论电子产品测试管理体系的建立与实施

陈国秋，楼润瑜，付东明

（1.广州出入境检验检疫局，广东 广州 510623；2.厦门出入境检验检疫局，福建 厦门 361022；3.江门出入境检验检疫局，广东 江门 529000）

1 引言

来源于质量界的一个统计发现：约85%的质量问题是由过程/系统引起的，而不是人的因素。目前，人们已经认识到，产品质量不是单纯检验出来的，也不是宣传出来的。

显然，产品质量是产品实现全过程的结果，有一个从产生、形成和实现的过程，在这一个过程中的每一个环节都直接或间接地影响到产品的质量，这些环节就是常说的质量职能。随着国际先进管理要求和管理模型的引入，为基于 “过程质量决定产品质量”这样一个假设提供依据。大家都认识到这个假设，那如何通过过程质量去保证产品质量呢？本文将通过对电子产品测试管理体系的建立与实施，向大家展示假设的具体保证方法：首先，我们要全面了解定义一个过程可以参考的证据；第二，我们在可操作条件下如何系统地定义过程；第三，采取何种方法可以让过程得以正确、有效地运行，且可以获得持续的改进。

2 体系建立的基础

测试作为质量控制的一种有效手段，开展该活动可以找出产品中潜在的各种缺陷，通过协助生产或开发人员修正缺陷来提高产品质量，避免产品各阶段因潜在的缺陷和错误而产生质量隐患和降低质量成本。通过检测过程管理体系的建立，为产品测试活动的实施与过程改进提供依据，起到预防缺陷的作用。

体系策划及建立需要一定的基础支持，包括：识别产品质量要点、测试类别、测试方法、测试程序，以及测试活动开展时所需要的软、硬件环境等要素。这些信息的明确离不开企业长期以来的积累，从以往的测试活动中收集和分析数据，评价执行效果、测试活动的有效性等信息。建立一套较为完整的测试项目库，该库将作为企业内部测量标准来指导各测试活动的开发与实施。

2.1 测试依据

根据国家、行业及地区产品的特性要求，收集和整理测试项目库。测试项目库的信息来源可从多处收集，企业的质量管理部门应明确负责人员，定期收集法律、法规的要求；对于新的标准或是标准的有效性进行定期的跟进。

2.2 定义测试项

根据电子产品的质量需要，整理组织以往的测试活动内容，并分析质量检测的不足之处，例如，电子产品手机出厂前的测试项目有：键盘测试——40万次的按键，温度测试——85℃高温，硬度测试—4种杂质混放，防水测试——三维防水，防震测试——多小时震动，以及软件系统的性能测试、稳定性测试、边界值测试等。需要建立产品各阶段的测试项目库，详细程度要能涵盖测试项目、测试环境、测试步骤和测试准则等信息。这项工作是测试活动有序、合理开展的重要过程，因此，根据产品系列、产品的特性对产品各环节的质量检测方案进行明确，为测试活动提供工作准则。

2.3 测试环境

根据测试项目库的建立，也对测试工具的选择和测试环境的准备提出要求。测试管理团队对测试的环境进行梳理，建立特殊的测试环境，准备测试工具等。测试工具还包括电子产品软系统测试所需的测试软件，测试软件的选择，要有选择评价的记录，而且还要根据产品性能要求的不同，进行适宜性调整或是重新选择。每次测试前还需要对测试软件的版本和测试工具校准期进行验证。

2.4 测试数据库

测试数据库的核心就是将以往检测时所采用的模拟数据、测试结果等进行收集与有效管理。历史数据的收集，可以为进行的检测活动提供参考。同时可以定期对这些数据进行分析总结，将数据反馈的信息成为企业改进的依据，以便快速地开展更为灵活的商业决策、工艺改进等活动。

通过开展以上4项工作，就不难建立企业的产品测试标准库。

3 体系的建立

产品的特性不同，检测的流程也不尽相同。企业的质量管理部门需要针对产品具体的特性来定义其质量检测的流程。检测流程的设计应按产品类别、检测阶段进行，每个产品形成一套系统的检测流程。定义检测流程时需要考虑的内容有：检测活动的目的、活动输入、参与角色与职责以及检测活动的时机、检测结果的输出等。现在以软件产品的集成测试流程设计为例，集成测试主要是验证软件单元的组合能否正常工作，以及与其它模块集成之后是否能正常工作。集成测试活动的流程定义包括以下内容：

3.1 目的

集成测试是在组件测试的基础上，将所有的软件单元按照设计规程说明的要求组装成模块、子系统或系统，并检验各部分工作是否达到或实现相应技术指标及要求的过程和活动。集成测试是在软件单元测试之后，验证集成软件系统能否满足如下要求：

1）对模块和子系统的连接进行测试，确保各程序模块之间无错误连接；

2）验证软件系统或子系统的正常处理能力和异常处理能力。

3.2 角色与职责

根据集成测试活动的开展需要，明确参与角色及其在该项活动中的职责，例如，项目经理在集成测试活动的职责为：协助测试主管组织集成测试；审批集成测试计划；审批集成测试报告。

3.3 入口准则

此项目内容要列出哪些元素可以作为集成测试的单体。例如：

1）完成单元测试或代码扫描，并提交 《单元测试报告》/《测试问题报告》；

2）代码已经进入测试库并完成产品集成。

3.4 输入

集成测试工作的有序开展需要参考的输入文件如下：

1）《概要设计说明书》；

2）《详细设计说明书》；

3）《测试问题报告》；

4）测试用例；

5）……。

3.5 流程设计

集成测试活动的目的是：验证各软件单元集成后形成的模块能否达到概要设计说明书的设计目的，具体实现的测试内容有功能性、可靠性、易用性、效率、可维护性和可移植性等。具体的测试特性要根据软件需求和设计的要求而选定。

测试工作首先在我们选定的测试节点活动下展开，总体测试活动的策划图及详细的集成测试流程如图1、2所示：

图1 软件产品总测试流程

图1是电子产品中应用软件的测试流程，根据各测试工作的需求，可以扩展各类测试的工作流程及测试要求。

图2 集成测试流程图

3.6 主要步骤

3.6.1 制定集成测试计划

a）测试主管和项目经理共同协商测试计划。测试主管组织编写 《集成测试计划》。

b）集成测试计划主要包括以下要素：

1）测试范围（内容）

本文档的目的在于指导XXX产品的集成环境的建立与产品的组装工作，确保项目能够提供可交付安装使用的产品。

2）测试类型

根据各次测试目的主要的内容来选定测试类型，通常可选择的测试类型如表1所示。

表1 测试类型

对于每类测试类型，给出详细的测试说明，如表2所示。

表2 详细的测试说明

3）测试环境和测试数据准备

配置测试环境是测试实施的一个重要阶段，测试环境适合与否会严重影响测试结果的真实性和正确性。

测试环境包括硬件环境和软件环境，前者是指测试必需的服务器、客户端、网络连接设备，以及打印机/扫描仪等辅助硬件设备所构成的环境；后者是被测软件运行时的操作系统、数据库及其它应用软件所构成的环境。

测试数据的准备：分阶段存在两大类测试数据。在集成测试阶段，不能引用真实的客户数据进行测试，因此，集成测试数据的来源是，以往的数据沉淀，或是测试人员根据系统的测试要求而模拟生成的数据。验收测试数据的来源是，由客户提供真实的但经过处理的、可用于测试的运行数据。对于客户提供的测试数据，测试管理团队应对客户的数据进行识别、管理和严格控制对其的使用，确保客户数据的安全性和完整性。

4）测试结束准则

测试结束准则是防止将没有完成的任务错误地看成任务已经完成，可能用于测试结束准则的定义项有：测试需求覆盖率达到100%；测试对象有80%语句被执行；失效发现率小于0.2个/人天。

并可根据产品特性及测试阶段来定义本次测试活动的结束准则。

5）人员与任务进度要求

例如：对各小组的职责以及测试工作任务的进度安排如表3所示，这是需要在测试计划中明确的。

《集成测试计划》需要由PMO&项目经理或其授权人审核和测试经理&PMO审批，纳入配置管理。

表3 任务安排表

3.6.2 集成测试

集成测试是在模拟真实的环境，选择有效、适宜的测试方法，验证所测试的软件是否满足测试目的。

a）[Step1]筛选测试用例

1）测试主管根据总体测试计划的测试用例覆盖要求，组织选择或新增测试用例，测试用例除了正常流程的用例外，还必须要注意异常流程的测试用例的编写；

2）测试主管根据测试内容在测试用例库中选定集成测试的测试用例，作为 《集成测试计划》的附件，或在集成测试计划中识别所使用到的测试案例。

b）[Step2]构建测试环境

测试管理小组根据集成测试计划要求来搭建测试软、硬件环境，并且记录硬件的配置，同时进行测试数据准备：产品所支持的操作系统，产品所必须依赖的软件（数据库；安装测试软件包；导入测试数据等）。

c）[Step3]执行集成测试

1）测试组各成员依据 《集成测试计划》和选用的测试用例执行集成测试，并将测试结果记录在《集成测试报告》中；

2）将测试发现的问题纳入缺陷管理，测试管理大体系中定义 《缺陷管理规程》，用缺陷管理规程加强对缺陷的收集、分析、处理、验证以及积累。

d）[Step4]相关文档的审查

文档审查是对用户文档进行符合性检查，包括：用户安装手册和用户操作手册等。

1）在测试过程中应当严格遵守用户操作手册中规定的使用步骤，以便检查这些文档资料的完整性和正确性，必须仔细记录所发现的遗漏情况和错误，并且适当地补充和改正；

2）将测试发现的问题纳入缺陷管理，参见《缺陷管理规程》。

e）[Step5]提交测试报告

《集成测试报告》在集成测试阶段结束后或达到集成测试结束准则时，由测试管理团队组织编写测试报告。集成测试报告中需要包括以下要素：

1）测试范围；

2）测试环境（硬件、软件和测试数据）；

3）测试执行情况（选用的测试用例执行度量数据、缺陷数据、测试工作量以及测试执行等情况）；

4）缺陷统计分析（缺陷统计和缺陷分析）

对缺陷的度量是对测试活动的有效监控，通过对测试发现和修复分析、测试缺陷的发现趋势分析，以及对缺陷严重程度的分析等。以下给出几个分析图示，如图3、4所示。

图3 缺陷发现与修复进度

图4 趋势分析

5）测试风险

测试可能会存在风险，包括人员、环境、测试时间不足和测试版本等风险。报告中需要对测试活动所发现的风险、采取的有效措施、风险规避的效果分析等进行总结。

6）评价

测试主管通过测试风险、工作量、测试执行和缺陷方面的详细分析，对测试结果进行评价，给出测试结论和遗留缺陷解决的建议。

《集成测试报告》需要由项目经理或其授权人审核和测试经理审批，纳入项目数据管理。

3.7 其它内容

测试活动核心流程的描述是通过集成测试过程而进行的，对于一个完整的测试活动规程，还应该包括输出、出口准则、引用文档和采用模板等对测试活动的支持内容。

4 体系推行

体系文件的确立，并不能保证是可用的，是适宜的，一定要通过体系的推广运行来验证其是否合理，是否充分。而且为保证体系的运行效果，需要从意识上改变，将被动实施转变为主动执行。因此在正式、全面地推行体系之前，企业需要开展以下一系列的活动来推动这项工作：

a）了解体系

在正式运行体系之前，企业质量管理部门应通过张贴、培训和体系知识问答等方式来加强企业人员对于体系的认识。先从思想上、意识上为体系的推行做好准备。

b）领导效应

在企业推行管理体系的过程中，每个细节的改变都需要有足够的决心与坚持，需要各层领导的支持。企业根据需要可以制定一些奖惩措施来促进管理体系的推行。

c）试运行验证体系

我们至少选择3个产品按照检测体系的要求开展活动，通过对系统的试运行，验证体系的覆盖程度的适宜性。在试运行期间，按文件要求作业，严禁随意操作；按文件要求记录，严禁弄虚作假；通过正常渠道向质量管理部门反映问题，严禁诋毁文件。质量管理部门根据试运行的情况，分析体系是否存在不足，有无改进空间，对体系进行系统调整后重新发布，正式进入体系的全面推广期。

d）体系全面推行

习惯的改变至少要4个月的时间，因此在体系推广前期，企业要加大体系辅导人员及监督人员的投入。在每项新活动的开展前，要组织专场培训，加强执行人员对于体系的认识。在活动开展过程中，质量保证人员要及时、细致地跟进，发现不符合之处及时提出并采取适宜的措施进行更正。同时，公司可以建立考核机制，有效促动管理体系的推广应用。

f）加强内外审核

通过企业内部质量管理体系审核及第三方的评估，客观地判断体系运行的效果，发现不足之处，需要及时采取纠正及预防措施。同时，通过内外部审核来挖掘体系持续改进的元素，不断适应及满足企业质量管理的需要。

5 结束语

不管是什么类型的体系，不管是对哪个流程的约束，体系策划要从产品特性及企业的商业目标及管理目标出发，收集可以参考的历史数据，根据企业的资源配置，及管理目的进行合理规划。企业切莫追求大而全的管理，要从实用、可行、有效的管理原则出发。本文分三大主题对电子产品测试管理体系的策划、建立、推行进行论述，并引用实际的案例对主题展开论述。过程质量决定产品质量，企业要从产品生命周期的每一个活动入手，策划与组织切合实际的管理活动，应用PDCA的过程方法更有效地评估企业管理活动的有效性，形成动态提升的企业质量管理体系。

[1]郑文强，马均飞.软件测试管理[M].北京：电子工业出版社，2010.