肖明清，楊　召，趙　鑫

(空軍工程大學(xué) 自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室，西安　710038)

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云測(cè)試的概念及其應(yīng)用探索

肖明清，楊召，趙鑫

(空軍工程大學(xué) 自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室，西安710038)

云計(jì)算技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，將對(duì)測(cè)試測(cè)量行業(yè)產(chǎn)生革命性影響；首先研究了云計(jì)算的概念內(nèi)涵、服務(wù)模式和技術(shù)優(yōu)點(diǎn)；其次將云計(jì)算與自動(dòng)測(cè)試技術(shù)結(jié)合，提出了云測(cè)試的概念并闡述了其內(nèi)涵；然后基于測(cè)試體系的軍事需求，在DoDAF框架下給出一種云測(cè)試體系結(jié)構(gòu)，并指出了云測(cè)試的關(guān)鍵技術(shù)及其研究思路；最后從現(xiàn)代武器裝備的測(cè)試保障需求出發(fā)對(duì)云測(cè)試的應(yīng)用進(jìn)行了探索。

云計(jì)算；云測(cè)試；體系結(jié)構(gòu)；關(guān)鍵技術(shù)；應(yīng)用探索

0　引言

云計(jì)算是2007年底正式提出的一個(gè)新概念，它一出現(xiàn)就得到了產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界持久而廣泛的關(guān)注，并在各行業(yè)各領(lǐng)域得到應(yīng)用。測(cè)試領(lǐng)域與計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展息息相關(guān)，云計(jì)算的出現(xiàn)和快速發(fā)展為測(cè)試領(lǐng)域帶來(lái)了新的機(jī)遇。雖然云技術(shù)目前主要影響的是IT和商業(yè)應(yīng)用，但在未來(lái)數(shù)年內(nèi)該技術(shù)將對(duì)測(cè)試測(cè)量行業(yè)產(chǎn)生相似的革命性影響，測(cè)試技術(shù)與云計(jì)算的融合將會(huì)是通用測(cè)試領(lǐng)域的一個(gè)新興研究熱點(diǎn)[1]。目前云計(jì)算在通用測(cè)試領(lǐng)域的應(yīng)用尚處于起步階段，且較多地集中于軟件測(cè)試，硬件測(cè)試的研究不多，基于云計(jì)算的自動(dòng)測(cè)試研究也才剛剛開(kāi)始受到關(guān)注[2-4]，是一個(gè)很值得研究的方向。

1　云計(jì)算與云測(cè)試

1.1云計(jì)算概述

在云計(jì)算概念出現(xiàn)之前，學(xué)術(shù)界就展開(kāi)了這方面的研究，如清華大學(xué)張堯?qū)W教授提出的“透明計(jì)算”，即資源池動(dòng)態(tài)構(gòu)建、虛擬化、用戶透明等，就是對(duì)云計(jì)算的最早實(shí)踐[5]。美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院對(duì)云計(jì)算定義如下[6]：云計(jì)算是一個(gè)模型，它可以讓用戶方便地、通過(guò)網(wǎng)絡(luò)按需訪問(wèn)公共可配置資源池(如網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備、應(yīng)用程序以及服務(wù)等)，這些資源可以被快速地提供并發(fā)布，同時(shí)最小化管理成本或與服務(wù)提供商的交互?？赏ㄟ^(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)的公共資源池，就是通常所說(shuō)的“云”，它包括硬件資源和軟件資源[7]。本地客戶端只需要具備具有網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)能力的用戶交互界面，就可以方便、高效地獲取云上近乎“無(wú)限”的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理和計(jì)算能力[4]。

從根本上說(shuō)，云計(jì)算的基礎(chǔ)是虛擬化，技術(shù)特征是服務(wù)計(jì)算。云計(jì)算提供的服務(wù)有3種模式：軟件即服務(wù)，平臺(tái)即服務(wù)和基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù)；其部署方式有4種：私有云，社區(qū)云，公有云和混合云。與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相比，云計(jì)算系統(tǒng)具有以下幾個(gè)顯著優(yōu)勢(shì)：規(guī)模效應(yīng)，服務(wù)虛擬化，共享資源池，快速?gòu)椥圆渴?，可監(jiān)測(cè)與計(jì)量的服務(wù)，按需服務(wù)和高可靠性[6]。

1.2云測(cè)試的概念

測(cè)試是對(duì)一類具有共性的行為的總稱，即對(duì)被測(cè)對(duì)象的屬性進(jìn)行定量和定性分析的過(guò)程[8]。按其被測(cè)對(duì)象分，測(cè)試可以分為軟件測(cè)試(被測(cè)對(duì)象是軟件系統(tǒng))和硬件測(cè)試(被測(cè)對(duì)象是硬件系統(tǒng))。軟件測(cè)試是指在規(guī)定條件下對(duì)程序進(jìn)行操作，以發(fā)現(xiàn)程序錯(cuò)誤，衡量軟件質(zhì)量，并對(duì)其是否能滿足設(shè)計(jì)要求進(jìn)行評(píng)估的過(guò)程。軟件測(cè)試的核心是對(duì)離散數(shù)字量的邏輯進(jìn)行定性或定量分析。軟件測(cè)試一般在產(chǎn)品交付使用前進(jìn)行，在交付使用后除非版本升級(jí)一般很少改動(dòng)，故處于使用狀態(tài)的軟件其可靠性基本不會(huì)發(fā)生變化。硬件測(cè)試是硬件產(chǎn)品從研發(fā)走向生產(chǎn)的必經(jīng)過(guò)程，按照系統(tǒng)的復(fù)雜程度，一般可分為單元測(cè)試、集成測(cè)試和系統(tǒng)測(cè)試3個(gè)級(jí)別，包括信號(hào)質(zhì)量測(cè)試、時(shí)序測(cè)試、功能測(cè)試、性能測(cè)試等多個(gè)種類[9]。硬件測(cè)試的核心是對(duì)物理量的屬性進(jìn)行定性或定量的測(cè)量與分析。與軟件不同，硬件產(chǎn)品天然地存在著壽命退化現(xiàn)象，且其功能、性能和可靠性會(huì)受到所處環(huán)境的影響。對(duì)于可靠性要求高的領(lǐng)域(如航空航天、國(guó)防軍工)，硬件產(chǎn)品除在交付使用前要進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)試外，在交付使用后也要按照維修要求對(duì)其進(jìn)行有計(jì)劃的測(cè)試。本文討論的云測(cè)試技術(shù)，其被測(cè)對(duì)象主要是指硬件系統(tǒng)。

云測(cè)試，是指基于云計(jì)算的自動(dòng)測(cè)試技術(shù)。自動(dòng)測(cè)試是指模擬手工測(cè)試步驟，由測(cè)試工具自動(dòng)執(zhí)行測(cè)試過(guò)程，即測(cè)試步驟是在“自動(dòng)主體”的控制下“自動(dòng)”完成測(cè)試的。從系統(tǒng)學(xué)的角度講，自動(dòng)測(cè)試就是在自動(dòng)主體的控制下，自動(dòng)地向被測(cè)系統(tǒng)輸入正常工作所需的激勵(lì)信號(hào)、信息，自動(dòng)地采集并定性或定量地判定被測(cè)系統(tǒng)在測(cè)點(diǎn)上的響應(yīng)信號(hào)、信息是否符合規(guī)定要求?，F(xiàn)代測(cè)試技術(shù)的發(fā)展，始終是隨著自動(dòng)測(cè)試主體的變化而不斷演化與進(jìn)步的：最早的硬件自動(dòng)測(cè)試，其自動(dòng)主體的角色多由微控制器承擔(dān)(如基于單片機(jī)的測(cè)試系統(tǒng))；隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)主體又演化為分立式計(jì)算機(jī)(如GPIB、VXI和LXI總線測(cè)試系統(tǒng))[8]；如今，隨著云計(jì)算的日益成熟和廣泛應(yīng)用，自動(dòng)測(cè)試的主體內(nèi)核可由云計(jì)算技術(shù)承擔(dān)。基于云計(jì)算重構(gòu)自動(dòng)測(cè)試技術(shù)體系，可以充分利用云計(jì)算成本低、性能好、計(jì)算力強(qiáng)、存儲(chǔ)空間大、訪問(wèn)便捷和方便群組協(xié)作的優(yōu)點(diǎn)，為測(cè)試領(lǐng)域帶來(lái)革新性的變化。

2　云測(cè)試體系結(jié)構(gòu)

“測(cè)試體系結(jié)構(gòu)”可以看成單套測(cè)試系統(tǒng)或多套測(cè)試系統(tǒng)組成的集合在其所處環(huán)境中的高層抽象，利用體系中的基本單元及這些單元之間的關(guān)系來(lái)刻畫測(cè)試系統(tǒng)。測(cè)試體系結(jié)構(gòu)是測(cè)試系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的藍(lán)圖，美軍已將體系結(jié)構(gòu)的研究確定為軍用測(cè)試系統(tǒng)采辦的第一個(gè)必經(jīng)階段，其地位和作用已得到充分認(rèn)同。本文從測(cè)試體系的軍事需求出發(fā)，嘗試建立基于云計(jì)算的測(cè)試體系結(jié)構(gòu)模型——即云測(cè)試體系結(jié)構(gòu)，并分析該結(jié)構(gòu)中測(cè)試云計(jì)算平臺(tái)服務(wù)的功能和分類。

云測(cè)試體系結(jié)構(gòu)模型的建立必須考慮云計(jì)算的特征，云測(cè)試體系的最關(guān)鍵特征在于要有一個(gè)云基礎(chǔ)架構(gòu)平臺(tái)，將各測(cè)試設(shè)備的軟件功能抽象為云平臺(tái)的服務(wù)，提供給用戶使用，測(cè)試程序并不直接在測(cè)試控制器上執(zhí)行，而是通過(guò)任意的終端，通過(guò)云平臺(tái)與測(cè)試設(shè)備交互，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)對(duì)象的測(cè)試。云計(jì)算服務(wù)模式的基本類型中，從SaaS(software as a service，軟件即服務(wù))、PaaS(platform as a service，平臺(tái)即服務(wù))到IaaS(infrastructure as a service，基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù))模型，用戶在云上獲得的控制權(quán)越來(lái)越多。IaaS最為靈活，適應(yīng)于測(cè)試資源的虛擬化；PaaS最為核心，可以將測(cè)試執(zhí)行、測(cè)試項(xiàng)目開(kāi)發(fā)、測(cè)試資源管理和測(cè)試數(shù)據(jù)應(yīng)用的功能在這一層進(jìn)行集成；SaaS最為簡(jiǎn)單，為了簡(jiǎn)化用戶操作和使用流程，在這一層提供封裝的服務(wù)應(yīng)用接口，供用戶虛擬機(jī)調(diào)用處理。

圖1　云測(cè)試體系結(jié)構(gòu)初步方案

如圖1所示，本文提出一種云測(cè)試體系結(jié)構(gòu)初步方案，在DoDAF(department of defense architectural framework，美國(guó)國(guó)防部體系結(jié)構(gòu)框架)中可稱為高層運(yùn)行概念的圖形化描述視圖(OV-1)。該云測(cè)試體系結(jié)構(gòu)的核心是測(cè)試云計(jì)算平臺(tái)，測(cè)試云計(jì)算平臺(tái)采用面向服務(wù)的思想，最大化地減小各功能模塊之間的耦合程度，提供測(cè)試資源即服務(wù)(test resource as a service, TRaaS)、測(cè)試平臺(tái)即服務(wù)(test platform as a service,TPaaS)和測(cè)試軟件即服務(wù)(test software as a service,TSaaS)3個(gè)層次的服務(wù)，它們通過(guò)網(wǎng)絡(luò)總線進(jìn)行相互通信和調(diào)用。

1)測(cè)試資源即服務(wù)層：測(cè)試基礎(chǔ)資源是由測(cè)試資源和云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施虛擬化之后構(gòu)成的可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)的、可配置的共享測(cè)試資源池。在云平臺(tái)中，將硬件層的基礎(chǔ)資源虛擬化，構(gòu)建測(cè)試資源對(duì)應(yīng)的虛擬測(cè)試資源池，供其他層次的服務(wù)調(diào)用。

2)測(cè)試平臺(tái)即服務(wù)層：測(cè)試平臺(tái)服務(wù)是為測(cè)試用戶、開(kāi)發(fā)者和測(cè)試專家提供的統(tǒng)一平臺(tái)，其主要功能包括測(cè)試資源管理與控制、測(cè)試數(shù)據(jù)應(yīng)用、測(cè)試程序調(diào)度與執(zhí)行和測(cè)試程序開(kāi)發(fā)與編輯。測(cè)試開(kāi)發(fā)者可以使用云環(huán)境下的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言和工具，管理和控制測(cè)試資源、訪問(wèn)測(cè)試數(shù)據(jù)庫(kù)，開(kāi)發(fā)出公用的或?qū)Ｓ玫臏y(cè)試服務(wù)。測(cè)試專家可利用云平臺(tái)共享自己的專家知識(shí)，形成專家知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，也可以直接提供點(diǎn)對(duì)點(diǎn)式的測(cè)試/故障診斷技術(shù)支援。測(cè)試用戶可以在權(quán)限許可范圍內(nèi)，利用開(kāi)放的測(cè)試平臺(tái)服務(wù)接口，開(kāi)發(fā)出專用的測(cè)試應(yīng)用。

3)測(cè)試軟件即服務(wù)層：測(cè)試軟件服務(wù)是將分布式測(cè)試系統(tǒng)各層次的服務(wù)提供給用戶的最終環(huán)節(jié)，主要包括用戶服務(wù)(人機(jī)界面)、測(cè)試執(zhí)行服務(wù)(公用或?qū)Ｓ脺y(cè)試應(yīng)用)、測(cè)試項(xiàng)目開(kāi)發(fā)服務(wù)和測(cè)試數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)。

在圖1所示的云測(cè)試體系結(jié)構(gòu)下，本文提出未來(lái)云測(cè)試的典型應(yīng)用場(chǎng)景。

如圖2所示，云測(cè)試平臺(tái)由云測(cè)試服務(wù)提供商(或稱為云測(cè)試公司)構(gòu)建，它是云測(cè)試應(yīng)用的核心，提供TPssS，TSaaS和TIaaS服務(wù)，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)控制所有云測(cè)試資源。云測(cè)試資源(主要包括激勵(lì)資源、測(cè)量資源和接口資源)是TIaaS服務(wù)的一部分，它由云測(cè)試公司按地理區(qū)域統(tǒng)一提供和配置。當(dāng)用戶有測(cè)試需求時(shí)，只需通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向云測(cè)試平臺(tái)發(fā)送“服務(wù)請(qǐng)求”，云測(cè)試平臺(tái)將自動(dòng)計(jì)算最優(yōu)的測(cè)試資源配置并生成自動(dòng)化測(cè)試腳本；云測(cè)試公司借助高效的現(xiàn)代物流系統(tǒng)將用戶所需的測(cè)試資源快遞給用戶。在整個(gè)過(guò)程中，用戶只需提交測(cè)試服務(wù)請(qǐng)求和制作用戶電纜。

圖2　云測(cè)試典型應(yīng)用場(chǎng)景

3　云測(cè)試關(guān)鍵技術(shù)

3.1測(cè)試資源虛擬化技術(shù)

虛擬化就是把物理資源轉(zhuǎn)變?yōu)檫壿嬌峡梢怨芾淼馁Y源，以打破物理結(jié)構(gòu)之間的壁壘。云測(cè)試要把測(cè)試資源接到云計(jì)算環(huán)境中，首先需要解決的問(wèn)題就是測(cè)試資源的虛擬化。

由云計(jì)算基本理論可知，IaaS相對(duì)最為靈活。既然IT硬件資源可以被虛擬化，那么計(jì)算機(jī)的儀器資源也同樣可以被虛擬化；在IaaS服務(wù)模式下將硬件資源虛擬化，然后經(jīng)由虛擬機(jī)遠(yuǎn)程提供給用戶使用；用戶可在虛擬機(jī)中安裝或定制自己所需的操作系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用軟件。云測(cè)試對(duì)于測(cè)試資源的使用，既需要軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)的支持，也需要云計(jì)算平臺(tái)的支撐。測(cè)試系統(tǒng)向云計(jì)算平臺(tái)的遷移，可帶來(lái)很多傳統(tǒng)測(cè)試系統(tǒng)所沒(méi)有的優(yōu)勢(shì)。

3.2云測(cè)試服務(wù)協(xié)同與優(yōu)化方法

云測(cè)試?yán)镁W(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)和虛擬化技術(shù)，把硬件抽象成可擴(kuò)展、動(dòng)態(tài)可調(diào)度的測(cè)試資源，測(cè)試軟件的關(guān)鍵功能也抽象為云平臺(tái)中的服務(wù)，整體虛擬化為資源池。在目前的云計(jì)算技術(shù)體系中，大部分服務(wù)協(xié)同方法是根據(jù)給定優(yōu)先級(jí)對(duì)內(nèi)部資源進(jìn)行調(diào)度，很難最大化地滿足用戶需求，這會(huì)造成不必要的資源浪費(fèi)，同時(shí)使服務(wù)協(xié)同時(shí)間有所增加，不能使系統(tǒng)全局性能最優(yōu)化[10-13]。在虛擬測(cè)試資源池的基礎(chǔ)上，建立測(cè)試云計(jì)算平臺(tái)服務(wù)模型和服務(wù)應(yīng)用變化響應(yīng)函數(shù)，并在云環(huán)境動(dòng)態(tài)變化的情況下基于效用理論和機(jī)器學(xué)習(xí)理論尋求最優(yōu)解或近似最優(yōu)解，是解決云測(cè)試服務(wù)協(xié)同與優(yōu)化的可行方法。

云測(cè)試技術(shù)允許多個(gè)虛擬機(jī)在同一云計(jì)算平臺(tái)上共享測(cè)試資源，為了響應(yīng)用戶需求的變化或者是測(cè)試資源供應(yīng)的變化，服務(wù)資源應(yīng)該能夠動(dòng)態(tài)可重新配置。強(qiáng)化學(xué)習(xí)方法不依賴于被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型和先驗(yàn)知識(shí)，而是通過(guò)試錯(cuò)和與環(huán)境的不斷交互獲得知識(shí)，從而改進(jìn)行為策略，具有自學(xué)習(xí)的能力?；趶?qiáng)化學(xué)習(xí)的算法來(lái)自動(dòng)處理服務(wù)優(yōu)化配置進(jìn)程，能夠獲得較好的測(cè)試服務(wù)穩(wěn)定性和適應(yīng)性。

3.3海量測(cè)試數(shù)據(jù)管理與挖掘技術(shù)

將云計(jì)算應(yīng)用于測(cè)試系統(tǒng)之后解決了測(cè)試信息交換和共享難題，但同一基地或同一作戰(zhàn)系統(tǒng)的不同武器裝備的海量測(cè)試數(shù)據(jù)將匯總在一起，也帶來(lái)測(cè)試數(shù)據(jù)量的激增。如何對(duì)海量測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行集成存儲(chǔ)和管理，從海量數(shù)據(jù)中挖掘到有用信息，進(jìn)行診斷推理和趨勢(shì)分析，從而獲取裝備健康數(shù)據(jù)的全局視圖，是云測(cè)試需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。

研究云計(jì)算平臺(tái)海量測(cè)試數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與集成處理技術(shù)，可基于Map/Reduce框架研究概念格構(gòu)造和退化模型的云計(jì)算化方案[14]，設(shè)計(jì)測(cè)試數(shù)據(jù)挖掘算法，并對(duì)算法的運(yùn)行效率、資源開(kāi)銷加以研究。

4　云測(cè)試應(yīng)用探索

隨著先進(jìn)而復(fù)雜的電子技術(shù)在武器裝備中的大量應(yīng)用，大吞吐量、寬頻譜、多類型信號(hào)給武器裝備的測(cè)試帶來(lái)了諸多難題；同時(shí)，現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)環(huán)境中戰(zhàn)斗力的形成、保持與增長(zhǎng)也對(duì)武器裝備的測(cè)試與保障提出了新的更高要求，主要表現(xiàn)在：1)參戰(zhàn)裝備型號(hào)全，作戰(zhàn)聯(lián)合程度高，要求測(cè)試設(shè)備必須具有很強(qiáng)的多型譜綜合測(cè)試保障能力；2)參戰(zhàn)裝備數(shù)量多，機(jī)動(dòng)范圍廣，要求測(cè)試設(shè)備必須具有很強(qiáng)的機(jī)動(dòng)保障和伴隨保障能力；3)出動(dòng)強(qiáng)度高，戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣，要求測(cè)試設(shè)備必須具有持續(xù)的高強(qiáng)度保障能力；4)裝備升級(jí)更新快，保障工作量大，要求測(cè)試設(shè)備必須具有很快的TPS開(kāi)發(fā)響應(yīng)速度；5)裝備信息化程度高，戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)瞬息萬(wàn)變，要求測(cè)試設(shè)備能夠提供準(zhǔn)確快速的裝備健康數(shù)據(jù)可用信息和全局視圖。面對(duì)這些新需求，現(xiàn)有的測(cè)試體系結(jié)構(gòu)難以勝任，但云測(cè)試將有效地解決這些問(wèn)題，具有廣闊的應(yīng)用前景。

1)適應(yīng)基地化保障的發(fā)展趨勢(shì)，解決測(cè)試系統(tǒng)“孤島”問(wèn)題：

目前的測(cè)試體系結(jié)構(gòu)中，測(cè)試通用化大大減少了測(cè)試設(shè)備的種類與數(shù)量，提高了標(biāo)準(zhǔn)化水平。但是，由于仍局限于同類型的武器裝備，沒(méi)有從整個(gè)作戰(zhàn)系統(tǒng)的角度對(duì)測(cè)試體系和綜合測(cè)試進(jìn)行考慮；測(cè)試設(shè)備的配備是按機(jī)型、使用部門或?qū)I(yè)來(lái)進(jìn)行的，被切割成各種各樣的獨(dú)立“系統(tǒng)”，造成測(cè)試系統(tǒng)“孤島”問(wèn)題，這樣的測(cè)試體系結(jié)構(gòu)顯然是不符合基地化保障發(fā)展趨勢(shì)要求的。

為提高保障效率與作戰(zhàn)效能，基地化保障的要求主要體現(xiàn)為對(duì)隸屬于同一基地作戰(zhàn)系統(tǒng)的多型譜武器裝備實(shí)現(xiàn)綜合測(cè)試，也就是從測(cè)試體系的層面來(lái)解決測(cè)試系統(tǒng)“孤島”問(wèn)題。消滅“孤島”的技術(shù)很多，網(wǎng)絡(luò)無(wú)疑是基礎(chǔ)。云計(jì)算作為計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域出現(xiàn)的一種革命性新概念，它通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以服務(wù)的方式提供動(dòng)態(tài)可伸縮的虛擬化資源。云計(jì)算是基于網(wǎng)絡(luò)的“單兵作戰(zhàn)”向“集群作戰(zhàn)”的一種思維的轉(zhuǎn)變，其所提供的測(cè)試服務(wù)和能力將成幾何級(jí)數(shù)式增長(zhǎng)，是有效整合各種資源和系統(tǒng)、破除信息孤島的有力技術(shù)手段。

2)提高TPS開(kāi)發(fā)效率，迅速響應(yīng)被測(cè)對(duì)象升級(jí)：

當(dāng)前裝備技術(shù)發(fā)展迅速，各型裝設(shè)備不時(shí)進(jìn)行諸如流程優(yōu)化、軟件升級(jí)、系統(tǒng)更新和接口擴(kuò)展等改裝工作。當(dāng)被測(cè)對(duì)象升級(jí)和更新后，一般優(yōu)先考慮將測(cè)試任務(wù)部署在已有的測(cè)試系統(tǒng)上，需要重新考慮接口適配器的修改、測(cè)試資源的分配和測(cè)試程序的開(kāi)發(fā)。就目前的武器裝備測(cè)試體系結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，TPS的開(kāi)發(fā)依賴于其自身的架構(gòu)環(huán)境，與系統(tǒng)采用的硬件結(jié)構(gòu)和軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)緊密相關(guān)，必須由熟練技術(shù)人員完成，并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物調(diào)試，周期長(zhǎng)，費(fèi)用高，這種模式顯然不適應(yīng)未來(lái)作戰(zhàn)保障要求。

云計(jì)算所具有“隨時(shí)隨地訪問(wèn)”、“按需自助服務(wù)”和“資源共享”的特征，將其引入到測(cè)試系統(tǒng)中來(lái)，使測(cè)試程序的開(kāi)發(fā)和執(zhí)行先與云平臺(tái)交互，再和測(cè)試硬件設(shè)備交互(電纜連接除外)，消除了空間和時(shí)間上的過(guò)多限制，解除了測(cè)試軟件運(yùn)行環(huán)境與硬件設(shè)備過(guò)于緊耦合關(guān)系，有利于提高TPS開(kāi)發(fā)、移植速度，從而迅速響應(yīng)被測(cè)對(duì)象升級(jí)帶來(lái)的測(cè)試需求變化。

3)提高測(cè)試與診斷信息處理能力，形成裝備健康數(shù)據(jù)的全局視圖：

目前，我軍裝備測(cè)試保障在全面提升測(cè)試診斷能力方面仍有不足，主要表現(xiàn)在：測(cè)試信息交換和共享能力差，維修信息收集不完善，信息處理和分析能力基本缺失和現(xiàn)有的測(cè)試系統(tǒng)軟件缺乏知識(shí)支持。目前大多數(shù)測(cè)試系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)都是緊耦合的，系統(tǒng)功能固化在程序模塊中，測(cè)試數(shù)據(jù)不一致、分散重復(fù)，不能很好地進(jìn)行知識(shí)表述，無(wú)法形成裝備健康狀態(tài)的全局?jǐn)?shù)據(jù)視圖，從而及時(shí)分析和掌握維修需求動(dòng)態(tài)，及時(shí)改變業(yè)務(wù)流程或及時(shí)補(bǔ)充、修改信息模式，造成系統(tǒng)的靈活性差。

對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行并行、分布式的高效處理是云計(jì)算的先天優(yōu)勢(shì)，具有可靠、高效、易擴(kuò)展和高容錯(cuò)性的特點(diǎn)。將云計(jì)算引入到測(cè)試系統(tǒng)中來(lái)，利用云計(jì)算將原始測(cè)試和診斷數(shù)據(jù)都交給云進(jìn)行集中處理、存儲(chǔ)和分析，通過(guò)來(lái)自各個(gè)測(cè)試終端的數(shù)據(jù)，可以更清楚地了解武器裝備狀態(tài)，實(shí)時(shí)了解裝備健康狀態(tài)變化趨勢(shì)，從而主動(dòng)地做出維修決策。

5　結(jié)語(yǔ)

本文闡述了云測(cè)試的概念和內(nèi)涵，研究了基于云計(jì)算的測(cè)試體系結(jié)構(gòu)，并指出了其關(guān)鍵技術(shù)及研究思路，探索云計(jì)算前沿技術(shù)在測(cè)試領(lǐng)域的應(yīng)用模式和規(guī)律，為提高裝備測(cè)試效率和保障水平尋求新的途徑，具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。

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Concept of Cloud Test and Exploration of Its Application

Xiao Mingqing，Yang Zhao，Zhao Xin

(ATS Lab，Air Force Engineering University，Xi'an710038，China)

The rapid development of cloud computing technology and the widely application will have a revolutionary impact on test and measurement industry. Firstly, the connotation of the concept of cloud computing, service modes and technical advantages are studied. Secondly, the concept of cloud test is proposed by combining cloud computing and automatic testing technology, and its connotation is expounded. In turn, cloud test architecture is proposed based on the military test requirements under the DoDAF framework. Then, the key technology of cloud test and research ideas are pointed out. Finally, the application of cloud test is explored based on the test and support requirements of the modern weapon system.

cloud computing；cloud test architecture；key technologies；application exploration

2015-06-13；

2015-09-06。

肖明清(1963-)，男，湖南常德人，漢族，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事航空武器綜合保障方向的研究。

1671-4598(2016)01-0001-03

10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2016.01.001

TB114.3

A