[发明专利]多因素工业系统的故障快速识别方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种系统故障主要来源于系统中各个因素及其相互作用的多因素工业系统的故障识别方法。

背景技术

在一些多因素工业系统的安全测试中，针对某个待测系统受到n个因素影响，每个因素有t_i个可能取值的情况，一般设计一组形如(v₁，v_n，…，v_i，…，v_n)的因素组合测试用例(其中v_i是第i个因素的一个取值)，用于检测该系统中哪些因素或哪些因素的相互作用是否会引发系统故障。因素组合测试方法因能以较少的测试用例实现对被测系统科学有效的测试而得到广泛的研究和应用，特别是对于这些系统错误来源于系统中一些因素和因素之间的相互作用的待测系统。该方法利用组合设计方法产生各种不同组合覆盖程度的测试用例集，来实现对各个因素及相互之间的各种组合的覆盖。有效的针对多因素工业系统的测试及故障诊断方法具有十分重要的意义，可以很好地提高系统测试的效率和质量、降低成本。

发明内容

本发明提供一种多因素工业系统的故障识别方法，本发明不但可以迅速确定系统故障原因，而且可以进一步发现多因素工业系统的隐患。

本发明采用如下技术方案：

一种多因素工业系统的故障快速识别方法，该方法首先确定待测试的多因素工业系统的测试用例集Ts，然后用Ts中的测试用例对系统进行测试，运行时发生故障的测试用例组成集合Ts1，通过对比Ts1中测试用例，从Ts1中找出所涉及的共同因素，并以此共同因素作为可能导致系统故障原因的重要组成因素，通过逐个替换Ts1中每个发现故障的测试用例所涉及到的每个因素并由此生成一组附加测试用例Cts，然后用这些测试用例重新对系统进行测试，运行时未发生故障的测试用例对应的所有被替换的因素，是有可能导致错误发生的因素。

本发明还可以进一步采取以下技术措施：

所述的附加测试用例的生成方法是将Ts1中每一个形如t＝(v₁，v₂，…，v_n)的测试用例，逐个修改其涉及到的因素值，相应生成一组测试用例Cts，形如：t₁＝(*，v₂，…，v_n)，t₂＝(v₁，*，…，v_n)，…，t_n＝(v₁，v₂，…v_n-1，*)，其中，“*”表示将相应位置上的值替换为测试人员关注的，并异于原来的因素值。运行Cts进行下一轮测试时，所有未发生故障的测试用例对应的被替换的因素，是有可能导致错误发生的因素，例如，如果t₁，t₃，t₅在测试中没有发现问题，则触发故障的因素组合可能包含v₁，v₂和v₅。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

①本发明是组合测试方法的自然延伸，因而具有科学性、高效性和准确性特点。

●关于科学性。组合测试方法将暴露出来的系统故障归结为由测试用例涉及到的因素及因素的组合所造成，测试中发现错误的测试用例一定包含了触发故障的因素和因素组合，正确运行的测试测试用例不涉及触发故障的因素和因素组合。因此，本发明中将Ts1中共同涉及的因素，以及附加测试用例Cts中所有正确运行测试用例对应的被替换因素作为可能的故障因素是科学的。

●关于高效性。对于一个具有n个参数的系统，当某条测试数据在测试中发现故障时，直接导致故障的所有可能的因素及因素组合有2ⁿ-1个，通过对比所有发现故障测试用例，从中找出所涉及的共同因素，并以此共同因素作为可能导致系统故障原因的重要组成因素，因而该方法具有高效性。

●关于准确性。由于在多因素工业系统(例如：软件系统)中，导致系统故障的原因是很复杂的，本发明利用附加测试用例进行下一轮测试时，所有未发生故障的测试用例对应的被替换的因素，是有可能导致错误发生的因素，这个结果大大排除了各种可能导致系统故障的因素或因素的组合，具有较高的准确性。

②本发明具有针对性、经济性、灵活和可扩展的优良特性。