CN111505403A - 测试计画的设计及测试方法 - Google Patents

Abstract

本公开公开一种测试计画的设计及测试方法，设计出包含多个输入参数、多个输出参数、多个系统参数以及每一参数所包含的所有数值电平或所有形态的测试计画，以执行测试计画来对产品进行测试与分析，因此本公开的测试计画的设计及测试方法可实现高效率的复杂性动态交叉测试，故可大幅提升产品的设计品质及在客户应用端的品质表现。

Description

测试计画的设计及测试方法

技术领域

本公开涉及一种测试方法，特别涉及一种针对产品测试的测试计画的设计及测试方法。

背景技术

于产品开发阶段及出货前，通常需先利用测试系统对产品进行各种测试，以得知产品是否存在品质缺陷，借此确保产品品质。

于产品测试时，需将一些运行参数应用于产品中来进行测试，其中产品在实际运行时所可能应用到的所有参数，以及参数中的所有可能数值若能全部进行测试，则可最佳化地确保产品品质。然而，如此的测试条件变化组合极其庞大，在现实有限资源下不可能测试庞大的条件组合，但面对各种复杂条件组合对于产品品质的效应为未知或难以在测试前得知，使得如何决定在有限资源下应该测试那些条件组合的难度很高。

再者，由于测试系统每次测试仅能针对部分参数及参数中的部分可能数值进行测试，并待测试系统完成测试后，才能再输入其它参数及其它参数中的可能数值来进行测试，如此一来，若要将所有参数及参数中的所有可能数值全部进行测试，则需耗费极长的时间在等待每一次的测试结果，故为节省测试时间，传统测试方法仅选择某些特定参数，例如产品所能承受的电压最大值、产品所能承受的电压最小值、产品所能承受的电流最大值或产品所能承受的电流最小值等，来进行测试。然而，由于传统的测试方法并无法将产品所可能应用的所有参数皆进行测试，因此无法有效保证产品的设计品质以及在客户端应用的品质表现。

此外，以电子产品为例，现今产品内的微处理器及固件的数量增加，使得应用于产品中的参数数目及每一参数中的可能数值的个数提升，然因传统的测试方法仅对特定的参数进行测试，如此一来，将导致产品在市场上发生异常或故障的几率增加。

因此，如何发展一种克服上述缺点及突破上述限制的测试计画的设计及测试方法，实为必要且迫切的需求。

发明内容

本公开的目的在于提供一种测试计画的设计及测试方法，从而减少产品出厂后在客户应用端发生各种品质问题的几率。

为达上述目的，本公开的一实施方式为提供一种测试计画的设计及测试方法，应用于测试系统中，其中测试计画的设计及测试方法包含以下步骤。首先，执行步骤S1，取得测试系统所接收的多个输入参数、所输出的多个输出参数及关于测试系统的操作特性的多个系统参数，其中每一输入参数、每一输出参数及每一系统参数分别包含至少一种数值电平或至少一种形态，且分别根据所具有的数值电平的个数或形态的个数而具有对应的参数水准。接着，执行步骤S2，根据多个输入参数的数量、多个输出参数的数量及多个系统参数的数量以及每一输入参数、每一输出参数及每一系统参数所包含的数值电平的数量或形态的数量选择标准直交表，并编辑标准直交表为转换直交表，以利用转换直交表设计包含多个输入参数、多个输出参数及多个系统参数以及每一输入参数、每一输出参数及每一系统参数所包含的所有数值电平或所有形态的测试计画，其中标准直交表包含多个原始行及多个原始列，而测试计画包含至少一测试案例，测试案例包含对应的输入参数、输出参数及系统参数以及每一输入参数、每一输出参数及每一系统参数所包含的数值电平或形态。接着，执行步骤S3，根据每一测试案例开发对应的一执行程序，并执行每一执行程序，以利用每一执行程序而将测试计画中对应的测试案例所包含的输入参数、输出参数及系统参数以及每一输入参数、每一输出参数及每一系统参数所包含的数值电平或形态应用于产品中而进行测试，并收集产品在每一执行程序执行后的运行数据及状态报告。接着，执行步骤S4，根据所取得的运行数据及状态报告建立测试结果，并将测试结果可视化，以进行产品的测试分析及排错分析。

附图说明

图1为本公开的测试计画的设计及测试方法的流程示意图。

图2为图1所示的设计及测试方法所应用的测试系统的结构示意图。

图3A及图3B为图1所示的步骤S2的子步骤流程示意图。

图4为图1所示的设计及测试方法所应用的测试系统的另一结构示意图。

附图标记说明：

1：测试系统

11：输入端

111：输入电压采样单元

112：电源供应器开关采样单元

12：系统单元

121：操作模式采样单元

122：环境参数采样单元

123：待测产品

13：输出端

131：输出负载建构单元

S1～S4、S21～S29：步骤

具体实施方式

体现本公开特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本公开能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本公开的范围，且其中的说明及图示在本质上当作说明之用，而非架构于限制本公开。

请参阅图1及图2，图1为本公开的测试计画的设计及测试方法的流程示意图，图2为图1所示的设计及测试方法所应用的测试系统的结构示意图。如图1及图2所示，本公开的测试计画的设计及测试方法实际上可应用于如图2所示的测试系统1中，其中测试系统1可为实际系统或模拟系统，当测试系统1为实际系统时，可将产品直接应用于实际系统中进行测试，当测试系统1为模拟系统时，模拟系统则可模拟出产品应用于实际系统中的测试情况。测试系统1包含输入端11、系统单元12及输出端13。

输入端11是接收多个输入参数，其中每一输入参数包含至少一种数值电平或是至少一种形态，而每一输入参数根据其所具有的数值电平的个数或形态的个数而具有一参数水准，例如输入参数为输入电压，而该输入电压可设定为180V、208V、230V或264V等四种数值电平，故为输入电压的输入参数的参数水准便因为输入电压为180V、208V、230V或264V四种而为4，或者例如输入参数为测试系统1中的电源供应器的开关的切换形态，其中由于开关的切换形态有导通形态或断开形态，故为电源供应器的开关的切换形态的输入参数的参数水准便因为电源供应器的开关的切换形态为导通形态或断开形态共两种形态而为2。于一些实施例中，输入参数包含但不限于为输入来源、输入模式、输入电压、回转率、开机时间、关机时间、开关周期、电源供应器开关或输入频率。例如，其他产品的实施例也包含但不限于通信参数、产品所搭配的可逻辑性逻辑控制器形式、产品所搭配的马达形式、市电变化、环境温度及水温等。

系统单元12与输入端11相连接，且可提供关于测试系统1的特性的多个系统参数，其中每一系统参数包含至少一种数值电平或是至少一种形态，而每一系统参数根据其所具有的数值电平的个数或形态的个数而具有一参数水准，例如系统参数为测试系统1的温度，而该温度有27℃,40℃,55℃,-5℃共四种数值电平(此例为固定数值电平的设定，实际上在测试时的变化尚包含但不限于温度连续变化形态、温升温降循环形态等，其他因子亦然)，故为测试系统1的温度的系统参数的参数水准便因为温度为27℃,40℃,55℃,-5℃四种而为4。于一些实施例中，每一系统参数可为状态参数或操作参数，且包含但不限为温度、线缆长度、热插拔参数及冷插拔参数等。

输出端13与系统单元12相连接，且输出多个输出参数，其中每一输出参数包含至少一种数值电平或至少一种形态，而每一输出参数根据其所具有的数值电平的个数或形态的个数而具有一参数水准，例如输出参数为输出模式，而该输出模式有稳定模式、阶梯形变化、倾斜变化或动态变化等四种形态，故为输出模式的输出参数的参数水准便因为输出模式为稳定模式、阶梯形变化、倾斜变化或动态变化四种而为4。于一些实施例中，每一输出参数包含但不限为输出模式、输出负载及输出动态条件，其中输出动态条件包含周期、频率及电流回转率等。

本公开的测试计画的设计及测试方法则如图1所示，先执行步骤S1，取得测试系统1的输入端11所接收的多个输入参数、输出端13所输出的多个输出参数及系统单元12中关于测试系统1特性的多个系统参数。

接着，执行步骤S2，根据多个输入参数的数量、多个输出参数的数量及多个系统参数的数量，以及每一输入参数所包含的数值电平的数量或形态的数量、每一输出参数所包含的数值电平的数量或形态的数量及每一系统参数所包含的数值电平的数量或形态的数量选择对应的一标准直交表，并编辑标准直交表为转换直交表，以利用转换直交表设计包含多个输入参数、多个输出参数、多个系统参数、每一输入参数所包含的所有数值电平或所有形态、每一输出参数所包含的所有数值电平或所有形态及每一系统参数所包含的所有数值电平或所有形态的一测试计画，其中标准直交表包含多个原始列及多个原始行。

于一些实施例中，测试系统1可预设有行数及/或列数彼此相异的多个标准直交表，而于步骤S2中，多个原始行中的每一原始行及多个原始列中的每一原始列的交集处都存在一个初始数字。而于步骤S2中，转换直交表中的每一行是构成测试计画中所对应的输入参数、输出参数及系统参数，而转换直交表中的每一列是构成测试计画中所对应的测试案例，而测试计画是包含至少一测试案例，测试案例包含对应的输入参数、输出参数、系统参数、每一输入参数所包含的数值电平或形态、每一输出参数所包含的数值电平或形态及每一系统参数所包含的数值电平或形态。

再来，执行步骤S3，根据测试计画中每一测试案例开发对应的执行程序，并执行每一执行程序，以利用每一执行程序而将测试计画中对应的测试案例所包含的输入参数、输出参数及系统参数、每一输入参数所包含的数值电平或形态、每一输出参数所包含的数值电平或形态及每一系统参数所包含的数值电平或形态应用于产品中而进行测试，并收集产品在每一执行程序执行后的运行数据及状态报告。

其中，测试系统1每次会利用一个执行程序测试对应的测试案例所对应的输入参数、输出参数、系统参数、每一输入参数所包含的数值电平或形态、每一输出参数所包含的数值电平或形态及每一系统参数所包含的数值电平或形态，并自动地依次执行程序且于执行完后执行下一个执行程序，因此当测试系统1测试完测试计画中的所有测试案例后，则将所有输入参数、所有的输出参数、所有的系统参数、所有输入参数所包含的数值电平或形态、所有输出参数所包含的数值电平或形态及所有系统参数所包含的数值电平或形态皆经过测试，而可根据多个执行程序对应测试多个测试案例而得到多个运行数据及多个状态报告。

最后，执行步骤S4，根据所取得的多个运行数据及多个状态报告建立测试结果，并将测试结果可视化，以进行产品的测试分析及排错分析。于一些实施例中，测试系统1还包含一显示单元(未图示)，而于步骤S4中，可利用显示单元来达到测试结果的可视化。

由上可知，本公开的测试计画的设计及测试方法是设计出包含多个输入参数、多个输出参数、多个系统参数以及每一参数所包含的所有数值电平或形态的测试计画，以执行测试计画而进行产品的分析，因此相较于传统测试方法仅以某些特定参数进行测试，本公开的设计及测试方法无须等待每一次的测试时间来进行参数的输入，而是利用测试计画自动地将所有可能参数应用于产品中进行测试，使得产品于出货前已测试过所有可能的参数，故可大幅提升产品品质。

于一些实施例中，标准直交表中的每一该初始数字可为大于、小于或等于多个输入参数、多个输出参数及多个系统参数所对应的参数水准中具有最大值的参数水准的水准值。而当每一该初始数字大于或等于多个输入参数、多个输出参数及多个系统参数所对应的参数水准中具有最大值的参数水准的水准值时，多个输入参数、多个输出参数及多个系统参数可根据对应的数值直接将对应的参数水准带入标准直交表中。然而当每一该初始数字小于多个输入参数、多个输出参数及多个系统参数所对应的参数水准中具有最大值的参数水准的水准值时，例如每一该初始数字为小于3，或是小于4，然不以此为限，以下述步骤S2的子步骤进行标准直交表的转换，以取得可带入所有的输入参数、输出参数及系统参数所对应的参数水准的转换直交表。

于一些实施例中，多个输入参数、多个输出参数及多个系统参数所分别对应的所有参数水准中至少有一个参数水准为第一参数水准、至少有一个参数水准为第二参数水准及至少有一个参数水准为第三参数水准，而第一参数水准的水准值差异于第二参数水准的水准值及第三参数水准的水准值，且第二参数水准的水准值差异于第三参数水准的水准值，水准值的差异可能为数值大小的差异或是形态的差异，但不以此为限。

请参阅图3A及图3B，其为图1所示的步骤S2的子步骤流程示意图。如图所示，首先，执行步骤S21，先选择一标准直交表，并计算多个输入参数、多个输出参数及多个系统参数所分别对应的参数水准中，属于第一参数水准的数量值、属于第二参数水准的数量值及属于第三参数水准的数量值。再来，执行步骤S22，依据属于第一参数水准的数量值计算所需要的原始行的数量、依据属于第二参数水准的数量值计算所需要的原始行的数量及依据属于第三参数水准的数量值计算所需要的原始行的数量，并进行加总。再来，执行步骤S23，比较步骤S22所统计的原始行的数量的总和是否小于或等于所选择的标准直交表的多个原始行的数量。若步骤S23判断出所统计的原始行的数量的总和大于标准直交表的多个原始行的数量，则执行步骤S24，选择相异于步骤S21中所选择的标准直交表的新的标准直交表，并重新执行步骤S22。若步骤S23判断出所统计的原始行的数量的总和小于或等于标准直交表的多个原始行的数量，则执行步骤S25。

步骤S25为根据多个参数水准中属于第一参数水准的数量值从多个原始行中选择对应数量的原始行，并利用被选取的原始行来形成第一合并行，其中第一合并行内的每一初始数字符合属于第一参数水准的所需数量值。再来，执行步骤S26，根据多个参数水准中属于第二参数水准的数量值从多个原始行中选择于步骤S25中未被选取的对应数量的原始行以形成第二合并行，其中第二合并行内的每一初始数字符合属于第二参数水准的所需数量值。再来，执行步骤S27，根据多个参数水准中属于第三参数水准的数量值从多个原始行中选择于步骤S25及步骤S26中皆未被选取的对应数量的原始行以形成第三合并行，其中第三合并行内的每一初始数字符合属于第三参数水准的所需数量值。再来，执行步骤S28，结合第一合并行、第二合并行及第三合并行为转换直交表。最后，执行步骤S29，将多个输入参数所包含的所有数值电平或形态、多个输出参数所包含的所有数值电平或形态及多个系统参数所包含的所有数值电平或形态对应式的填入转换直交表内，使得转换直交表内每一初始数字是可对应多个输入参数、多个输出参数或多个系统参数中的其中一个数值电平或形态，借此填满转换直交表，以设计出测试计画。

当然，本公开的测试计画的设计及测试方法不仅限用于多个输入参数、多个输出参数及多个系统参数中仅包含三种参数水准，亦可适用于多个输入参数、多个输出参数及多个系统参数中包含更多数量的参数水准，其测试计画的设计及测试方法与上述多个输入参数、多个输出参数及多个系统参数包含三种参数水准的测试计画的设计及测试方法同理，故于此不再赘述。

以下示例性的以测试系统1测试电源供应器为例，说明测试系统1的结构，如图4所示，输入端11是包含输入电压采样单元111及电源供应器开关采样单元112，其中输入电压采样单元111是用以采样输入电压的电压值，电源供应器开关采样单元112是用以采样电源供应器的开关状态。系统单元12是包含操作模式采样单元121、环境参数采样单元122及待测产品123，其中操作模式采样单元121是用以采样操作于测试系统1的状态或模式，例如但不限为热插拔参数及冷插拔参数，环境参数采样单元122是用以采样应用于测试系统1的环境的特性参数，例如但不限为环境温度，待测产品123是利用操作模式采样单元121所采样的状态或模式，及环境参数采样单元122所采样的特性参数进行测试。输出端13是包含输出负载建构单元131，其中输出负载建构单元131是连接一输出负载，或模拟出一输出负载，并取得输出负载的特性参数。

然上述测试系统1的结构中，并不限制输入端11仅包含输入电压采样单元111及电源供应器开关采样单元112，还可依据输入端11采样的需求增加采样单元的种类及数量，亦不限制系统单元12仅包含操作模式采样单元121及环境参数采样单元122，还可依据系统单元12采样的需求增加采样单元的种类及数量，此外亦不限制输出端13仅包含输出负载建构单元131，还可依据输出端13的需求增加建构单元的数量，故于此不再赘述。

综上所述，本公开的测试计画的设计及测试方法是设计出包含多个输入参数、多个输出参数、多个系统参数以及每一参数所包含的所有数值电平或形态的测试计画，以执行测试计画而进行产品的分析，因此相较于传统测试方法仅以某些特定参数进行测试，本公开的设计及测试方法可同时覆盖高数量的输入参数、输出参数、系统参数及其动态交叉的组合条件，且无须等待每一次的测试时间来进行参数的输入，而是利用测试计画自动地将所有可能参数应用于产品中进行测试，使得产品于出货前已测试过所有可能的参数，故可大幅提升产品品质。

Claims (10)

1.一种测试计画的设计及测试方法，应用于一测试系统中，该测试计画的设计及测试方法包含步骤：

(a)取得该测试系统所接收的多个输入参数、所输出的多个输出参数及关于该测试系统的特性的多个系统参数，其中每一该输入参数、每一该输出参数及每一该系统参数分别包含至少一种数值电平或至少一种形态，且分别根据所具有的数值电平的个数或形态的个数而具有对应的一参数水准；

(b)根据该多个输入参数的数量、该多个输出参数的数量及该多个系统参数的数量以及每一该输入参数、每一该输出参数及每一该系统参数所包含的数值电平的数量或形态的数量选择一标准直交表，并编辑该标准直交表为一转换直交表，以利用该转换直交表设计包含该多个输入参数、该多个输出参数及该多个系统参数以及每一该输入参数、每一该输出参数及每一该系统参数所包含的所有数值电平或所有形态的该测试计画，其中该标准直交表包含多个原始行及多个原始列，而该测试计画是包含至少一测试案例，该测试案例包含对应的该输入参数、该输出参数及该系统参数以及每一该输入参数、每一该输出参数及每一该系统参数所包含的数值电平或形态；

(c)根据每一该测试案例开发对应的一执行程序，并执行每一该执行程序，以利用每一该执行程序而将该测试计画中对应的该测试案例所包含的该输入参数、该输出参数及该系统参数以及每一该输入参数、每一该输出参数及每一该系统参数所包含的数值电平或形态应用于一产品中而进行测试，并收集该产品在每一该执行程序执行后的一运行数据及一状态报告；以及

(d)根据所取得的该运行数据及该状态报告建立一测试结果，并将该测试结果可视化，以进行该产品的测试分析及排错分析。

2.如权利要求1所述的测试计画的设计及测试方法，其中该步骤(a)中，每一该输入参数是包含输入来源、输入模式、输入电压、回转率、开机时间、关机时间、开关周期、电源供应器开关及输入频率。

3.如权利要求1所述的测试计画的设计及测试方法，其中该步骤(a)中，每一该输出参数是包含输出模式、输出负载及输出动态条件，其中该输出动态条件包含周期、频率及电流回转率。

4.如权利要求1所述的测试计画的设计及测试方法，其中该步骤(a)中，每一该系统参数是包含温度、热插拔参数及冷插拔参数。

5.如权利要求1所述的测试计画的设计及测试方法，其中该步骤(b)中，该标准直交表内该多个原始行中的每一该原始行及该多个原始列中的每一该原始列的一交集处存在一初始数字，当每一该初始数字为小于该多个输入参数、该多个输出参数及该多个系统参数所对应的该参数水准中具有最大值的该参数水准的水准值时，以该转换直交表进行该测试计画的设计。

6.如权利要求1所述的测试计画的设计及测试方法，其中该步骤(b)中，该转换直交表中的每一行是构成该测试计画中所对应的该输入参数、输出参数及系统参数。

7.如权利要求1所述的测试计画的设计及测试方法，其中该步骤(b)中，该转换直交表中的每一列是构成该测试计画中所对应的该测试案例。

8.如权利要求1所述的测试计画的设计及测试方法，其中该步骤(b)中，还包含步骤：

(b1)选择该标准直交表，并计算该多个输入参数、该多个输出参数及该多个系统参数所分别对应的该参数水准中，属于一第一参数水准的数量值、属于一第二参数水准的数量值及属于一第三参数水准的数量值；

(b2)依据属于该第一参数水准的数量值计算所需要的该原始行的数量、依据属于该第二参数水准的数量值计算所需要的该原始行的数量及依据属于该第三参数水准的数量值计算所需要的该原始行的数量，并进行加总；

(b3)比较该步骤(b2)中所统计的该原始行的数量的总和是否小于或等于所选择的该标准直交表的该多个原始行的数量。以及

(b4)选择相异于该步骤(b1)中所选择的该标准直交表的新的该标准直交表，

其中，该步骤(b1)执行完后执行该步骤(b2)，该步骤(b2)执行完后执行该步骤(b3)，该步骤(b3)判断为否时执行该步骤(b4)，该步骤(b4)执行完执行步骤(b2)。

9.如权利要求8所述的测试计画的设计及测试方法，其中该第一参数水准的水准值差异于该第二参数水准的水准值及该第三参数水准的水准值，且该第二参数水准的水准值差异于该第三参数水准的水准值。

10.如权利要求8所述的测试计画的设计及测试方法，其中该步骤(b)中，还包含步骤：

(b5)根据该多个参数水准中属于该第一参数水准的数量值从该多个原始行中选择对应数量的该原始行，并利用被选取的该原始行来形成一第一合并行，其中该第一合并行内的每一初始数字符合属于该第一参数水准的所需数量值；

(b6)根据多个参数水准中属于该第二参数水准的数量值从该多个原始行中选择于该步骤(b5)中未被选取的对应数量的该原始行以形成一第二合并行，其中该第二合并行内的每一初始数字符合属于该第二参数水准的所需数量值；

(b7)根据该多个参数水准中属于该第三参数水准的数量值从该多个原始行中选择于该步骤(b5)及该步骤(b6)中皆未被选取的对应数量的该原始行以形成一第三合并行，其中该第三合并行内的每一初始数字符合属于该第三参数水准的所需数量值；

(b8)结合该第一合并行、该第二合并行及该第三合并行为该转换直交表；以及

(b9)将该多个输入参数所包含的所有数值电平或形态、该多个输出参数所包含的所有数值电平或形态及该多个系统参数所包含的所有数值电平或形态对应式的填入该转换直交表内，使得该转换直交表内每一该初始数字是可对应该多个输入参数、该多个输出参数或该多个系统参数中的其中一个数值电平或形态，借此填满该转换直交表，以设计出该测试计画；

其中，该步骤(b4)判断为是时执行该步骤(b5)，该步骤(b5)执行完后执行该步骤(b6)，该步骤(b6)执行完后执行该步骤(b7)，该步骤(b7)执行完执行步骤(b8)，该步骤(b8)执行完执行步骤(b9)。

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