中文翻译《ASPICE in practice》之“ENG.9 系统集成测试”

2.11 ENG.9 系统集成测试

2.11.1 目的

系统集成测试过程的目的是集成系统元素以产生一个集成系统,该系统将满足系统架构设计和系统需求中表达的客户期望。

在开发的这一点上,系统元素,即软件、硬件和机械,被集成以提供系统所需的功能。 现在很明显这些组件是否匹配。 除了一些特殊的特征外,系统集成测试过程 ENG.9 在方法论上与软件集成测试过程 ENG.7(软件集成测试) 相同,但它涉及不同的对象。 以下讨论主要集中在与 ENG.7 的差异上。

2.11.2 汽车行业特有的特征

在最简单的情况下(一个软件、一个硬件、一个机械),硬件、软件和机械集成到一个系统中是通过机械集成和软件刷新,然后进行测试一步完成的。 对于复杂的产品(多处理器架构、多个硬件和机械组件、多个软件组件),这种集成通常分几个步骤完成。

术语“系统”的定义和概念划分相当困难(另请参见第 2.4.2 节),因为它在很大程度上取决于应用过程的领域。 在顶层 (OEM),系统构成了车辆加上一些额外的外部系统(例如,远程信息处理)。 对于单个车辆组件,例如带有外围设备的 ECU,术语“系统”包括该组件的各个元素及其与其他车辆组件的接口。 就 ECU 的机械结构而言,其接口包括固定装置和安装空间。 关于硬件,接口包括电缆和连接器,而软件接口包括通信协议。 在实践中,有两个因素尤其成问题:

  1. OEM/供应商或一级/二级供应商之间未准确定义或约定集成责任。
  2. 由于同步开发,第三方组件的完成版本通常无法集成,因为它们也仍在开发中。 此外,在测试车辆中,我们发现在大多数情况下,相关方(OEM、供应商)的配置因硬件和软件版本的不同而有所不同。 结果是失败发生在甲方而不是乙方,反之亦然。

在迭代开发中,实现的功能数量随着每次交付而增加。 但是,交货日期之间可能会经过数周或数月。 项目必须支持这种实践模式,例如,通过适当的硬件、机械和软件发布计划。 这是为了确保根据

### 系统集成的定义与目标 在 ASPICE 标准中,系统集成(System Integration)是指将经过验证的系统组件或子系统按照系统架构设计的要求进行组合,以逐步构建完整系统的工程活动。系统集成的核心目标是确保各个组件在集成后能够协同工作,满足系统架构和需求规格书中定义的功能与非功能性要求[^1]。 系统集成不仅仅是物理或逻辑上的连接,还包括接口的验证、交互行为的测试以及整体系统行为的确认。这一过程通常涉及多个子系统的逐步集成,旨在发现和解决在组件交互中可能出现的问题。 ### 系统集成测试的作用 系统集成测试(System Integration Testing)是系统集成过程中的关键组成部分,其主要任务是验证集成后的系统是否符合系统设计规范,并确保各组件之间的接口、数据流和控制流能够正确运行。该测试阶段不仅关注功能实现,还涵盖性能、安全性、可靠性等非功能性需求的验证[^1]。 在 ASPICE 模型中,系统集成测试应与系统架构设计保持“水平”可追溯性,即每个系统架构元素都应通过具体的测试用例进行验证。这种可追溯性在整个项目生命周期中必须持续维护,并在系统变更后进行相应的更新。 ### 系统集成测试的关键活动 ASPICE 标准对系统集成测试提出了明确的审核要点,包括: - **集成测试策略**:是否制定了清晰的集成测试策略,包括集成顺序、测试方法和测试环境等。 - **集成测试计划**:是否制定了详细的测试计划,涵盖测试范围、测试目标、测试资源和时间安排等。 - **测试执行**:是否按照测试计划执行了测试,并记录了测试结果。 - **问题管理**:是否建立了缺陷管理流程,对测试中发现的问题进行跟踪和解决。 - **文档化**:是否对集成测试过程和结果进行了完整的文档记录,确保可追溯性和后续审计的可行性[^1]。 ### 示例:系统集成测试用例结构 ```markdown 测试用例编号:SIT-001 测试目标:验证车辆启动时动力系统与控制系统之间的通信 前置条件:车辆处于关闭状态,所有系统上电 测试步骤: 1. 启动车辆 2. 监测动力系统与控制系统的通信信号 3. 验证是否存在通信错误或延迟 预期结果: - 动力系统与控制系统之间通信正常 - 无错误码产生 实际结果: - 通信正常,无错误码 测试结论:通过 ```
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