。但其參數(shù)a難以確定且意義不大，并
且當(dāng)b 值較小，失效數(shù)較多時(shí)，所需要的驗(yàn)證測(cè)試
用例量可能會(huì)非常大。此外，該方法所需的方案參
數(shù)很多，計(jì)算較為復(fù)雜。
1.1.3 無(wú)失效測(cè)試方案[9]
該方法假設(shè)軟件的失效概率為q，則連續(xù)n個(gè)用
例運(yùn)行無(wú)失效的概率為：
1? c = (1?θ )n (4)
由式（4）可以得到，當(dāng)規(guī)定的可靠性指標(biāo)為
q 0時(shí)，置信度為1–c時(shí)，驗(yàn)證所需要的無(wú)失效測(cè)試用
例數(shù)為式（5）：
安全關(guān)鍵軟件可靠性驗(yàn)證測(cè)試研究
李海峰 劉 暢 鄭 軍
（中航工業(yè)綜合技術(shù)研究所，北京 100028）
[摘要] 針對(duì)現(xiàn)有的安全關(guān)鍵軟件可靠性驗(yàn)證方案與可靠性驗(yàn)證測(cè)試加速過(guò)程進(jìn)行分析和總
結(jié)，提煉出每一種方案和加速過(guò)程的內(nèi)容與適用范圍，從而幫助軟件可靠性測(cè)試人員能有效地
選擇最為合適的可靠性驗(yàn)證測(cè)試方案與加速過(guò)程。從而提升軟件可靠性驗(yàn)證測(cè)試的工程應(yīng)用能
力，確保安全關(guān)鍵軟件的可靠性水平。
[關(guān)鍵詞] 軟件可靠性；驗(yàn)證測(cè)試方案；安全關(guān)鍵軟件；綜述；加速測(cè)試
[中圖分類號(hào)] TP311.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] C [文章編號(hào)] 1003–6660（2013）03–0044–06
[收修訂稿日期] 2012-11-27
Jun.2013 45
工作研究
??
?
??
?
?
?
=
ln(1 )
ln(1 )
θ
n c (5)
該方法基于經(jīng)典的統(tǒng)計(jì)假設(shè)理論，適用于無(wú)失
效的情形。顯然，該方法是TRW方案的特例。
1.1.4 無(wú)先驗(yàn)信息的貝葉斯驗(yàn)證方案[21,22]
假設(shè)軟件失效概率q 的概率密度函數(shù)的先驗(yàn)分
布為Beta分布，即：
( ) ( )
1(1 ) 1
,
a b
f
B a b
θ θ
θ
? ? ?
= (6)
當(dāng)無(wú)先驗(yàn)知識(shí)時(shí)，a=b=1，則式（6）變?yōu)槭剑?）
( ) ( )
1 1(1 )1 1 1
1,1
f
B
θ θ
θ
? ? ?
= = (7)
在無(wú)先驗(yàn)知識(shí)時(shí)，貝葉斯假設(shè)認(rèn)為軟件失效
概率的概率密度函數(shù)的先驗(yàn)分布函數(shù)是均勻分布函
數(shù)，這是該方案的核心思想。
假設(shè)軟件執(zhí)行完n個(gè)用例后，發(fā)現(xiàn)F個(gè)失效，那
么失效概率的密度函數(shù)的后驗(yàn)分布為：
( ) ( )
1(1 ) 1 | , , ,
,
a F b n F
f F n a b
B a F b n F
θ θ
θ
+ ? ? + ? ?
=
+ + ?
(8)
當(dāng)無(wú)先驗(yàn)知識(shí)時(shí)，式（8）變?yōu)槭剑?）
( ) ( )
| , ,1,1 (1 )
1 ,1
F n F
f F n
B F n F
θ θ
θ
? ?
=
+ + ? (9)
對(duì)于給定的安全關(guān)鍵軟件可靠性指標(biāo)（q 0，
c），當(dāng)不容忍失效時(shí)，所需要的驗(yàn)證測(cè)試用例數(shù)n
為滿足式（10）中n的最小整數(shù)值：
( ) ( ) ( )
( )
0 0
0 0 0
1
| 0, ,1,1
1,1
n d
p f n dp c
B n
θ θ θ θ
θ θ θ
?
≤ = = ≥
+ ≤ ∫ ∫ ≥
(10)
無(wú)先驗(yàn)知識(shí)的貝葉斯驗(yàn)證測(cè)試方案與TRW方
法在無(wú)失效情況下是等價(jià)的，前者所需的測(cè)試用例
數(shù)只比后者少1。其對(duì)于可靠性指標(biāo)提供了單側(cè)區(qū)
間驗(yàn)證，適合于安全關(guān)鍵領(lǐng)域。另外，該方案提供
了貝葉斯驗(yàn)證測(cè)試方案的統(tǒng)計(jì)框架，將先驗(yàn)信息融
入計(jì)算過(guò)程，充分利用貝葉斯統(tǒng)計(jì)推斷的小子樣特
性，以有效降低測(cè)試用例數(shù)目。
1.1.5 有先驗(yàn)信息的貝葉斯驗(yàn)證方案[6,14,15]
當(dāng)具備有效的先驗(yàn)信息時(shí)（如可靠性增長(zhǎng)測(cè)試
過(guò)程中收集到的失效信息），即可利用這些信息來(lái)
計(jì)算軟件失效概率的先驗(yàn)分布函數(shù)（式（6））中
的參數(shù)a和b，具體過(guò)程請(qǐng)參見(jiàn)文獻(xiàn)[14]。
獲得先驗(yàn)分布參數(shù)的估計(jì)值之后， 帶入式
（8）中就可得到失效概率的后驗(yàn)分布函數(shù)為式
（11）：
( ) ( )
( )
0 0 1 1
0 0
0 0
1
| , , ,
,
pa r p b n r
f p r n a b
B a r b n r
+ ? ? + ? ?
=
+ + ? (11)
與式( 1 0 ) 相似， 為驗(yàn)證給定的可靠性指標(biāo)
（p0，c），所需用例數(shù)n為下式中n的最小整數(shù)：
( ) ( ) ( )
( )
0 0
0 0
1 1
0 0 0 0 0
0 0
1
| 0, , ,
,
a b n
p p p p dp
p p p f p n a b dp c
B a b n
? ? + ?
≤ = = ≥
+ ∫ ∫
( ) ( ) ( )
( )
0 0
0 0
1 1
0 0 0 0 0
0 0
1
| 0, , ,
,
a b n
p p p p dp
p p p f p n a b dp c
B a b n
? ? + ?
≤ = = ≥
+ ∫ ∫
≤
≥
(12)
有研究表明[14,15]，若能夠獲得準(zhǔn)確的先驗(yàn)信
息，則可在保證驗(yàn)證結(jié)果可信性的前提下，有效地
減少測(cè)試用例量、縮短驗(yàn)證測(cè)試持續(xù)時(shí)間。
1.2 非固定期驗(yàn)證測(cè)試方案
1.2.1 概率比序貫測(cè)試方案（PRST）[19]
PRST的方案參數(shù)包括開(kāi)發(fā)方風(fēng)險(xiǎn)a，用戶方風(fēng)
險(xiǎn)b ，指標(biāo)上界MTBF(t0)，指標(biāo)下界MTBF(t1)等。
PRST方案需要利用序貫圖形來(lái)輔助驗(yàn)證測(cè)試的執(zhí)
行。最大可允許失效數(shù)Fmax由滿足式（13）的最小
整數(shù)決定：
2 2
(1 ),2 ,2 1 0 / / α F β F χ χ λ λ ? ≥ (13)
相應(yīng)的最大測(cè)試用例數(shù)則由式（14）決定：
( ) ( ) max
2
max 0 1 ,2 / 2 F n α λ χ ? = (14)
在使用相同的方案參數(shù)時(shí)，PRST方案所需要
的測(cè)試時(shí)間較生命周期測(cè)試方案要少。PRST方案
所需要的測(cè)試時(shí)間雖然是有界但卻是未知的。并且
PRST方案比較嚴(yán)格，通常會(huì)拒絕許多在固定期方
案中可被接收的軟件。此外，參數(shù)a 并不容易獲得
且無(wú)顯著意義。
1.2.2 單風(fēng)險(xiǎn)序貫驗(yàn)證測(cè)試方案（SRST）[8]
SRST所需的方案參數(shù)包括，失效概率q，用戶
方風(fēng)險(xiǎn)b ，最大容許失效概率q 1以及允許的最大測(cè)
試時(shí)間Tmax。則在測(cè)試過(guò)程中容許F個(gè)失效的測(cè)試用
例量為滿足式（15）的n的最小整數(shù)解：
1 1
0
(1 )n i , 0,1, ,
F
j i
n
i
C θ ?θ β i F
=
Σ ? ≤≤ = ? (15)
SRST方案也需要利用序貫圖形來(lái)輔助驗(yàn)證測(cè)
試的執(zhí)行。SRST是專門針對(duì)高可靠軟件所提出的
驗(yàn)證測(cè)試方案，理論和實(shí)踐證明該方案較其它固定
期和非固定期軟件可靠性驗(yàn)證測(cè)試方法更為優(yōu)秀，
如所需測(cè)試用例量相對(duì)較小，驗(yàn)證結(jié)果判斷靈活，
環(huán)境與可靠性
Jun.2013 46
航空標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量 2013年第3期
計(jì)算簡(jiǎn)便。但是，安全關(guān)鍵軟件可靠性驗(yàn)證測(cè)試對(duì)
于失效一般都是零容忍的，此時(shí)SRST方案就退化
成TRW法。
1.3 其它擴(kuò)展性研究
Kiyoshi等提出考慮失效數(shù)量和后果的驗(yàn)證測(cè)試
方案[12]。Paul等[13]對(duì)軟件失效發(fā)生卻未被探測(cè)到的
這種不完全失效探測(cè)可能給驗(yàn)證測(cè)試結(jié)果帶來(lái)的影
響進(jìn)行了探討。Antonia等提出[25]軟件的測(cè)試性對(duì)驗(yàn)
證測(cè)試的結(jié)果會(huì)產(chǎn)生影響，趙亮等[26]進(jìn)一步明確了
這個(gè)觀點(diǎn)，即在相同方案下，易測(cè)性越好的軟件所
需要的測(cè)試用例數(shù)目要比易測(cè)性差的軟件少。文獻(xiàn)
[17]在貝葉斯驗(yàn)證測(cè)試方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了考慮減
函數(shù)法的改進(jìn)研究。
1.4 小結(jié)
雖然已經(jīng)有很多的研究成果，但本文推薦如下
3種方案：TRW方案、Bayesian方案、SRST方案。
1.4.1 TRW方案優(yōu)點(diǎn)
TRW方案是一種典型的基于經(jīng)典統(tǒng)計(jì)假設(shè)理
論的驗(yàn)證測(cè)試方法，是許多后續(xù)相關(guān)研究的基礎(chǔ)，
Oded的分析結(jié)果表明，TRW方法具有簡(jiǎn)便實(shí)用等
優(yōu)點(diǎn)，非常適用于安全關(guān)鍵軟件[1]。
1.4.2 Bayesian方案優(yōu)點(diǎn)
Bayesian方案的相關(guān)研究是最多的，并且已經(jīng)
被應(yīng)用于NASA航空航天類軟件的可靠性驗(yàn)證測(cè)試
工作中。其可以利用先驗(yàn)信息，顯著減少測(cè)試用例
數(shù)量。是一種非常典型且比較成熟的針對(duì)安全關(guān)鍵
軟件的可靠性驗(yàn)證測(cè)試方案。
1.4.3 SRST方案優(yōu)點(diǎn)
SRST方案結(jié)合了TRW和PRST兩種經(jīng)典驗(yàn)證測(cè)
試方案的優(yōu)點(diǎn)，是目前為止唯一針對(duì)安全關(guān)鍵軟件
的非固定期可靠性驗(yàn)證測(cè)試方案，并且Oded等人還
針對(duì)該測(cè)試方案的測(cè)試策略、在航天軟件中的應(yīng)用
等問(wèn)題進(jìn)行了深入的研究。
2 過(guò)程加速測(cè)試方法
當(dāng)軟件執(zhí)行任務(wù)的周期較長(zhǎng)，可靠度指標(biāo)或者
置信度水平要求較高，并且用于可靠性驗(yàn)證測(cè)試的
時(shí)間較短時(shí)，則根據(jù)上述方案所計(jì)算出的測(cè)試用例
數(shù)或者時(shí)間依然是不可接受的。所以，文獻(xiàn)[3]和
[8]針對(duì)驗(yàn)證測(cè)試過(guò)程的加速方法展開(kāi)討論，以達(dá)到
大幅度降低測(cè)試時(shí)間或用例數(shù)的目的。對(duì)此類研究
成果進(jìn)行總結(jié)與分析如下：
2.1 提高CPU的運(yùn)行效率[3]
2.1.1 提高單個(gè)CPU的處理能力
假設(shè)軟件在一個(gè)CPU速度為1 MIPs（每秒百萬(wàn)
指令）的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。如果將計(jì)算機(jī)的CPU速度
提升至300MIPs甚至1000MIPs，那么此時(shí)所需的驗(yàn)
證測(cè)試時(shí)間是原始測(cè)試時(shí)間的1/300甚至1/1000。只
要能證明程序運(yùn)行方式在高速CPU計(jì)算機(jī)上與低速
CPU計(jì)算機(jī)上完全一致，那么此時(shí)可靠性的評(píng)估結(jié)
果也是足夠準(zhǔn)確的。
2.1.2 增加CPU的數(shù)量
如果CPU的價(jià)錢不是很高，那么可以在提高單
個(gè)CPU運(yùn)行效率的同時(shí)，在同一個(gè)系統(tǒng)中裝置N個(gè)
相同的處理器，使得軟件在這些處理器上并行測(cè)
試，從而起到加速的目的。例如，在單個(gè)CPU時(shí)，
驗(yàn)證測(cè)試需要執(zhí)行n個(gè)測(cè)試用例，那么如果使得軟
件在N個(gè)相同的處理器上并行測(cè)試，則每個(gè)處理器
上只需要執(zhí)行n/N個(gè)測(cè)試用例，可以大大降低測(cè)試
時(shí)間。需要注意的是，應(yīng)保證每個(gè)處理器上執(zhí)行的
測(cè)試用例是不相關(guān)的。這可以通過(guò)將被測(cè)軟件的輸
入空間劃分為若干不相連的區(qū)間，從而產(chǎn)生若干不
相關(guān)的測(cè)試用例集，然后分配給每個(gè)處理器上同時(shí)
運(yùn)行。
以上2種加速測(cè)試方法如果可以同時(shí)使用，則
加速測(cè)試效果會(huì)非常明顯。例如將每個(gè)CPU的速度
由1 MIPs提升至1 000MIPs，同時(shí)讓軟件在1 000個(gè)
處理器上同時(shí)運(yùn)行，所產(chǎn)生的加速因子可以達(dá)到
106，例如假設(shè)需要進(jìn)行106年的驗(yàn)證測(cè)試，現(xiàn)在只
需要一年即可完成。
只有當(dāng)驗(yàn)證測(cè)試的執(zhí)行完全依賴于軟件時(shí)，這
2種方法才比較適用。這是因?yàn)椋魷y(cè)試執(zhí)行涉及
到硬件系統(tǒng)，則單個(gè)CPU的速度提升很容易受到硬
件設(shè)備處理速度的限制，并且10個(gè)以上的完全相同
處理器的復(fù)制費(fèi)用也將是非常昂貴的。
2.2 多個(gè)完全相同的軟件系統(tǒng)并行測(cè)試[8]
這種加速測(cè)試方法的基本思想與2.1.2小節(jié)比較
類似?？梢詫Ⅱ?yàn)證測(cè)試所需的n個(gè)測(cè)試用例分配到
N個(gè)完全相同的裝有安全關(guān)鍵軟件的系統(tǒng)上同時(shí)運(yùn)
行，每個(gè)系統(tǒng)上所需運(yùn)行的測(cè)試用例只有n/N個(gè)，
這意味著測(cè)試時(shí)間可以縮短N(yùn)倍。同樣，應(yīng)保證每
個(gè)軟件系統(tǒng)上執(zhí)行的測(cè)試用例是不相關(guān)的。但是這
種方法需要N個(gè)系統(tǒng)，N個(gè)測(cè)試通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)，N個(gè)任務(wù)
剖面生成器以及N個(gè)測(cè)試監(jiān)督者和記錄者。并且對(duì)
Jun.2013 47
工作研究
表1 過(guò)程加速測(cè)試方法的總結(jié)與比較
加速測(cè)試
方法
固定期驗(yàn)
證測(cè)試
非固定期
驗(yàn)證測(cè)試
指標(biāo)為
MTBF
指標(biāo)為
成功率
備注
提高單個(gè)CPU的
運(yùn)行效率
適用適用適用適用
1）驗(yàn)證測(cè)試的執(zhí)行完全依賴于軟件；
2）CPU的價(jià)錢低廉；
3）程序運(yùn)行方式在高速CPU計(jì)算機(jī)上與低速CPU計(jì)算機(jī)上完
全一致。
增加CPU的數(shù)量適用不適用不適用適用
1）每個(gè)處理器上執(zhí)行的測(cè)試用例不相關(guān)；
2）驗(yàn)證測(cè)試的執(zhí)行完全依賴于軟件；
3）復(fù)制多個(gè)相同處理器的費(fèi)用可以接受
多個(gè)完全相同的
軟件系統(tǒng)并行測(cè)
試
適用不適用不適用適用
1）每個(gè)處理器上執(zhí)行的測(cè)試用例不相關(guān)；
2）復(fù)制多個(gè)相同的系統(tǒng)的費(fèi)用可以接受；
3）需要N個(gè)系統(tǒng)，N個(gè)測(cè)試通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)，N個(gè)任務(wù)剖面生成器以
及N個(gè)測(cè)試監(jiān)督者和記錄者。
提高驗(yàn)證測(cè)試執(zhí)
行速度
適用適用適用適用
1）系統(tǒng)的失效只與其輸入有關(guān)；
2）提高輸入頻率后的實(shí)時(shí)系統(tǒng)的可靠性并不會(huì)提高；
3）不能通過(guò)軟件自身來(lái)增加周期形輸入的發(fā)生頻率；
4）需要考慮任務(wù)剖面對(duì)于模擬輸入的最大頻率的限制；
5）系統(tǒng)硬件無(wú)法處理頻率超過(guò)一定上限的周期性輸入，因此
需要考慮系統(tǒng)硬件的處理能力；
6）軟件具備周期型輸入或事件型輸入
于航空設(shè)備上的安全關(guān)鍵軟件，由于航空裝備系統(tǒng)
通常具有用途單一，交聯(lián)設(shè)備繁多等特點(diǎn)，復(fù)制N
個(gè)完全相同的機(jī)載安全關(guān)鍵軟件的硬件系統(tǒng)以及交
聯(lián)設(shè)備的開(kāi)銷是非常大的。因此，需要仔細(xì)權(quán)衡可
能的測(cè)試開(kāi)銷和加速效果之間的關(guān)系。通常，N的
數(shù)目很小，不會(huì)超過(guò)10。
2.3 提高驗(yàn)證測(cè)試的執(zhí)行速度[8]
為保證加速后的可靠性評(píng)估計(jì)值真實(shí)可靠性，
這種加速方法要在滿足兩個(gè)假設(shè)條件：系統(tǒng)的失效
只與其輸入有關(guān)，以及提高輸入頻率后的實(shí)時(shí)系統(tǒng)
的可靠性并不會(huì)提高。
若軟件具有周期形輸入或者事件形輸入，則可
以通過(guò)如下方式來(lái)提高驗(yàn)證測(cè)試的執(zhí)行速度：通過(guò)
外部系統(tǒng)增加周期形輸入的發(fā)生頻率；通過(guò)外部系
統(tǒng)增加事件形輸入的發(fā)生頻率；通過(guò)軟件自身增加
事件形輸入的發(fā)生頻率。
值得注意的是，不能通過(guò)軟件自身來(lái)增加周期
形輸入的發(fā)生頻率，因?yàn)檫@有可能需要改變軟件的
運(yùn)行剖面。
若所有類型的輸入都以相同的加速因子A加
速，則測(cè)試輸入的執(zhí)行時(shí)間以及輸入之間的時(shí)間間
隔都會(huì)縮短，因此，原來(lái)需要執(zhí)行K個(gè)任務(wù)周期的
測(cè)試過(guò)程可被縮短為K/A個(gè)任務(wù)周期。
這種加速測(cè)試方法需注意如下問(wèn)題：系統(tǒng)硬件
無(wú)法處理頻率超過(guò)一定上限的周期性輸入，因此需
要考慮系統(tǒng)硬件的處理能力；需要考慮任務(wù)剖面對(duì)
于模擬型輸入的最大頻率的限制。由于這些限制，
對(duì)于任何一種航空裝備系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，加速因子都很難
超過(guò)10。但是，對(duì)某些單元進(jìn)行多系統(tǒng)并行測(cè)試或
者加速測(cè)試進(jìn)程，能使得測(cè)試周期縮短至1/100，
這是非常重要的。
2.4 小結(jié)
上面3種過(guò)程加速測(cè)試方法的使用都具備一定
的限制條件，應(yīng)該根據(jù)這3種方法的適用范圍來(lái)決
定選擇哪種加速測(cè)試方法。3種加速測(cè)試方法的總
結(jié)與比較列于表1。
3 結(jié)論
如何驗(yàn)證安全關(guān)鍵軟件系統(tǒng)的可靠性水平是
否滿足指標(biāo)要求，是當(dāng)前航空裝備系統(tǒng)軟件研制過(guò)
程中亟待開(kāi)展的重點(diǎn)工作。雖然國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)安
全關(guān)鍵軟件可靠性驗(yàn)證技術(shù)已經(jīng)展開(kāi)了較為深入的
研究，但遺憾的是，相關(guān)的工程實(shí)踐活動(dòng)卻十分少
見(jiàn)。本論文試圖將近些年來(lái)的研究成果做一個(gè)較為
全面的歸納與分析，以幫助和促進(jìn)型號(hào)軟件研制人
員更好地理解并開(kāi)展軟件可靠性驗(yàn)證測(cè)試工作。同
時(shí)，針對(duì)某具體的型號(hào)軟件開(kāi)展可靠性驗(yàn)證測(cè)試技
術(shù)的工程實(shí)踐，是我們未來(lái)幾年內(nèi)的重點(diǎn)目標(biāo)。
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（下轉(zhuǎn)第56頁(yè)）
Jun.2013 56
航空標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量 2013年第3期
3.2 提高產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量，培訓(xùn)是基礎(chǔ)
推行全面質(zhì)量管理的公司會(huì)投巨資對(duì)員工進(jìn)
行培訓(xùn)和教育，堅(jiān)信這方面的投入能夠提高組織的
能力。質(zhì)量管理的先驅(qū)者，如戴明、朱蘭和克勞斯
比，也都積極倡導(dǎo)質(zhì)量培訓(xùn)和教育，例如，戴明14
點(diǎn)中有2點(diǎn)涉及這一問(wèn)題。
培訓(xùn)是推行全面質(zhì)量管理最大的先期投入成
本之一，也是許多公司不愿投資的領(lǐng)域之一。但研
究表明，重視培訓(xùn)投入的公司其證劵市場(chǎng)總回報(bào)率
遠(yuǎn)高于那些培訓(xùn)投入顯著較少的公司。即使進(jìn)行培
訓(xùn)方面的投入，企業(yè)也很難測(cè)量相對(duì)于投入成本而
言的收益。摩托羅拉公司曾計(jì)算過(guò)培訓(xùn)的回報(bào)，公
司管理層確信質(zhì)量培訓(xùn)的收益與其投入之比至少是
30:1。培訓(xùn)和教育現(xiàn)已成為很多公司人事部門的重
要職責(zé)。
我們國(guó)內(nèi)的大多企業(yè)不夠重視培訓(xùn)工作，雖
然新員工入職后人力部門也組織培訓(xùn)，但那都是形
式上的，沒(méi)有認(rèn)真策劃、研究新員工進(jìn)入企業(yè)真正
要學(xué)會(huì)哪些知識(shí)，具備了什么條件和能力才能開(kāi)始
工作，而是簡(jiǎn)單的走走形式，匆匆的下放到工作崗
位，美其名曰：在工作中學(xué)。這種做法，看起來(lái)是
節(jié)省經(jīng)費(fèi)，節(jié)省時(shí)間，殊不知，因?yàn)槠浼寄?、意識(shí)
的原因，造成的經(jīng)濟(jì)損失、時(shí)間浪費(fèi)有多大，可謂
事倍功半。西銳公司在員工入職后的培訓(xùn)投入是很
大的，這樣才保證了其能夠擔(dān)當(dāng)起崗位工作任務(wù)。
3.3 提高質(zhì)量管理水平，人才是保證
提高質(zhì)量人員素質(zhì)是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題，盡
管說(shuō)質(zhì)量是設(shè)計(jì)和制造出來(lái)的，質(zhì)量人員只能發(fā)現(xiàn)
問(wèn)題，解決問(wèn)題還要靠設(shè)計(jì)和制造人員，但質(zhì)量人
員素質(zhì)的高低對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響還是很大的。
3.3.1 要解決好質(zhì)量人員定位問(wèn)題
不僅是西銳公司，國(guó)際大公司的質(zhì)量人員都是
企業(yè)的高層次骨干人才，這與一個(gè)公司對(duì)質(zhì)量人員
和質(zhì)量工作的定位有關(guān)系。在西銳公司，質(zhì)量人員
地位很高，在現(xiàn)場(chǎng)是很有權(quán)威的，也很受人尊重。
而我們的質(zhì)量人員，由于長(zhǎng)期受到客觀潛意識(shí)的影
響，人員普遍定位低，素質(zhì)要求也不高，這種素質(zhì)
的人員是不能完成質(zhì)量工作賦予的職能的。我們?cè)?
工作中對(duì)質(zhì)量工作總是感到困惑，顯得沒(méi)有辦法。
其實(shí)要解決質(zhì)量問(wèn)題，無(wú)論是提高設(shè)計(jì)質(zhì)量也好，
還是提高產(chǎn)品質(zhì)量也好，首先要解決好質(zhì)量工作定
位和質(zhì)量人員的定位問(wèn)題。
3.3.2 要解決好質(zhì)量人員配置問(wèn)題
質(zhì)量工作要求質(zhì)量人員具有多方面的素質(zhì)，
否則就不能很好的履行其職責(zé)。質(zhì)量人員首先要懂
得質(zhì)量管理體系要求，其次要有一定的工程技術(shù)背
景，或者在設(shè)計(jì)部門、或者在工藝部門工作過(guò)，了
解設(shè)計(jì)和工藝流程，并且知道其控制的關(guān)鍵點(diǎn)。西
銳公司是把最優(yōu)秀的員工放入質(zhì)量部門，他們要求
質(zhì)量人員不但能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，還要能提出解決的辦
法，甚至能指導(dǎo)工人怎樣才能把產(chǎn)品干好，少出或
不出廢品。
3.3.3 要解決好質(zhì)量人員待遇問(wèn)題
為了企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，要在質(zhì)量人員的管理上
探討一種激勵(lì)機(jī)制，制定相關(guān)改革措施。首先從待
遇上要進(jìn)行一下改革，即使不能一步到位，是否能
夠先讓質(zhì)量人員的待遇與工程技術(shù)人員持平，以后
逐漸提高，其次再?gòu)娜藛T的準(zhǔn)入、準(zhǔn)出等方面加以
管理和完善。要讓大家感覺(jué)到公司對(duì)質(zhì)量工作和質(zhì)
量人員的重視，就會(huì)引導(dǎo)各級(jí)干部、員工對(duì)質(zhì)量加
以重視。通過(guò)這些手段，不但可以穩(wěn)定質(zhì)量隊(duì)伍，
激發(fā)質(zhì)量人員的工作熱情，最重要的是形成一種良
性循環(huán)的機(jī)制，不斷地吸引大量?jī)?yōu)秀人才加入質(zhì)量
工作隊(duì)伍，使我們的企業(yè)能逐步與國(guó)際接軌。k
（編輯：小墨）
（編輯：勞邊）
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