李 英，谷原野，崔 岩，节忠海，刘德利

（一汽轿车股份有限公司，吉林 长春 130000）

应用技术矛盾提升自动化测试用例编写效率

李 英，谷原野，崔 岩，节忠海，刘德利

（一汽轿车股份有限公司，吉林 长春 130000）

首先通过功能分析方法分析自动化测试用例生成流程，然后应用因果分析方法分析自动化测试用例编写效率低的主要原因，并针对测试用例编写环节多的问题，采用技术矛盾的分析方法，查找技术矛盾矩阵对应的创新发明原理，通过发明原理提供的思路制定了提升自动化测试用例编写效率的最优方案。

TRIZ；技术矛盾；因果分析；自动化测试系统

目前，汽车搭载电子控制单元的数量不断增多，电气功能复杂程度也越来越高，人工测试已经无法满足日益复杂的测试需求，自动化测试正在逐步取代人工测试。自动化测试具有执行效率高、测试周期短、测试覆盖度高、能够充分保证整车电气功能可靠性和正确性的特点。

自动化测试系统需要执行自动化测试用例并出具测试报告，而自动化测试用例编写周期长、环节多、效率低，本文应用TRIZ理论［1］的方法详细分析影响自动化测试用例编写效率的根本原因，采用技术矛盾分析方法制定解决方案。

TRIZ是俄文字母的词头缩写，即发明问题解决理论，其英文缩写为TIPS（theory of inventive problem solving），是阿奇舒勒及其团队通过对世界专利库中约250万件世界高水平专利的分析与研究，提出的一种目前世界上公认最全面、最系统的解决发明创造问题的创新理论方法。

1 技术矛盾原理

矛盾是TRIZ理论的核心部分，是解决工程实际问题最成熟、最高效的工具之一。其包括技术矛盾与物理矛盾，并提出了39个通用技术参数［2］（表1）、矛盾矩阵（表2）及40条发明原理（表3）。

表1 通用技术参数

表2 矛盾矩阵

表3 发明原理内容表

其中，技术矛盾是指一个作用同时导致有用及有害2种结果，也可指有用作用的引入或有害效应的消除导致一个或几个子系统或系统变坏。技术矛盾常表现为一个系统中的2个子系统之间的矛盾。技术矛盾解题流程首先将技术矛盾问题通过39个通用技术参数进行参数化后，形成标准的技术矛盾，通过对比矛盾矩阵找到对应的发明原理，然后通过类比的思维得到领域解，流程如图1所示。

图1 技术矛盾解题流程

2 技术矛盾设计应用

首先对自动化测试用例编写过程进行功能分析［3］，自动化用例生成的主要步骤为：人工用例编写→导入用例转化模板→转化软件→自动化用例。如图2所示。

图2 功能分析

应用规范化的三格描述法对自动化用例编写效率低的原因进行因果分析［4］，找到问题产生的原因，分析每种原因的特性（缺乏、存在、有害、过度、不足、不可控、不稳定等）及原因之间的关系，并从多个原因中找到问题的主要原因，如图3所示。

图3 因果分析

通过因果分析，导致自动化测试用例编写效率低的主要原因为转化环节较多，通过优化软件可减少转化环节提升转化效率，但会造成系统软件功能复杂，引起系统不稳定。通过对应矛盾的39个通用参数，将技术问题转化为标准的技术矛盾：改善的参数为时间损失，恶化的参数为不稳定性。通过查找矛盾矩阵，找到对应的发明原理。

1）物理或化学参数改变原理：①改变聚集态（物态）；②改变浓度或密度；③改变柔度；④改变温度。

2）局部品质原理：①将物体、环境或外部作用的均匀结构变为不均匀的；②让物体的不同部分各具不同的功能；③让物体的各部分均处于完成自动作的最佳状态。

3）变害为利原理：①利用有害的因素（特别是环境中的有害作用），得到有益的结果；②将2个有害的因素相结合，进而消除他们；③增大有害性的幅度，直至有害性消失。

4）组合原理：①在空间上，将相同的物体或相关操作加以组合；②在时间上，将相同或相关的操作进行合并。

应用组合原理，将相关的操作加以组合，得到如下3个方案。

方案1：将人工用例和转化模板集成在一起，减少转化流程，如图4所示。

图4 人工用例与转化模板集成

方案2：将转化模板和转化软件集成在一起，减少转化流程，如图5所示。

图5 转化模板与转化软件集成

方案3：将人工用例、转化模板和转化软件集成在一起，减少转化流程，如图6所示。

比较各个方案的优缺点，将方案3作为解决方案，通过再升级转化软件为集成软件，包含人工用例、转化软件、转化模板3个主要功能模块，明确各模块的功能定义及交互关系，降低软件各模块之间的耦合，同时在集成软件中增加检测模块，检测自动化用例转化过程中出现的问题，并提示工程师修改或检测软件可自动修改相关错误，可提升自动化用例的品质。集成软件能够实现由人工用例向自动化用例的自动转化，减少了转化环节，提升了自动化测试用例的编写效率。

图6 人工用例、转化模板与转化软件集成

3 结论

本文对TRIZ理论的技术矛盾的基本概念及设计流程进行归纳阐述，通过应用TRIZ理论分析方法，分析自动化用例生成的过程及自动化用例编写效率低产生的主要原因；利用技术矛盾原理、矛盾矩阵定位发明原理，为问题的解决提供启发，打破了思维定式，利用组合原理设计了3个解决方案；通过方案之间对比选出最优方案；通过引进集成软件的实际应用，极大地提升了自动化测试用例编写效率。

TRIZ理论和工具为解决技术问题提供了强大的方法论指导，在企业中将TRIZ理论进行推广与应用，将有助提升企业的创新与发展，提升产品的竞争力。

［1］ 杨清亮.发明是这样诞生的-TRIZ发明问题解决理论［M］.北京：机械工业出版社，2002.

［2］ 梁尚军，郭岩，姚英俊，等. TRIZ理论及其在工装改进设计中应用［J］.飞机设计，2012（6）：11-13.

［3］ 卢希美，张付应，张青青.基于TRIZ理论和功能分析的产品创新设计［J］.机械设计与制造，2010（12）：255-257.

［4］ 王明亮，金波涛，王勇攀，等.应用TRIZ创新理论解决车用电线束插接器护套的刚性问题［J］.汽车电器，2015（12）：25-27.

Improve Efficiency of Automatic Test Case Design Based on Technical Conflict

LI Ying，GU Yuan-ye，CUI Yan，JIE Zhong-hai，LIU De-li
（FAW Car Co.， Ltd.， Changchun 130000，China）

In this paper， function analysis method is used to analyze the process of automated test case generation，then causal analysis methods are applied to get the root cause of the low efficiency of automatic test case design. The optimal solution of promoting efficiency of automated test case is generated by applying technical conflict method， conflict matrix and the principle of innovation.

TRIZ；technical conflict；causal analysis；automatic test system

U467

A

1003-8639（2017）11-0067-03

2017-01-19

李英（1978-）男，辽宁沈阳人，副高级工程师，博士，主要工作方向为汽车电气架构、电气系统、主动安全、智能网联系统开发与验证；谷原野（1984-），男，吉林乾安人，工程师，硕士，主要工作方向为汽车电器单系统功能测试、电气功能测试硬件在环测试系统的设计与应用、整车电气功能测试等；崔岩（1988-），女，辽宁阜新人，助理工程师，主要工作方向为汽车研发项目管理、预算编制；节忠海（1982-），男，黑龙江海伦人，工程师，硕士，主要工作方向为电气功能测试硬件在环测试系统的设计与应用、整车电气功能测试等；刘德利（1987-），男，吉林长岭人，工程师，硕士，主要工作方向为汽车电器单系统功能测试、电气功能测试硬件在环测试系统的设计与应用、整车电气功能测试等。

（编辑 凌 波）