2013年中国嵌入式系统测试概况

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内容提要：自上世纪90 年代以来，各个国防工业部门都建立了第三方评测机构、评测站，例如航天软件评测中心、中航集团软件评测中心、中国船舶工业软件测试中心、兵器集团软件评测中心等。

嵌入式系统测试是指通过构建一个系统环境对嵌入式系统进行的测试，包括对构成嵌入式系统一部分的软件、硬件和整个系统的测试。由于嵌入式系统应用的广泛性，嵌入式系统测试广泛应用于国防、工业及其他人类生产生活的各个方面，如航空、航天、船舶、兵器、国防、电力、医疗、通信、轨道交通等行业，特别是应用于现代高科技装备的测试和验证过程。

①国防领域

航空、航天、船舶、兵器、电子等行业的科研院所、实验基地和工厂，为国家提供航天器、飞机、武器、舰船等高精尖的产品，这些产品由大量的复杂嵌入式系统组成，共同特点是必须具有高可靠性、高安全性，在研发、测试、联试和生产过程中，均需要对这些嵌入式系统进行测试。一般而言，在研发过程中需要对嵌入式软硬件进行测试，在系统测试、联试乃至生产阶段需要对嵌入式系统整体进行测试，借助嵌入式系统的外部接口或者总线输入测试用例和测试数据，同时开展故障注入测试，以此来验证被测系统在严酷的环境下的容错性和可靠性。为了提高这些高精尖产品的质量，我国国防工业部门借鉴了NASA 等组织的先进做法，建立了第三方评测（IV&V）体制。自上世纪90 年代以来，各个国防工业部门都建立了第三方评测机构、评测站，例如航天软件评测中心、中航集团软件评测中心、中国船舶工业软件测试中心、兵器集团软件评测中心等。与此同时军方作为用户方也在各个军兵种建立了独立的第三方评测机构，对装备产品进行最终的检验和验收测试，例如总装软件评测中心、海军软件评测中心、空军软件评测中心、二炮软件评测中心等。

为了对产品进行系统测试，科研单位大量采购商业化测试系统和工具，为部分被测软件搭建了一批嵌入式系统测试平台。由于国防工业的自身特点及对装备可靠性的要求，因此对武器装备中的各类嵌入式系统的测试工作尤为重视，这个行业也代表了我国嵌入式系统测试的发展前沿水平。

②铁路、医疗、汽车等领域

嵌入式系统在铁路、医疗、汽车等行业中占有极大的比重并发挥着极为重要的作用，这些系统均属于安全关键系统，系统一旦失效往往导致人的生命受到威胁，所以这些领域的设备开发商和提供商都非常重视其系统的测试。

在国外发达国家，测试所花的时间和投入往往占整个开发周期的一半甚至更多，测试人员和开发人员的比例可以达到1:1，目前我国的高速铁路机车、地铁轻轨、医疗设备和汽车电子行业高速发展，嵌入式系统测试在这些领域发挥着重要的作用，2000 年5 月，国际电工委员会正式发布了IEC61508 标准，名为《电气/电子/可编程电子安全系统的功能安全》，与之对应的我国国家标准也已经推出（GB/T 20438-2006）。该标准分七部分，涉及1,000 多个规范。铁路机车、医疗设备和车辆这些由电气和电子部件构成的系统的质量关系到人身财产安全，需要按照IEC61508 进行安全设计和评价，目前国内的铁路、医疗和汽车行业很多嵌入式系统研发部分已经在按照IEC61508 进行系统的设计和测试。