1、硬件測試技術劉紅明liu_2021-12-312課程大綱課程大綱硬件測試概述硬件測試概述測試前準備測試前準備硬件測試的種類與操作硬件測試的種類與操作硬件測試的級別硬件測試的級別可靠性測試可靠性測試測試問題解決測試問題解決測試效果評估測試效果評估測試規范制定測試規范制定測試人員的培養測試人員的培養2021-12-313硬件測試概述硬件測試概述1、硬件測試的概念、硬件測試的概念 測試是為了發現錯誤而執行操作的過程 測試是為了證明設計有錯，而不是證明設計無錯誤 一個好的測試用例是在于它能發現至今未發現的錯誤一個成功的測試是發現了“至今未發現的錯誤”的測試2021-12-314硬件測試概述硬件測試概述

2、2、硬件測試的目的、硬件測試的目的 測試的目的決定了如何去組織測試。如果測試的目的是為了盡可能多地找出錯誤，那么測試就應該直接針對設計比較復雜的部分或是以前出錯比較多的位置。如果測試目的是為了給最終用戶提供具有一定可信度的質量評價，那么測試就應該直接針對在實際應用中會經常用到的商業假設。 綜合評估，決定產品的測試方向！2021-12-315硬件測試概述硬件測試概述3、硬件測試的目標、硬件測試的目標產品的零缺陷產品的零缺陷 關注點：產品規格功能的實現，性能指標，可靠性，可測試性，易用性等。 實現的保障：產品的零缺陷構筑于最底層的設計，源于每一個函數、每一行代碼、每一部分單元電路及每一個電信號。測

3、試就是要排除每一處故障和每一處隱患，從而構建一個零缺陷的產品。 MTBF不是計算出來的，而是設計出來的。 2021-12-316硬件測試概述硬件測試概述4、硬件測試的意義、硬件測試的意義 測試并不僅僅是為了要找出錯誤。通過分析錯誤產生的原因和錯誤的分布特征，可以幫助項目管理者發現當前設計過程的缺陷，以便改進。同時，這種分析也能幫助我們設計出有針對性地檢測方法，改善測試的有效性。 沒有發現錯誤的測試也是有價值的，完整的測試是評定測試質量的一種方法。2021-12-317硬件測試概述硬件測試概述5、目前業界硬件測試的開展狀況、目前業界硬件測試的開展狀況 隨著質量的進一步要求，硬件測試工作在產品研發

4、階段的投入比例已經向測試傾斜，許多知名的國際企業，硬件測試人員的數量要遠大于開發人員。而且對于硬件測試人員的技術水平要求也要大于開發人員。2021-12-318硬件測試概述硬件測試概述6、硬件測試在企業價值鏈中的地位、硬件測試在企業價值鏈中的地位采購研發測試生產銷售測試是每項成功產品的必經環節2021-12-319硬件測試概述硬件測試概述7、硬件測試對公司形象和公司發展的重要性、硬件測試對公司形象和公司發展的重要性 硬件測試是評估產品質量的重要方法 產品質量是公司的信譽和品牌象征 公司的信譽和質量決定了公司的發展前景2021-12-3110硬件測試概述硬件測試概述8、硬件測試的一般流程和各階段

5、點的輸出文件、硬件測試的一般流程和各階段點的輸出文件 2021-12-3111案例一：手機生產測試流程案例一：手機生產測試流程2021-12-31122021-12-3113前期測試前期測試 Download： 下載手機軟件以及寫下載手機軟件以及寫SN號號 USB Test： 可選，對于有可選，對于有U盤的機種進行盤的機種進行USB接口的測試接口的測試 Calibration： 進行板級校準進行板級校準 BB test： 進行按鍵，背光等方面的板級測試進行按鍵，背光等方面的板級測試2021-12-3114后線組裝測試后線組裝測試 LCM檢測：檢測： 對對LCM來料進行檢測，需要夾具來料進行檢測

6、，需要夾具 PCBA檢測：對檢測：對PCBA進行檢測進行檢測 MIC焊接：焊接： 焊接焊接MIC 組裝：整機組裝組裝：整機組裝 功能測試：整機的功能測試，振動，鈴聲等等功能測試：整機的功能測試，振動，鈴聲等等 綜測：整機的射頻，呼叫等性能的測試綜測：整機的射頻，呼叫等性能的測試 天線測試：天線的耦合測試天線測試：天線的耦合測試 USB下載：下載： 對于有對于有U盤功能的機種進行預存內容的下載盤功能的機種進行預存內容的下載 寫寫IMEI： IMEI號寫入和驗證，打印條碼，貼條碼等號寫入和驗證，打印條碼，貼條碼等 QC： QC進行入庫前檢查，參照相關企業標準進行入庫前檢查，參照相關企業標準2021

7、-12-3115手機抗干擾能力測試手機抗干擾能力測試2021-12-3116手機揚聲器測試手機揚聲器測試2021-12-3117手機外殼尺寸測試手機外殼尺寸測試 2021-12-3118手機電量測量校準手機電量測量校準 2021-12-3119相機功能測試相機功能測試2021-12-3120手機混音測試2021-12-3121手機靜音測試2021-12-3122課程大綱課程大綱硬件測試概述硬件測試概述測試前準備測試前準備硬件測試的種類與操作硬件測試的種類與操作硬件測試的級別硬件測試的級別可靠性測試可靠性測試測試問題解決測試問題解決測試效果評估測試效果評估測試規范制定測試規范制定測試人員的培養測

8、試人員的培養2021-12-3123測試前準備測試前準備1、正規檢視、正規檢視 硬件設計審查 原理圖檢視 PCB檢視發現硬件設計原理缺陷 發現成本浪費問題 發現降額不規范設計 發現布局和布線的缺陷 發現EMC等專項設計缺陷2021-12-3124測試前準備測試前準備2、正規檢視的流程、正規檢視的流程 檢視專家的確定 評審專家預檢視 檢視問題反饋整理 檢視會議召開 檢視問題確認，解決 檢視問題跟蹤2021-12-3125測試前準備測試前準備3、FMEA（故障模式影響分析）（故障模式影響分析） 分析系統中每一產品所有可能產生的故障模式及其對系統造成的所有可能影響，并按每一個故障模式的嚴重程度、檢測

9、難易程度以及發生頻度予以分類的一種歸納分析方法。2021-12-3126測試前準備測試前準備FMEA的意義的意義 能幫助設計者和決策者從各種方案中選擇滿足可靠性要求的最佳方案； 保證所有元器件的各種故障模式及影響都經過周密考慮； 能找出對系統故障有重大影響的元器件和故障模式，并分析其影響程度； 有助于在設計評審中對有關措施（如冗余措施）、檢測設備等作客觀的評價；2021-12-3127測試前準備測試前準備FMEA的意義（續）的意義（續）能為進一步定量分析提供基礎； 能為進一步更改產品設計提供資料； 能為產品可測試方案提供基礎材料； 能為技術支援人員提供維修指南； 為基于故障模式的測試提供依據。

10、2021-12-3128測試前準備測試前準備FMEA的層次的層次信號級：對接口信號或某些特殊器件的分析器件級：對系統內功能模塊的可靠性分析系統級：對系統的整體可靠性分析2021-12-3129測試前準備測試前準備嚴酷度嚴酷度 在某些系統中，最終影響的嚴重程度等級又稱為嚴酷度（有時也稱為嚴重度，系指故障模式所產生后果的嚴重程度）類別。 嚴重程度等級（嚴酷度類別）定義應考慮到故障所造成的最壞的潛在后果來確定。 嚴酷度的定義是FMEA的前提和基礎，有了共識的嚴酷度才可以保證FMEA的順利開展和問題的落實。2021-12-3130測試前準備測試前準備2021-12-3131測試前準備測試前準備風險分析

11、風險分析 風險分析的目的是按每一故障模式的嚴重程度及該故障模式發生的概率所產生的綜合影響對系統中的產品劃等分類，以便全面評價系統中各種可能出現的產品故障的影響，它是一種相對定量的分析方法，通常借助圖形工具（如矩陣圖）來輔助分析。 風險分析常用的方法有兩種，即風險優先數（Risk Priority Number，RPN）法和危害性分析（Criticality Analysis）法 前者主要用于汽車等民用工業領域，后者主要用于航空、航天等軍用領域。在進行風險分析時可根據具體情況選擇一種方法。2021-12-3132測試前準備測試前準備FMEA分分析析步步驟驟和和要要點點確定范圍確定功能失效模式潛在

12、影響嚴酷度分類潛在原因發生頻度控制措施探測率RPN 整改措施 如何定義嚴酷度分類：對操作者危害最高失效概率：每小時，每班次，每天，每星期。潛在影響：停機：損壞，裝備與調整，試機損失報廢：缺陷部件，工具類 安全：找原因：1以前FMEA 分析2失效日志3接口矩陣（物理干涉，能量傳遞，物流，信息轉移）4保證書5專題研究報告6測試報告7現場服務報告2021-12-3133測試前準備測試前準備FMEA分析表格分析表格編號器件名稱所屬功能單元失效率失效模式失效比例局部影響對功能單元的影響對系統的最終影響嚴酷度已有的檢測方法已有的補償措施建議改進措施備注2021-12-3134測試前準備測試前準備4、故障處

13、理、故障處理 故障檢測故障檢測 故障定位故障定位 故障隔離故障隔離 故障恢復故障恢復2021-12-3135測試前準備測試前準備故障檢測故障檢測 故障檢測是指明確到故障已經發生的過程，是故障處理流程的前提。 這里提到的檢測一般是指系統在故障發生后的自動的檢測，一般不需要人進行操作。 在進行故障檢測的時候需要結合軟、硬件故障檢測方法。 某些故障可能需要多次檢測確認，避免進行誤告警和誤操作2021-12-3136測試前準備測試前準備故障定位故障定位 故障定位是指將故障定位到現場最小可更換單元的過程，是故障維修的基礎。 故障定位的目的是為了便于維修工程人員進行現場的故障維修和返修件的故障處理。202

14、1-12-3137測試前準備測試前準備故障隔離故障隔離 故障隔離一般是將故障限定到可更換單元內部的過程。故障隔離的目標是將故障能夠限定在越小的功能單元。 故障隔離是為了將故障的影響范圍限制在盡可能小的范圍之內。 故障是無法避免的，如何將故障產生的影響降到最低，是故障隔離所要考慮的關鍵。2021-12-3138測試前準備測試前準備故障恢復故障恢復 故障恢復是將系統的功能狀態恢復到故障發生前狀態的過程，是客戶最關心的也是系統穩定運行的關鍵步驟。 常用的故障恢復手段有復位、冗余倒換、重發等。 故障恢復盡量需要做到自動進行，以降低對用戶的影響。2021-12-3139測試前準備測試前準備5、測試計劃、

15、測試計劃描述該測試計劃所應達到的目標如下（可依據項目的實際要求做適當調整）： 所有測試需求都已被標識出來； 測試的工作量已被正確估計并合理地分配了人力、物力資源； 測試的進度安排是基于工作量估計的、適用的； 測試啟動、停止的準則已被標識； 測試輸出的工作產品是已標識的、受控的和適用的。2021-12-3140測試前準備測試前準備測試計劃的內容測試計劃的內容測試計劃一般應該包含一下的內容： 測試對象，明確版本，范圍，任務劃分 角色和職責 測試和不被測試的特性原因 測試通過與否的標準 測試任務安排 測試結束的交付件 工作量評估2021-12-3141測試前準備測試前準備6、測試用例、測試用例 測試

16、用例更多的是需要描述測試方法，測試步驟，測試的預期效果，需要達到的指標。需要更加詳細的對每一條測試項目進行描述。 測試用例是直接用來指導測試的，所以對測試項目的描述需要更具體，更便于參考操作。2021-12-3142測試前準備測試前準備測試用例的一般格式測試用例的一般格式 測試用例編號測試項目（模塊或單元）測試子項目（子項目描述）測試級別（必測、選測、可測）測試條件（環境、儀器等相關要求）測試步驟和方法（具體細致的操作方法）應達到的指標和預期效果備注2021-12-3143測試前準備測試前準備7、測試需求的來源、測試需求的來源一切測試的需求都來自于產品設計的規格，規格來自于用戶的需求。因此我們

17、的測試是針對產品規格的測試。具體可以從以下幾方面進行考慮： 產品設計功能根據功能的實現，分別對實現該功能的各個環節進行測試，從硬件、單板軟件、高層軟件到用戶界面，只有各個環節都暢通無阻，才能保證該功能的正常實現。 可靠性備份、倒換、插拔、互助、自愈等2021-12-3144測試前準備測試前準備測試需求的來源（續）測試需求的來源（續） 指標性能需求指標包括電接口指標、光接口指標、時鐘指標、傳輸指標和指標容差，指標一般都有相關的標準可查。性能一般可從容量、處理能力、容限等方面去考慮，一般是測試異常輸入條件下的單元、模塊、系統處理情況。性能測試的異常條件主要是指邊界條件、異常條件及故障相關性。 組網

18、組網需求：電信網組網、異種廠商的互聯2021-12-3145測試前準備測試前準備測試需求的來源（續）測試需求的來源（續） 應用環境應用環境一般可從以下幾個方面考慮：高溫、低溫、高低溫交變、鹽霧、濕熱、防塵接地、電源、震動、沖擊、存儲、運輸電磁兼容性斷電恢復性2021-12-3146課程大綱課程大綱硬件測試概述硬件測試概述測試前準備測試前準備硬件測試的種類與操作硬件測試的種類與操作硬件測試的級別硬件測試的級別可靠性測試可靠性測試測試問題解決測試問題解決測試效果評估測試效果評估測試規范制定測試規范制定測試人員的培養測試人員的培養2021-12-3147硬件測試的種類與操作硬件測試的種類與操作1、測

19、試設計、測試設計測試并不是簡單意義上的一些測試操作，在測試前需要有詳細的設計，周密的策劃，測試是一項高難度的工作。測試設計概念的范圍很廣，大致可以分為以下幾類： 設計測試平臺，用此測試平臺能進行通用項目的測試，或是進行能用此測試平臺作一類測試。 設計測試工具，設計測試軟件。 設計測試裝備。 設計測試用例，測試方法。2021-12-3148硬件測試的種類與操作硬件測試的種類與操作測試設計的好處測試設計的好處 良好的測試設計和有效測試工具可減少重復低效的勞動 有效地開發利用測試工具可使測試更深入、更全面 有些復雜的測試只能依靠測試工具進行自動測試 在測試中經常進行測試設計是提升技術水平的有效手段我

20、們在做測試工作時，不能因循守舊，需要時刻考慮如何改進我們的我們在做測試工作時，不能因循守舊，需要時刻考慮如何改進我們的測試效果，提高我們的測試效率，在測試點上進行深入研究，開發測測試效果，提高我們的測試效率，在測試點上進行深入研究，開發測試工具，最終使我們的所有點的測試達到自動化。試工具，最終使我們的所有點的測試達到自動化。2021-12-3149硬件測試的種類與操作硬件測試的種類與操作良好的測試設計同樣也是節約測試成本的手段良好的測試設計同樣也是節約測試成本的手段現在的測試工作中，經常會遇到一些無法在實驗室模擬的情況，可能在實際現場也無法模擬，并且如果要模擬所花的代價很大，如滿配置、最大負荷

21、的情況，而這些項目的測試通過與否是檢驗系統性能的重要手段。這個測試任務便給我們提出了編寫測試軟件模擬大負荷情況的要求。不但實現和自動化，而且大幅度的節約了成本。2021-12-3150硬件測試的種類與操作硬件測試的種類與操作2、基礎指標測試、基礎指標測試 信號質量測試信號質量測試 基本的信號質量測試是通過測試單板上的各種信號質量，根據信號種類的不同，用不同的指標來衡量信號質量的好壞，并對信號質量的分析，發現系統設計中的不足。 開發人員根據已有的信號質量和時序調試和測試方面的規范和指導書，在單板調試階段完成對單板信號質量的全面測試并完整記錄結果。 測試儀器示波器2021-12-3151硬件測試的

22、種類與操作硬件測試的種類與操作 時序測試時序測試 對板內信號時序進行調試，驗證信號實際時序關系是否可靠，是否滿足器件要求和設計要求；分析設計余量，評價單板工作可靠性。 開發人員根據已有的信號質量和時序調試和測試方面的規范和指導書，在單板調試階段完成對單板時序（包括邏輯外部時序）的全面調試和測試。 測試儀器示波器，邏輯分析儀2021-12-3152硬件測試的種類與操作硬件測試的種類與操作3、功能測試、功能測試 功能測試是根據硬件詳細設計報告中提及的功能規格進行測試，驗證設計是否滿足要求。 功能測試是系統功能實現的基本，是需要嚴格保證測試通過率的。如被測對象與其規格說明、總體/詳細設計文檔之間存在

23、任何差異的均需要詳細描述。 一般包含，電源、CPU、邏輯、復位、倒換、監控、時鐘、業務等。2021-12-3153硬件測試的種類與操作硬件測試的種類與操作4、性能測試、性能測試容限測試容限測試 指使系統正常工作的輸入允許變化范圍。容限測試的目的是通過測試明確知道我們的設備到底在什么樣的條件范圍下能夠正常工作，薄弱環節到底在哪里。 能否發現和驗證器件降額的問題，系統工作允許范圍內的臨界點上的性能。2021-12-3154硬件測試的種類與操作硬件測試的種類與操作5、容錯測試、容錯測試FIT 指通過冗余設計等手段避免、減小某些故障對系統造成的影響以及在外部異常條件恢復后系統能夠自動恢復正常的能力。容

24、錯測試的目的是要檢驗系統對異常情況是否有足夠的保護，是否會由于某些異常條件造成故障不能自動恢復的嚴重后果。 容錯測試的一般方法就是采用故障插入的方式，模擬一些在產品使用過程中可能會產生的故障因素，進而考察產品的可靠性及故障處理能力的一種測試方法。2021-12-3155硬件測試的種類與操作硬件測試的種類與操作5、容錯測試、容錯測試FIT 容錯測試項目的來源主要是通過FMEA獲得，是驗證FMEA分析結果的一種手段。而且某些通過FMEA分析無法準確獲得結論的項目也要通過FIT來進行模擬。 容錯測試還包括的另外一個主要內容就是操作方面的，主要模擬在用戶使用不當的時候系統的容忍錯誤的能力。2021-1

25、2-3156硬件測試的種類與操作硬件測試的種類與操作5、容錯測試、容錯測試FIT 容錯測試一般允許出現一些功能異常，但是不能出現功能喪失或故障擴散等嚴重的安全隱患。 常用的故障插入測試方法有時鐘拉偏、誤碼插入、電源加擾等，常用測試工具有些是專用的，有些是內部開發的。 通過容錯測試，還可以確定在產品的實際應用過程中哪些錯是易產生的，哪些錯是可以避免的，以盡量減少損失。 2021-12-3157硬件測試的種類與操作硬件測試的種類與操作6、長時間驗證測試、長時間驗證測試 由于電子類產品很多是需要長時間運行的，所以進行長時間的驗證測試是很有必要的 某些器件應用不當的設計，更容易在長時間的運行中，才會顯

26、露出來。 系統的散熱能力也只有在長時間的大功率運行時才容易暴露。 長時間的運行才容易發生某些被忽略的偶然因素，容易發現某些潛在問題。2021-12-3158硬件測試的種類與操作硬件測試的種類與操作6、長時間驗證測試、長時間驗證測試 長時間測試不僅對于系統而言，在進行單元測試和集成測試時，對于每一個功能模塊均需要進行長時間的功能驗證。 長時間的驗證具體的時間把握同產品的實際使用情況相關，對于通信產品系統，一般建議測試時間要達到一星期。對于每一個功能模塊的時間要求一般要達到兩天。2021-12-3159硬件測試的種類與操作硬件測試的種類與操作7、一致性測試、一致性測試 一致性測試是指將不同批次的產

27、品分別取樣，進行測試驗證，考一致性測試是指將不同批次的產品分別取樣，進行測試驗證，考察產品功能和性能方面一致性的測試察產品功能和性能方面一致性的測試 為了驗證不同生產批次的產品質量和不同批次器件的質量，是否為了驗證不同生產批次的產品質量和不同批次器件的質量，是否具有較高的一致性，是否能夠滿足產品的功能和使用條件要求。具有較高的一致性，是否能夠滿足產品的功能和使用條件要求。2021-12-3160硬件測試的種類與操作硬件測試的種類與操作7、一致性測試、一致性測試測試要點 測試至少要包含3次活以上不同器件批次和生產批次的產品 測試項目要包含所有的功能測試項目，和重要的信號質量和時序等項目 重點需要

28、驗證長時間的穩定性是否一致 如果具備條件，需要驗證在環境條件變化時（如高溫環境），各樣品的一致性能。2021-12-3161硬件測試的種類與操作硬件測試的種類與操作8、可靠性數預計、可靠性數預計 這里的可靠性數據一般包含MTBF（平均故障間隔時間）、MTTR（平均修復時間）、失效率、可用度、返修率等。 可靠性數據預計的基礎是FMEA分析，通過分析獲得。2021-12-3162硬件測試的種類與操作硬件測試的種類與操作可用度（可用度（A-availability）：）： 產品在一未知時刻，需要執行任務時，處于可工作或可使用狀態的概率。平均故障間隔時間（平均故障間隔時間（MTBF-mean time

29、 between failure）：）： 指相鄰失效間隔工作時間的平均值。 平均失效前時間（平均失效前時間（MTTF-mean time to failure） ： 表示觀察到下次失效的期望的時間。2021-12-3163硬件測試的種類與操作硬件測試的種類與操作平均拆卸間隔時間（平均拆卸間隔時間（MTBR-mean time between removals) ) 系統壽命單位總數與從該系統上拆下的產品總次數之比。平均修復時間（平均修復時間（MTTR-mean time to repair）：）： 是在規定的時間內，修復性維修所造成的累積工作時間除以在同一時間內所完成的修復維修活動總數得到的結

30、果。 拆卸時間定位時間修理時間安裝時間2021-12-3164硬件測試的種類與操作硬件測試的種類與操作可靠度可靠度 R（t）：）： 在規定的條件下，規定的時間內，完成規定功能的概率。失效率（失效率（） 失效率1/MTBF 單位Fits 1Fits1109 1/h2021-12-3165硬件測試的種類與操作硬件測試的種類與操作可用度可用度A(Availability)產品工作時間與總時間之比。若不考慮產品的儲存時間和閑置時間，則 ： A=MTBF/（MTBFMTTR）2021-12-3166硬件測試的種類與操作硬件測試的種類與操作返修率返修率 年返修率1/MTBF87602021-12-3167

31、硬件測試的種類與操作硬件測試的種類與操作練習練習系統M的器件使用情況如下表，請計算M的MTBF，A和年返修率注：注：MTTR=1小時小時器件種類器件數量單個器件失效率（單位：Fits）電阻1502電容2002電感256接插件350集成電路5400其他101002021-12-3168硬件測試的種類與操作硬件測試的種類與操作器件種類器件數量單個器件失效率（單位：Fits）失效率總和電阻1502300電容2002400電感256150接插件350150集成電路54002000其他101001000總計4000MTBF=1/4000 109 =250000小時28.54年A250000/（25000

32、01）99.9996%返修率1/25000087603.52021-12-3169課程大綱課程大綱硬件測試概述硬件測試概述測試前準備測試前準備硬件測試的種類與操作硬件測試的種類與操作硬件測試的級別硬件測試的級別可靠性測試可靠性測試測試問題解決測試問題解決測試效果評估測試效果評估測試規范制定測試規范制定測試人員的培養測試人員的培養2021-12-3170硬件測試的級別硬件測試的級別1、黑盒測試與白盒測試、黑盒測試與白盒測試 黑盒測試注重于測試功能性需求，將測試對象看成一黑盒，對外只有輸入、輸出。設計黑盒測試用例只對于表現在外接口的各種輸入，對不同的輸入，測試其表現出來的輸出，從而達到測試功能的目

33、的。 白盒測試主要測試模塊內部的邏輯細節，各個獨立的邏輯路徑，黑盒測試不管多么全面，都可能忽略這些錯誤。設計白盒測試用例需要構造到信號、邏輯或消息級。2021-12-3171硬件測試的級別硬件測試的級別具體測試時結合使用具體測試時結合使用 白盒測試與黑盒測試各有優勢，設計測試用例時應結合使用舉例：對于開關電的測試，一般采用黑盒測試，設計的測試用例為：快速上、下電，頻繁上、下電等；對于時鐘電路、鎖相環等的測試，就需要設計白盒測試用例，如鎖相范圍、靜態相差、固有抖動、抖動容限等。2021-12-3172硬件測試的級別硬件測試的級別2、測試的級別、測試的級別 硬件測試按照系統的復雜程度，一般分為：

34、單元測試針對獨立功能單元的測試 集成測試針對具有一定集成度的功能子系統的測試 系統測試針對完整的系統整體的測試2021-12-3173硬件測試的級別硬件測試的級別分層測試的行為方式分層測試的行為方式 測試不能僅僅在一個層次進行，而是應該打破層次之間的界限問題出現較多的地方一般都是在層與層之間的配合上，如硬件邏輯與單板軟件的配合，單板軟件與高層軟件的配合。按照子系統來劃分是打破物理層次的較好的方法。如一個系統中的時鐘系統，它可能與系統中的各塊單板都相關，并可能貫穿高層軟件、底層軟件及硬件。對這個時鐘系統測試需要將其首先劃分為各個子模塊，對各模塊進行測試，然后將其貫穿為整個時鐘系統進行測試2021

35、-12-3174硬件測試的級別硬件測試的級別3、測試項目的等級劃分、測試項目的等級劃分 表明該用例的重要性。用例的重要性并不對應用例可能造成的后果，而是對應用例的基本程度，一個可能導致死機的用例未必是高級別的，因為其觸發條件可能相當生僻。測試用例的級別分4級： 級別“1”：基本。該類用例涉及系統基本功能，用于版本提交時作為“版本通過準則”。如存在不通過的項目時可考慮重新提交版本。 級別“2”：重要。該類用例涉及單個版本特性，例如某新業務的使用情況，可定義為2級用例。2級用例所對應的問題可作為重要或一般問題提交問題報告單，視具體情況決定是否進行更高級別的反饋。2021-12-3175硬件測試的級

36、別硬件測試的級別測試項目的等級劃分（續）測試項目的等級劃分（續） 級別“3”：詳細。該類用例僅影響某單項功能的某一細節方面。例如某新業務的登記和使用正常，但和另一個新業務發生不應有的沖突。有關性能、極限等方面的測試可歸入3級用例。有關用戶界面的基本規范等方面的測試可歸入3級用例。 級別“4”：生僻。該類用例對應較生僻的預置條件和數據設置。雖然某些測試用例發現過較嚴重的錯誤，但是那些用例的觸發條件非常特殊，仍然應該被置入4級用例中。 有關用戶界面的優化等方面的測試可歸入4級用例。2021-12-3176課程大綱課程大綱硬件測試概述硬件測試概述測試前準備測試前準備硬件測試的種類與操作硬件測試的種類

37、與操作硬件測試的級別硬件測試的級別可靠性測試可靠性測試測試問題解決測試問題解決測試效果評估測試效果評估測試規范制定測試規范制定測試人員的培養測試人員的培養2021-12-3177可靠性測試可靠性測試1、EMC電磁兼容性 電磁騷擾測試 輻射騷擾測試（RE） 傳導騷擾測試（CE） 諧波電流騷擾測試（Harmonic） 電壓波動與閃爍測試（Fluctuctions and flicker）2021-12-3178可靠性測試可靠性測試EMC電磁兼容性 電磁敏感度測試 射頻電磁場輻射抗擾度測試（RS） 傳導騷擾抗擾度測試（CS） 電快速瞬變脈沖群抗擾度測試（EFT/B） 靜電放電抗擾度測試（ESD） 電

38、壓跌落、短時中斷抗擾度測試（DIP/interruption） 工頻磁場抗擾度測試（PMS） 浪涌抗擾度測試（SURGE）2021-12-3179可靠性測試可靠性測試EMC電磁兼容性 電力線感應測試 電力線接觸測試2021-12-3180可靠性測試可靠性測試2、安規、安規輸入測試 溫升測試耐壓測試 接觸電流測試接地連續性測試 異常溫升測試元件異常測試 激光輻射測試TNV電路和地的隔離測試 TNV電路電壓測試電容放電測試 單板安規審查TNV電路和其它電路的隔離測試 2021-12-3181可靠性測試可靠性測試3、環境試驗、環境試驗 一般電子類產品涉及的環境測試有以下種類： 氣候類 低溫貯存 高溫

39、貯存低溫工作 高溫工作熱測試 溫度循環交變濕熱 低溫極限試驗高溫極限試驗 噪聲測試2021-12-3182可靠性測試可靠性測試環境試驗環境試驗 機械振動類包裝隨機震動試驗 包裝碰撞試驗包裝跌落 包裝沖擊模擬包裝運輸試驗 實地跑車隨機振動 沖擊試驗工作正弦震動 工作沖擊試驗地震試驗2021-12-3183可靠性測試可靠性測試環境試驗注意事項環境試驗注意事項 整個系統根據實際情況進行接地，否則不能模擬實際使用情況。 保持測試儀器的良好接地，以保證測試人員安全。 對于耐受性測試，試驗工程師必須在試驗現場看守，以防止試驗故障導致的意外事故。并且必須在試驗區加危險警告標識。2021-12-3184可靠性

40、測試可靠性測試環境試驗時產品工程師的職責環境試驗時產品工程師的職責 完成測試計劃中產品功能部分的描述。 準備和搭建系統的工作環境。 協助制定試驗判據。 對測試不通過項提出解決措施并實施。 每天試驗結束后切斷系統的電源，并清理試驗場地的環境。 試驗結束后清理實驗環境。2021-12-3185可靠性測試可靠性測試環境試驗時環境工程師的職責環境試驗時環境工程師的職責 完成測試計劃中測試項部分的描述。 準備和搭建EUT的測試環境。 和產品工程師制定試驗判據。 操作試驗儀器。 對測試不通過項提出解決措施，并協助產品工程師實施。 給出實驗結果判斷并輸出實驗報告。 創建測試計劃和測試報告評審及歸檔。2021

41、-12-3186可靠性測試可靠性測試4、HALT HALT（Highly Accelerated Life Test）的全稱是高加速壽命試驗，是一種試驗方法（思想），采用的環境應力比加速試驗更加嚴酷。 主要應用于產品開發階段，它能以較短的時間促使產品的設計和工藝缺陷暴露出來，從而為我們做設計改進，提升產品可靠性提供依據。2021-12-3187可靠性測試可靠性測試HALT的基本特點的基本特點 試驗前無法給定環境應力值；無依據標準； 以加速暴露缺陷為目的； 直接有助于提高產品可靠性； 結論是發現的缺陷和改進方法。2021-12-3188可靠性測試可靠性測試HALT試驗的優點試驗的優點 試驗時間短

42、； 相對可靠性鑒定試驗費用更低； 效果明顯，快速發現設計和工藝的局限性； 縮短開發時間和費用； 評估產品更改的有力支撐工程工具2021-12-3189可靠性測試可靠性測試HALT試驗施加的應力和順序試驗施加的應力和順序一、溫度步進應力低溫步進應力高溫步進應力二、快速溫度循環應力三、振動步進應力四、組合環境應力2021-12-3190可靠性測試可靠性測試HALT試驗失效發生處理方式試驗失效發生處理方式 暫停試驗，記錄失效模式和應力水平 采用適當的隔離方法定位失效部分 記錄失效位置 分析根本失效原因(可能需進行深入的調查和失效分析) 進行暫時性修復 繼續HALT暴露其它問題2021-12-3191

43、課程大綱課程大綱硬件測試概述硬件測試概述測試前準備測試前準備硬件測試的種類與操作硬件測試的種類與操作硬件測試的級別硬件測試的級別可靠性測試可靠性測試測試問題解決測試問題解決測試效果評估測試效果評估測試規范制定測試規范制定測試人員的培養測試人員的培養2021-12-3192測試問題解決測試問題解決1、測試問題的危害確認、測試問題的危害確認站在用戶的角度看待測試問題，小問題也是問題。 產品的最終使用者是用戶 對于一個疑點是否屬于問題，最有發言權的是用戶 測試工程師應該站在用戶的角度來看待每一個小問題，假設用戶看到問題表現后的反應2021-12-3193測試問題解決測試問題解決2、測試問題的界別劃分

44、、測試問題的界別劃分 致命：引起系統死機或系統崩潰的問題 嚴重：引起系統某一功能失效且不能簡單恢復（如插拔單板）的問題 一般：引起系統某一功能失效但可簡單恢復或較難重現的問題 提示：從操作或維護的角度發現的問題或建議2021-12-3194測試問題解決測試問題解決3、測試問題的種類確認、測試問題的種類確認 可重現問題每次重現（每次測試故障現象均會重復發生的問題）偶爾重現（不定期出現的問題，暫時沒有發現觸發條件） 不可重現問題 問題只出現過一次，在后續的測試過程中沒有再次發生2021-12-3195測試問題解決測試問題解決4、測試問題的定位、測試問題的定位 定位方法自動定位系統通過自動檢測等手段

45、，可以直接產生相關告警人為定位指通過人的現場觀察或是借助一定的測試手段可以即可定位。不可定位指在現場無法定位，需要借助專用的測試工具，或是專業的人員才有可能定位的問題 恢復方式自動恢復、手動恢復、不可恢復（定義參考定位方法）2021-12-3196測試問題解決測試問題解決5、測試問題反饋方式和注意事項、測試問題反饋方式和注意事項 測試工程師發現的任何問題都應該以問題反饋單的形式反饋 盡量不要測試人員直接協調開發人員解決問題，如果是為了保留測試環境或解決某些難以重現的問題，可以先通知開發人員了解故障現象，同時需要盡快補交問題反饋單。 問題反饋時應盡量將故障現象、觸發條件、環境因素、組網情況等信息

46、描述清楚，以便問題的處理 養成保留現場的習慣。2021-12-3197測試問題解決測試問題解決6、測試問題跟蹤和解決流程、測試問題跟蹤和解決流程 測試工程師提交問題反饋單 測試經理審批，并轉給相應處理部門經理 受理部門經理審批，轉給開發工程師處理 開發工程師處理問題，并返還受理部門經理審批 返還測試經理審批 測試經理返回測試工程師 測試工程師回歸測試2021-12-3198測試問題解決測試問題解決問題反饋注意事項問題反饋注意事項 流程中間的任何環節都可以通過正當的理由返回上一級處理 禁止跨流程，跨人員審批 每個環節都應該有相應的時間要求，不允許無故拖延時間 測試人員在進行回歸測試時要嚴格把關，

47、問題處理流程不可以隨便關閉 流程處理過程中對事不對人，要按照事實說話 問題報告單應該最為測試人員測試績效考核的一部分2021-12-3199課程大綱課程大綱硬件測試概述硬件測試概述測試前準備測試前準備硬件測試的種類與操作硬件測試的種類與操作硬件測試的級別硬件測試的級別可靠性測試可靠性測試測試問題解決測試問題解決測試效果評估測試效果評估測試規范制定測試規范制定測試人員的培養測試人員的培養2021-12-31100測試效果評估測試效果評估1、測試報告、測試報告 測試報告一般需要包含以下內容： 測試時間、地點、人員 測試環境 測試數據統計 測試人員等工作量統計 測試項目通過情況統計 缺陷統計 覆蓋率

48、統計 2021-12-31101測試效果評估測試效果評估 測試評估 測試活動評估總結經驗教訓，評估工作量 測試對象評估給出被測對象的的客觀評價 測試設計評估描述對測試設計的改進建議和理由 遺留問題2021-12-31102測試效果評估測試效果評估2、評審、評審評審角色評審角色 開發工程師 評審前需要提供相關的設計文檔總體設計方案、詳細設計報告 評審會議做簡單的原理和功能介紹 評審完成后，根據評審會議確認的問題做相應的更改 2021-12-31103測試效果評估測試效果評估2、評審、評審評審角色評審角色 硬件項目經理 明確設計責任，將評審會議確定的問題按照指責分配給相關的責任人 公開評審會完成后

49、，確認并保證會議上的問題做了妥善解決 2021-12-31104測試效果評估測試效果評估2、評審、評審評審角色評審角色 硬件測試工程師 介紹測試過程和采用的測試方法 闡述測試過程發現的問題 詳細描述測試問題發生的條件，問題現象 整理匯總測試問題，出具測試報告 評審會議結束后，跟蹤問題的后續解決情況，進行回歸測試 2021-12-31105測試效果評估測試效果評估2、評審、評審評審角色評審角色 硬件項目經理 對測試問題進行確認 組織評審會議 確定評審專家 匯總評審意見 不放過任何一個可能的問題，站在測試的立場堅持一切可能的問題，不隨便放過一個可能存在的問題，為測試工程師撐腰2021-12-311

50、06測試效果評估測試效果評估2、評審、評審評審角色評審角色 評審專家 在問題后續階段結束時，即本次評審完成時，將評審結果歸檔 正確歸檔組織者和開發者提供的歸檔資料 2021-12-31107測試效果評估測試效果評估2、評審、評審評審角色評審角色 歸檔員 提前一天反饋評審意見 對測試問題進行確認 準時參加評審會議，提出有針對性，有價值的評審意見 給出問題的建議解決方法 2021-12-31108測試效果評估測試效果評估2、評審、評審評審原則評審原則 開發和測試人員介紹長度10-20分鐘為宜，評審人員只聽，不要打斷設計人員介紹。 資料袋下發到評審專家不少于5個小時 所有的評審人員都必須要參加，如有

51、特殊情況，要指定同等資歷的專家加入 評審需要建立打分機制，根據評審專家的意見數量和質量進行打分，分數同評審專家的任職資格和考評相結合2021-12-31109測試效果評估測試效果評估2、評審、評審評審效果評審效果 測試問題得到及時的解決 產品質量得到提高 測試問題和經驗得到收集和積累 為后續類似產品提供測試等經驗2021-12-31110測試效果評估測試效果評估3、經驗的總結、經驗的總結 測試經驗總結是我們共同的財富，也是我們提高自身的手段。經驗總結的形式： 審查規范 測試規范 checklist 案例 技術報告總結可避免重復勞動，平時工作中需要有總結的意識。總結可避免重復勞動，平時工作中需要

52、有總結的意識。 2021-12-31111測試效果評估測試效果評估4、測試經驗的獲取、測試經驗的獲取 從測試過程中獲取直接 印象深刻 深入 正確程度？ 從問題攻關中獲取直接 印象深刻 深入 數量少 從他人的經驗總結中獲取較深入 數量大 間接大量的經驗應來自于獲取他人的測試經驗并加以自己實踐的驗證，從大量的經驗應來自于獲取他人的測試經驗并加以自己實踐的驗證，從而加深印象，成為自己的經驗。而加深印象，成為自己的經驗。2021-12-31112測試效果評估測試效果評估如何增長測試經驗如何增長測試經驗 測試過程中深入分析，挖掘到本質 積極參與問題攻關 多從網上獲取他人經驗 多與他人進行技術交流 參與測

53、試技術的開發增長測試經驗即提高技術能力，優秀的測試工程師肯定可以是優秀的增長測試經驗即提高技術能力，優秀的測試工程師肯定可以是優秀的開發工程師。開發工程師。2021-12-31113測試效果評估測試效果評估5、遺留問題處理、遺留問題處理 遺留問題是指測試過程中發生的并且在測試報告時仍沒有得到解決的測試問題。測試報告時已經得到解決，并已經過回歸驗證的測試問題不記入其中。 遺留問題的劃分需要非常謹慎，必須是長時間無法重現的問題，或者由于某些特定的因素（成本等），且問題并不嚴重的才可以通過流程中各環節人員的認可被列為遺留問題。 遺留問題需要定時跟蹤清理，且對于一款產品需要制定一個遺留問題的數量限制。

54、2021-12-31114測試效果評估測試效果評估遺留問題處理遺留問題處理 即使是遺留問題也要明確跟蹤的責任人 遺留問題是可以在后續被重新激活的，一旦問題重現或者條件允許，需要重新激活解決2021-12-31115測試效果評估測試效果評估6、市場規模應用跟蹤、市場規模應用跟蹤 產品推向市場后需要持續跟蹤產品的質量問題，并建立相應的流程，所有在市場上出現的問題必須有專人跟蹤，并對照測試報告，以確定是否是試驗室出現過的問題，分清問題種類：器件品質問題、遺留問題、發現但未解決問題、未發現問題。并明確原因，對于各類問題要明確責任人，盡量避免實驗室漏測，并同相關人員的績效考核建立關系。2021-12-3

55、1116測試效果評估測試效果評估7、測試覆蓋率統計、測試覆蓋率統計 根據信號統計操作簡單，易于統計，但是往往數值不準確，同實際數值偏差較大，不推薦作為主要的統計方法 根據器件統計操作較為簡單，原理科學，同實際情況最為接近，是常用的統計方法。2021-12-31117測試效果評估測試效果評估8、產品故障率統計、產品故障率統計 產品的故障率是產品質量的直接反映，同采購、研發、測試、生產等環節都有密切關系。所以需要建立完善的故障統計流程，和相應的數據庫。將產品在實驗室、生產加工和市場應用中的各類問題進行統計，并規類，發現產品設計或生產中的薄弱環節，作為經驗積累，避免問題的再次出現。 吃一塹，長一智，

56、才能不斷提高吃一塹，長一智，才能不斷提高2021-12-31118課程大綱課程大綱硬件測試概述硬件測試概述測試前準備測試前準備硬件測試的種類與操作硬件測試的種類與操作硬件測試的級別硬件測試的級別可靠性測試可靠性測試測試問題解決測試問題解決測試效果評估測試效果評估測試規范制定測試規范制定測試人員的培養測試人員的培養2021-12-31119測試規范制定測試規范制定1、人員的規范、人員的規范要有一個職業化的觀念，要有意識地把自己培養為職業工程師。 測試過程的記錄 測試經驗的總結 測試規范和測試案例的應用 測試用例的應用與設計2021-12-31120測試規范制定測試規范制定人員的規范必要性人員的規范必要性我們在總結中發現有較多的從市場上反饋回來的問題是我們