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软件可靠性探讨
■ 张建春 郭丽江苏金陵机械制造总厂
摘 要:航空机载设备无论是在产品研制过程中还是在产品维修的设计制造过程中,软件的可靠性都变得
越来越重要。本文系统阐述了软件开发过程研制和维修中的般可靠性活动,并提出了些提高软件
可靠性的途径。
关键词:软件可靠性;开发过程;途径
随着电子技术的不断进步以及对 框图和数学模型。建立系统可靠性模型 务功能、规定性能参数及容许限,建立
航空机载设备战技术指标要求的不断提 的般步骤如下。 相应的任务可靠性框图和故障判别标
高,机载设备信息化程度越来越高,现 1确定产品的有关定义。确定任 准。
役机载设备均朝着数字化、软件化飞速
表1 软件开发过程中的可靠性活动
发展。软件系统在机载设备中的地位日
生命周期阶段 可靠性活动 例子
趋重要,无论是产品研制过程中还是产
在个给定的里程碑中对个指定的场景的最大缺陷率
从系统可靠性需求中产
品维修的设计制造过程中,软件的可靠
生软件可靠性
在可接受测试中的最大缺陷率
性变得越来越重要。软件可靠性可以定
需求阶段
准备可靠性验证计划 估计测试用例数量
义为:在规定环境、规定时间内,个
现实性评价 与先前项目获得的可靠性进行比较
系统或其功能无故障运行的可能性。
进行软件可靠性分配 在指定的场景中分析每个组件的参与程度
个产品的可靠性需要依赖整个过程的保
评价所有支持软件可靠性的开发工具
选择合适的软件可靠性
证,从可靠性需求分析,到可靠性指标
工具
获得额外的工具和培训
概要设计阶段
分配和设计,再到可靠性预计、可靠性
为目的的获得做计划 在里程碑前根据每个组件产生获得的缺陷率
分析,最后到可靠性测试和可靠性数据
将软件可靠性活动与系
通用的或兼容的工具盒模型,兼容的可靠性度量
统可靠性集成到起
分析。
填充可靠性模型 基于组件规模的用法估计可靠性
为软件可靠性问题评审 为获得软件可靠性目标,分析测试用例的数量和类型以
编码和详细设
1 软件开发过程中的可靠性活动
测试计划 及与场景的兼容性
计阶段
软件可靠性工程主要是研究如何在
评审单元测试 分析遇到的错误和失效的类型,寻找共同的原因
研制过程中保证产品的软件可靠性,包 开始可靠性分析活动 为FMEA、FTA、SCA等分析方法建立框架
评价对可靠性重要的数据,评价FRACAS格式,用于委
括产品研制过程以及产品维修的设计制
参与失效评审委员会
员会进行原因评估
造过程。可靠性工程的工作贯彻于软件
评审测试准备度 确定测试问题不会阻碍软件可靠性数据收集
开发的整个生命周期。从整个软件开发 测试阶段
可靠性数据分析 评估软件可靠性目标满足度
生命周期来看,软件的可靠性活动大致
可靠性趋势分析 分析可靠性增长目标的获得
如表1所示。
失效原因分析 委员会进行原因评估并明确要求纠正活动
1.1 可靠性模型
参与失效评审委员会 类似在测试中的活动
运行阶段
可靠性模型是为了分配、预计、分
确定来自于先前系统和来自于测试的数据的致性;明
失效数据分析
确要求纠正活动
析或估算产品的可靠性所建立的可靠性
20162 航空维修与工程
工 程 ENGINEERING
2按照产品各部分的功能关系建 可靠性分析方法是通过对系统进行 开发工具,并确保软件开发工具免受计
立功能框图。 可靠性分析发现系统可能出现的可靠性 算机病毒侵害。
软件可靠性探讨
3在功能框图的基础上,经过分 故障,从而采取预防和改进措施,以提 3加强软件检查和测试。尽早开
析,确定各部分之间的可靠性逻辑关 高系统的可靠性。常见的可靠性分析方 展软件检查和测试,采取如自检、互
系,建立可靠性框图。 法有失效模式影响分析FMEA、严 检、专检相结合的三检制措施,制
4根据可靠性框图,建立相应的 酷性分析CA、故障树分析FTA 定设计检查单等,使检查工作切实有
■ 张建春 郭丽江苏金陵机械制造总厂
数学模型。 等方法。 效,软件测试应达到规定的要求。
1.2 可靠性分配 1.5 可靠性测试 为此,应做好以下工作:
摘 要:航空机载设备无论是在产品研制过程中还是在产品维修的设计制造过程中,软件的可靠性都变得
可靠性指标的分配是指将系统的可 可靠性测试是从验证的角度出发, 1严格技术状态管理
越来越重要。本文系统阐述了软件开发过程研制和维修中的般可靠性活动,并提出了些提高软件
靠性指标分配给系统、子系统、模块、 检验系统的可靠性是否达到预期的目 软件的技术状态管理能标识和确定
可靠性的途径。
元器件或函数,其主要目的是使各 标,同时给出当前系统可能的可靠性增 系统中的配置项,在系统整个寿命期内
级设计人员明确可靠性设计要求,并研 长情况 控制这些项目的投放和更改,记录并报
。可靠性测试需要从用户角度出
关键词:软件可靠性;开发过程;途径
究实现这些要求的可能性及方法。可靠 发,模拟用户实际使用系统的情况,设计 告技术和更改要求,验证技术装填项目
性指标的分配也是可靠性试验和评估的 出系统的可操作视图。在此基础上,根据 的完备性和正确性。它能够完成软件的
依据。对于软件来说,将可靠性分解到 输入空间的属性及依赖关系导出测试用 技术状态标识、技术状态控制、技术状
每行源代码是没有意义的。对于个 例,然后在仿真的环境或真实的环境下 态记录、技术状态审核四项任务。严格
随着电子技术的不断进步以及对 框图和数学模型。建立系统可靠性模型 务功能、规定性能参数及容许限,建立
系统来说,软件可靠性可以作为个整 执行测试用例并记录测试的数据。对可 的技术状态管理是保证软件可靠性的重
航空机载设备战技术指标要求的不断提 的般步骤如下。 相应的任务可靠性框图和故障判别标
体来进行考虑,其与硬件可靠性起组 靠性测试来说,最关键的测试数据包括 要措施之。
高,机载设备信息化程度越来越高,现 1确定产品的有关定义。确定任 准。
成整个系统的可靠性。 失效间隔时间、 失效修复时间、 失效数量、 2软件模块的标准化
役机载设备均朝着数字化、软件化飞速
表1 软件开发过程中的可靠性活动
可靠性指标的分配必须做到合理协 失效级别等。根据获得的测试数据,应用 对硬件产品来说,般标准化程序
发展。软件系统在机载设备中的地位日
生命周期阶段 可靠性活动 例子
调、技术可行、经济合算。般来说, 可靠性模型,可以得到系统的失效率及 越高,其质量与可靠性也越高。软件也
趋重要,无论是产品研制过程中还是产
在个给定的里程碑中对个指定的场景的最大缺陷率
从系统可靠性需求中产
重要的单元应分配较高的可靠性,复杂 可靠性增长趋势。常用的可靠性模型可
样,软件标准件应由国家至少是部
品维修的设计制造过程中,软件的可靠
生软件可靠性
在可接受测试中的最大缺陷率
度高的单元应分配较低的可靠性,处 以从黑盒占主要地位和白盒两个角度 门来组织生产,这样软件的质量与可靠
性变得越来越重要。软件可靠性可以定
需求阶段
准备可靠性验证计划 估计测试用例数量
于恶劣环境下的单元应分配较低的可靠 出发来考虑。