本发明涉及产品测试领域，尤其涉及一种基于状态机的机载产品测试建模方法。
背景技术：
当前国内航空技术快速发展，机载系统及设备复杂性、运行环境复杂性、信号交联关系复杂性以及系统集成度不断提高，导致机载产品测试逻辑日益复杂化，测试需求越来越难以跟踪管理，如何评价测试设计方案满足了输入的测试需求，成为进行机载产品测试时不得不着重考虑的问题；
同时，随着基于模型的正向研制模式在航空装备领域逐渐推广，产品测试必须与新的研制模式相匹配。mbse(基于模型的系统工程)提出后，解决了基于文档的系统工程设计方法存在的缺点和不足，如信息表示不准确、容易产生歧义、难以从海量文档中查找所需信息等，但相关建模方法更多的是从设计角度出发，各模型存在很多在测试中用不到冗余信息，导致测试用例设计效率不高，用例在测试系统中执行时配置复杂。
技术实现要素：
为了克服现有技术的缺陷，本发明对现有mbse方法在测试领域的应用进行了改进，简化了建模流程，使模型建立过程中测试相关的各项属性的设置更加便捷，提高了测试过程对输入需求的跟踪效果，同时采用信号作为流程各个阶段的交互借口，提升了测试信息的交互效率和复用度。
本发明提供一种基于状态机的机载产品测试建模方法，其包括以下步骤：
s1，根据被测产品在实际运行环境中的交联关系确定当次测试所使用到的所有信号，并对测试信号进行建模，生成测试信号模型；
测试信号包括构建驱动整个测试过程所用到的所有信号，测试信号模型包括所有信号模型，每个信号模型包含信号级别、信号名称、信号类型、信号描述、信号类别、默认信号值、信号单位以及信号上下限属性信息；采用已有信号模型导入、新信号建模或信号属性编辑三种方式生成机载产品的测试信号模型；
s2，根据机载产品原理框图对机载产品架构进行建模生成机载产品架构模型；
机载产品架构模型中包含被测机载产品及其交联产品的层级概念、结构组成、接口、信号和互联方式信息，并将这些信息以结构框图的形式表达出来；对机载产品架构进行建模包括产品架构图绘制、架构组件编辑、信号模型加载、结构框图与测试需求条目关联和测试状态机关联五个步骤；具体为：
s201，产品架构图绘制用于绘制被测机载产品及外部测试环境相关产品的模块、接口以及连线要素；
s202，架构组件编辑用于编辑每个模块的名称、坐标位置和展现形式，补充说明信息，同时能够在模块内部嵌套子模块；
s203，信号模型加载根据被测产品实际工作情况为每条连线添加信号模型，信号模型为步骤s1中确定的信号模型；
s204，结构框图与测试需求条目关联用于将产品架构模型中的结构框图与测试需求条目进行匹配，为测试需求符合性评估做准备；
s205，测试状态机关联用于为每个产品架构模块关联对应的测试状态机模型，关联后该产品架构模块的接口和交互信号信息将传递至测试状态机模型中；
s3，根据机载产品测试需求在工作场景的基础上设计测试场景，绘制测试状态机得到测试状态机模型；
状态机建模根据产品架构模型的信息绘制测试状态机图，并编辑各项属性得到测试状态机模型，所述测试状态机模型是状态机图及图中各节点属性信息的集合；状态机建模包括：测试状态机图绘制、状态机组件编辑、信号逻辑实现、测试状态机发布和测试流与测试需求条目关联五个步骤，具体为：
s301，测试状态机图绘制用于绘制不同功能逻辑节点、连线，调整节点位置信息和展现形式，所述节点包括开始、结束、动作、条件、判断或延时；
s302，状态机组件编辑用于编辑节点的基本属性，包含节点名称、说明信息、节点位置/形状、前置/后置时间；
s303，信号逻辑实现用于规定有信号逻辑动作的节点动作、跳转条件或通过判据；
s304，测试状态机发布用于导出测试状态机信息，为测试用例生成提供状态信息；
s305，测试流与测试需求条目关联用于将每个测试流与测试需求条目进行匹配，为测试需求符合性评估做准备；
s4，测试用例生成将测试状态机模型中的测试信息按照“测试状态机-测试矩阵-测试流-测试用例”的顺序逐步展开形成全面的测试用例集，用于生成测试需求分析的最终输出文件，具体包括测试流和信号跳转条件删改确认、信号输入合集编辑、测试用例删改确认、测试用例与测试需求条目关联和测试用例五个步骤，具体为：
s401，测试流和信号跳转条件删改确认用于对由测试状态机发布而来的测试矩阵中的多余部分进行删除或修改信号跳转条件；
s402，所述信号输入合集编辑用于补充每个测试矩阵下各信号的取值范围，形成不同信号取值的测试用例；
s403，测试用例删改确认用于对有测试矩阵分解而来的测试用例中的多余部分进行删除；
s404，测试用例与测试需求条目关联用于将每个测试用例与测试需求条目进行关联，为测试需求符合性评估提供数据输入；
s405，测试用例发布，固化测试用例信息，转化为可直接供测试系统执行的测试用例。
优选的，所述s1中测试信号的信号级别包括标准信号和复合信号，标准信号是承载信号属性的最小单元，复合信号可以运用公式由标准信号和标准信号组成，或者由标准信号和其他复合信号组成。
优选的，所述s1中采用已有信号模型导入、新信号建模或信号属性编辑三种方式生成机载产品的测试信号模型；具体为：
已有信号模型导入是利用以前已经存在的信号模型直接导入；新信号建模是新定义的信号模型，需要输入信号级别、信号名称、信号类型、信号描述、信号类型、信号值类型，默认信号值、信号单位、信号上下限等属性信息；信号属性编辑是指对已经存在的信号模型的属性信息进行编辑，具体过程为：首先判断信号模型是否已经存在，有就进行已有信号模型导入，没有就进行新信号建模，最后对信号模型进行信号属性编辑，生成当前机载产品的测试信号模型。
优选的，所述s301，测试状态机图绘制用于绘制不同功能逻辑节点、连线和调整节点位置信息和展现形式，所述节点包括开始、结束、动作、条件、判断或延时；具体为：
所述开始和结束节点在为状态机中测试流程的启动和终止时使用，后续测试用例生成时，从开始节点依次读取信号动作，到结束节点停止，每个状态机建模都需要确定至少一对开始和结束节点；所述动作节点在设置无条件的信号输出动作时使用，如当需要模拟机上设备为被测产品输入某种信号激励时使用；所述条件节点在测试流程出现分支，需要设置跳转条件时使用，符合不同的条件对应着不同的测试流程，所述判断节点在执行完信号动作后，判断测试是否通过时使用，判断节点与条件节点有相似的判读功能，但不具备测试流程的跳转功能；所述延时节点在需要设置等待时间时使用。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过运用mbse方法理念，提出产品架构和状态机两类模型，包含产品测试设计使用的必要信息，并利用信号动作将模型与用例串联起来，完成整个测试过程，该方法模型易用性、可读性更好，测试建模效率更高。
2、本发明根据测试需求建立信号模型，将测试过程中被测产品与测试环境间的交互，以及各种测试逻辑转化为对各类信号的操作，信号模型在产品架构建模、状态机建模和测试用例生成时被反复调用，并可以直接转化为对测试设备的控制指令，大幅提升了测试建模效率和测试信息交互效率及准确性。
3、本发明通过结构框图、接口和连线等的图形化建模方式表述测试系统的内部结构，能够快速将被测产品和所在测试环境所组成系统的结构，以及系统内各组成的交联关系解析和固化，使得测试系统组成和交联关系更清晰，提高了复杂产品及测试环境的分析识别效率，降低了识别错误率。
4、本发明通过流程图的建模方式表述测试逻辑的跳转关系，每个节点代表一个执行动作或状态，通过配置节点属性对测试过程进行定义，过程中通过信号交互描述节点的输入输出情况、后续节点方向及对整个系统的结果影响。使测试过程的设计操作更加简洁，测试逻辑呈现更加清晰，便于测试相关人员间的技术沟通，同时在设计测试过程是不需关注测试设备的情况，提高测试设计效率。
5、本发明通过将产品架构和状态机建模过程中完善的测试信息逐级、自动展开为一系列可执行的测试用例，在此基础上对冗余用例进行整合，形成全面符合测试需求的最简、最优测试方案。省去了代码编辑工作，缩短测试设计用时，降低出错概率，同时减少相近测试用例的重复输入工作，提高测试用例的设计效率。
附图说明
图1是基于状态机的机载产品测试建模方法流程图；
图2是电传飞控操纵台原理框图；
图3是电传飞控操纵台的产品架构模型；
图4是电传飞控操纵台的验灯功能测试的测试状态机模型。
具体实施方式
为更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
本发明是一种基于状态机的机载产品测试建模方法，如图1所示，基于状态机的机载产品测试建模方法包括对测试信号进行建模、对产品架构进行建模、测试状态机建模以及生成测试用例四个步骤。
图2为一种电传飞控操纵台的原理框图，下面以电传飞控操纵台的测试为例，对图1所示测试方法进行详细说明，相关内容仅为了清楚解释使用所述基于状态机的机载产品测试建模方法进行测试的实施过程，不对本发明的保护范围产生影响。
具体地，本发明提供一种基于状态机的机载产品测试建模方法，具体实施步骤如下：
s1，根据被测产品在实际运行环境中的交联关系确定当次测试所使用到的所有信号，并对测试信号进行建模，生成测试信号模型。
测试信号包括构建驱动整个测试过程所用到的所有信号，可根据被测产品的设计方案、产品规范等产品设计信息确定，测试信号模型包括所有信号模型，每个信号模型包含信号级别、信号名称、信号类型、信号描述、信号类别、默认信号值、信号单位以及信号上下限等属性信息。所述信号级别包括标准信号和复合信号，标准信号是承载信号属性的最小单元，复合信号可以运用公式由标准信号和标准信号组成，或者由标准信号和其他复合信号组成。
对测试信号建模可以采用已有信号模型导入、新信号建模或信号属性编辑等方式来生成机载产品的测试信号模型。已有信号模型导入是利用以前已经存在的信号模型直接导入，减少了信号建模的工作量。新信号建模是新定义的信号模型，需要输入信号级别、信号名称、信号类型、信号描述、信号类型、信号值类型，默认信号值、信号单位、信号上下限等属性信息。信号属性编辑是指对已经存在的信号模型的属性信息进行编辑。在具体实施时，通常首先判断信号模型是否已经存在，有就进行已有信号模型导入s101，没有就进行新信号建模s102，最后对信号模型进行信号属性编辑s103，生成当前机载产品的测试信号模型。
在开始机载产品测试建模之前，应确定机载产品测试所使用到的全部输出和输入信号，以完成信号模型建立。
根据产品原理框图、设计方案或引脚图等得到产品所使用到的信号，本实施例需建立的信号模型包括429总线信号(机载产品的测试会用到很多类型的总线，如422、1553b、fc总线等，但本产品测试只用到429总线)、离散io信号和电源信号，这三种信号是测试本产品所使用到的信号。在前期未进行过类似产品测试的情况下，本实施例中的三种信号模型均需新建，如果已有过类似产品测试，则可以采用已有信号模型导入和信号属性编辑方式来生成信号模型。
新建429总线信号模型，总线信号模型的属性信息设置如下：信号级别为“复合信号”，信号名称为“429总线信号”，信号类型为“控制指令”，信号描述为“通过429总线收发的控制指令，每个信号代表一路发或一路收”，信号值类型为“布尔”，默认信号值为“0x600000838位标号位 2类源终端识别位 18位数据组 三位符号状态矩阵位 1位奇偶校验位”，信号单位为“无”，信号上限为“0xffffffff”，信号下限为“0”。
新建离散io信号模型，离散io信号模型的属性信息设置如下：信号级别为“基本信号”，信号名称为“离散io信号”，信号类型为“幅值”，信号描述为“离散量”，信号类别为“数值”，默认信号值为“0”，信号单位为“v”，信号上限为“28”，信号下限为“0”。
新建电源信号模型，电源信号模型的属性信息设置如下：信号级别为“基本信号”，信号名称为“电源信号”，信号类型为“幅值”，信号描述为“直流电源”，信号类别为“幅值”，默认信号值为“0”，信号单位为“v”，信号上限为“32”，信号下限为“0”。
s2，根据机载产品原理框图对机载产品架构进行建模生成机载产品架构模型。
机载产品架构模型中包含被测机载产品及其交联产品的层级概念、结构组成、接口、信号和互联方式等信息，并将这些信息以结构框图的形式表达出来。对机载产品架构进行建模生成机载产品架构模型包括产品架构图绘制s201、架构组件编辑s202、信号模型加载s203、结构框图与测试需求条目关联s204和测试状态机关联s205五个步骤，具体为：
s201，产品架构图绘制用于绘制被测机载产品及外部测试环境相关产品的模块、接口、连线等要素。要素表现形式如图3所示，模块代表被测机载产品或与机载产品交联的其他机载产品，用规定形式的方框表示，可进行位置调整、缩放等操作；接口代表产品具备的接口，用规定形式的小方框表示，绘制时可自动捕捉添加到模块上，可调整接口在模块上的位置，接口间可以添加连线；连线代表产品间的互联方式，用规定形式带有方向的连线表示，通过连线的绘制补充了信号路数、来源和流向信息。此处的接口和连线信息均可从产品原理框图、设计方案、引脚图等获取，所有要素的绘制过程在软件中通过拖拽形式实现。
s202，架构组件编辑用于编辑每个模块的名称、坐标位置和展现形式，补充说明信息，同时可在模块内部嵌套子模块。子模块可以是当前模块向下一级分解的产品架构模型，也可以是代表该模块的测试状态机模型。
s203，信号模型加载根据被测产品实际工作情况为每条连线添加信号模型，信号模型为步骤s1中确定的信号模型。
s204，结构框图与测试需求条目关联用于将产品架构模型中的结构框图与测试需求条目进行匹配，为测试需求符合性评估做准备。
s205，测试状态机关联用于为每个产品架构模块关联对应的测试状态机模型，关联后该模块的接口和交互信号信息将传递至测试状态机模型中。
本实施例中对电传飞控操纵台架构进行建模生成机载产品架构模型的具体步骤如下：
s201，根据电传飞控操纵台原理框图绘制其架构图，与电传飞控操纵台存在交联关系的机载产品包括电传飞控计算机，电传飞控计算机同时还为电传飞控操纵台提供二次电源，因此电传飞控操纵台架构图需绘制电传飞控操纵台和电传飞控计算机两个模块；为电传飞控操纵台添加4路429总线接口、28路离散量输入接口、20路离散量输出接口以及5路电源输入接口，为电传飞控计算机添加4路429总线接口、28路离散量输出接口、20路离散量输入接口以及5路电源输出接口；在模块接口间绘制连线，其中429总线为双向箭头，28路离散量由电传飞控计算机指向电传飞控操纵台，20路离散量由电传飞控操纵台指向电传飞控计算机，5路电源由电传飞控计算机指向电传飞控操纵台，如图3所示。
s202，编辑每个模块的名称、说明信息、坐标位置、长/宽度，以及关联的子模块。
本实施例中有两个模块，分别为电传飞控操纵台和电传飞控计算机。
电传飞控计算机说明信息为“向电传飞控操纵台供电，输出状态信息，并解算控制指令，发送至相应设备。”；坐标位置是模块的位置展示，分为横坐标和纵坐标，用于排布模块位置，如本实施例可将横坐标设置为605，纵坐标设置为465，过程中可根据需要进行调整；长/宽度是模块的尺寸展示，如本实施例可将长度设置为80，宽度设置为160，过程中可根据需要进行调整。解算控制指令是指将输入的开关量、电位等转化为数字指令，如电传飞控操纵台某一旋钮给定一个5v的电位，经过飞控计算机后，从总线中输出的是一段控制指令数据段。
电传飞控操纵台说明信息为“接收飞行员的控制指令，并向飞行员提供飞控系统状态信息。”；本实施例可将横坐标设置为805，纵坐标设置为465，长度设置为80，宽度设置为160，过程中可根据需要进行调整。
s203，信号模型加载，为每条连线添加交互的信号模型，如本实施例中为4路429总线分别添加429总线信号模型，为5路二次电源分别添加电源信号模型，为28离散量信号输入和20路离散量信号输出添加离散io信号模型。
s204，结构框图与测试需求条目关联，为每个产品架构模块关联对应的测试需求条目，某一模块关联的所有需求条目，后续将同步关联至该组件下的所有测试状态机、测试矩阵和测试用例。
s205，测试状态机关联，为每个产品架构图组建关联对应的测试状态机模型，关联后该组件交互信号信息将传递至测试状态机模型中，通过关联传递信号模型后，状态机建模时便于进行信号动作的编辑。
s3，根据机载产品测试需求在工作场景的基础上设计测试场景，绘制测试状态机得到测试状态机模型。
所述测试状态机模型包含测试中的动作、跳转逻辑、判据等信息，并将这些信息以框图、连线的形式表达出来。
状态机建模根据产品架构模型的信息绘制测试状态机图，并编辑各项属性得到测试状态机模型，所述测试状态机模型是状态机图及图中各节点属性信息的集合。状态机建模包括：测试状态机图绘制s301、状态机组件编辑s302、信号逻辑实现s303、测试状态机发布s304和测试流与测试需求条目关联s305五个步骤：
s301，测试状态机图绘制用于绘制不同功能逻辑节点、连线，调整节点位置信息和展现形式，所述节点包括开始、结束、动作、条件、判断、延时等。
所述开始和结束节点在状态机中测试流程的启动和终止时使用，后续测试用例生成时，从开始节点依次读取信号动作，到结束节点停止，每个状态机建模都需要确定至少一对开始和结束节点。所述动作节点在设置无条件的信号输出动作时使用，如当需要模拟机上设备为被测产品输入某种信号激励时使用。所述条件节点在测试流程出现分支，需要设置跳转条件时使用，符合不同的条件对应着不同的测试流程。所述判断节点在执行完信号动作后，判断测试是否通过时使用，判断节点与条件节点有相似的判读功能，但不具备测试流程的跳转功能。所述延时节点在需要设置等待时间时使用。
s302，状态机组件编辑用于编辑节点的基本属性，包含节点名称、说明信息、节点位置/形状、前置/后置时间等；节点名称和说明信息可根据实际情况进行文本输入，用于表述信号动作及其特点等信息的说明，节点位置以数值形式规定节点的横坐标和纵坐标，用于排布节点，过程中可根据需要进行调整；节点形状用数值形式规定节点的长度和宽度，用于确定节点的大小，过程中可根据需要进行调整；前置/后置时间用于设置执行该节点信号动作前后等待的时间。
s303，信号逻辑实现用于规定有信号逻辑动作的节点动作、跳转条件和通过判据。所述节点动作用于描述节点信号的输入输出动作，编辑时根据当前信号动作需要将s1中建立的信号模型拖入，并设置信号值等属性；所述跳转条件用于描述测试流程的跳转动作，编辑时用公式方式表达跳转条件，满足不同条件时测试流程会跳转至不同的路径；通过判据用于配置在当前节点执行完成后，检测哪些信号，以公式的方式表达，判定信号满足何种条件时通过。
s304，测试状态机发布用于导出测试状态机信息，为测试用例生成提供状态信息。发布后，测试状态机中的除展示信息以外的信号模型、信号动作、测试流、前/后置时间、条件、判据和信号取值等信息被提炼整合为一系列信号动作表。
s305，测试流与测试需求条目关联用于将每个测试流与测试需求条目进行匹配，为测试需求符合性评估做准备。所述测试流是测试状态机的一个分支，代表一个测试场景。
需要说明的是在整个方法流程中，与需求条目的关联活动进行了多次，目的在于形成模型信息与需求的关系，以便在最终测试用例生成时自动评估测试用例对需求条目的符合性。产品架构模型中的模块，测试状态机模型中的状态机、测试流，以及测试用例均需要关联测试需求条目，当测试模块关联某一需求时，其所包含的所有测试状态机均与该需求关联；当状态机关联某一需求时，其所包含的所有测试流均与该需求关联；当测试流关联某一需求时，其所包含的所有测试用例均与该需求关联；测试用例是关联需求的最小单元。
本实施例中，根据电传飞控操纵台的验灯功能测试为例建立测试状态机模型：
s301，测试状态机图绘制，根据电传飞控操纵台的工作场景和测试需求绘制测试状态机，测试状态机图如图4所示。
s302，状态机组件编辑用于编辑节点的基本属性，包含节点名称、说明信息、节点位置/形状、前置/后置时间等；如本实施例中名称为动作2的节点，说明信息为发送按键灯模态指令，横坐标设置为435，纵坐标设置为505，长度设置为100，宽度设置为60，因为不需要有等待，前置时间和后置时间均设置为0ms。
s303，信号跳转逻辑实现。根据产品架构模型中加载的信号模型补充每个节点的测试逻辑，包括节点动作、通过判据、跳转条件等。如本实施例中，为“动作1：上电”节点加载电源信号模型，即通过节点的信号动作属性将信号模型与节点关联，具体实现时可采用将信号模型直接拖入节点属性的方式进行关联，根据电传飞控操纵台工作环境的供电要求，设定取值为28。为“动作2：发送按键灯模态指令”节点加载429总线信号模型，并设定取值为0x60000483；因为在判定状态灯时需要人工观察，无法通过测试设备直接采集，所以为条件1加载人工输入确认模型，人工输入确认模型就是直接赋值输入，并设定节点条件为“读按键状态灯”，当输入为“按键状态灯点亮”，进入动作3流程，当输入为“按键状态灯未点亮”，进入故障终止流程；为动作3加载离散io信号模型，并设定取值为“1”；为条件2加载人工输入确认模型，并设定节点条件为“人工读指示灯”，当输入为“指示灯点亮”，进入动作4流程，当输入为“指示灯未点亮”，进入故障终止流程；为动作4加载离散io信号模型，并设定取值为“1”；为条件3加载人工输入确认模型，并设定节点条件为“人工读故障灯”，当输入为“故障灯点亮”，进入动作5流程，当输入为“故障灯未点亮”，进入故障终止流程；为动作5加载429总线信号、离散io信号模型，并设定取值均为默认值；为条件4加载人工输入确认模型，并设定节点条件为“人工读按键状态灯、指示灯、故障灯”，当输入为“按键状态灯、指示灯、故障灯熄灭”，进入结束流程；当输入为“按键状态灯、指示灯、故障灯未熄灭”，进入故障终止流程。
s304，测试状态机发布，固化测试状态机信息，通过自动遍历所有状态机节点，并组合转化为不同的测试流的集合，形成测试矩阵。此时测试状态机模型信息被自动展开为一系列信号动作和取值的多元数组。
s305，测试流与测试需求条目关联用于将每个测试流与测试需求条目进行匹配，为测试需求符合性评价提供数据输入。
s4，测试用例生成将测试状态机模型中的测试信息按照“测试状态机-测试矩阵-测试流-测试用例”的顺序逐步展开形成全面的测试用例集，驱动测试系统完成产品测试过程实现。
测试用例生成包括s401测试流和信号跳转条件删改确认，s402信号输入合集编辑，s403测试用例删改确认，s404测试用例与测试需求条目关联和s405测试用例发布等步骤。
s401，测试流和信号跳转条件删改确认用于对由测试状态机发布而来的测试矩阵中的多余部分进行删除或修改信号跳转条件，以减少测试资源占用、缩短测试用时。所述测试矩阵即测试状态机的信息固化状态，是该测试状态机模型下所有测试流的集合，主要用于测试信息删改。如当两个场景下出现相同测试流，即可用一个测试流验证两个场景。
s402，所述信号输入合集编辑用于补充每个测试矩阵下各信号的取值范围，形成不同信号取值的测试用例。所述取值范围指对一个信号值进行测试上下限及取值颗粒度，当在一个动作节点需要给定多个激励值或测试多个反馈值时可设置信号的取值合集时，需要进行该步骤的设置，如节点只有一个默认取值，则不需要进行该步骤的设置。
s403，测试用例删改确认用于对有测试矩阵分解而来的测试用例中的多余部分进行删除，以减少测试资源占用、缩短测试用时。需说明的是，测试用例是指测试流按照每个节点的不同取值展开后获得，当删除一个测试流时，该测试流所展开的所有测试用例会被删除，当删除一个测试用例时，只删除一个取值相应的测试流，该测试流下其他取值继续保留。
s404，测试用例与测试需求条目关联用于将每个测试用例与测试需求条目进行关联，为测试需求符合性评估提供数据输入。
s405，测试用例发布。固化测试用例信息，转化为可直接供测试系统执行的测试用例，用于生成测试需求分析的最终输出文件，文件中涵盖了驱动测试系统执行测试过程所需的信号、流程、动作、逻辑等信息的多元数组，是测试矩阵多元数组的进一步展开，导出文件制式为xml，结合信号驱动的测试用例执行软件平台可完成产品测试过程实现。
本实施例中，根据测试状态机模型进行测试用例生成，包括以下步骤：
s401，测试流和信号跳转条件删改确认，本实施例中“开始——动作1：上电——动作2：发送按键灯模态指令——条件1:人工读灯——结束”和“开始——动作1：上电——动作2：发送按键灯模态指令——条件1:人工读灯——动作3：发送指示灯模态指令——。。。。。。”两个测试流中，当不需要检验按键灯，可删除“开始——动作1：上电——动作2：发送按键灯模态指令——条件1:人工读灯——结束”测试流的矩阵。
s402，信号取值合集编辑。当在一个动作节点需要给定多个激励值或测试多个反馈值时可设置信号的取值合集。如本实施例中“动作2：发送按键灯模态指令”需要发送多种按键灯的模态指令，包括“紊流抑制”、“自动平尾”、“高度保持”、“速度保持”、“航向给定”、“自动悬停”、“垂速保持”、“区域巡航”、“向上过渡”、“向下过渡”等模态，则对429总线信号模型中节点“动作2：发送按键灯模态指令”的信号动作属性中的信号取值进行修改，其他信息不变。取值合集分别为“0x60000483”、“0x60000883”、“0x60001083”、“0x60002083”、“0x60004083”、“0x60008083”、“0x60010083”、“0x60020083”、“0x60040083”、“0x60080083”。
s403，测试用例删改确认，根据测试矩阵中每个动作节点设置的不同取值合集生成了一系列的测试用例，在此基础上进行删改确认，用于驱动测试系统完成最终的测试过程。如本实施例中当不需要进行“自动悬停”功能的验灯测试时，可删除该项测试矩阵下的“自动悬停”相关用例，避免冗余测试。
s404，测试用例与测试需求条目关联。为每个测试矩阵或测试用例关联对应的测试需求条目，为测试需求符合性评价提供数据输入。
s405，测试用例发布。固化测试用例信息，转化为可直接供测试系统执行的测试用例。
本领域技术人员使用发布的测试用例，经过测试系统执行后才能得到自己需要的测试结果。
最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
1.一种基于状态机的机载产品测试建模方法，其特征在于：其包括以下步骤：
s1，根据被测产品在实际运行环境中的交联关系确定当次测试所使用到的所有信号，并对测试信号进行建模，生成测试信号模型；
测试信号包括构建驱动整个测试过程所用到的所有信号，测试信号模型包括所有信号模型，每个信号模型包含信号级别、信号名称、信号类型、信号描述、信号类别、默认信号值、信号单位以及信号上下限属性信息；采用已有信号模型导入、新信号建模或信号属性编辑三种方式生成机载产品的所有信号模型；
s2，根据机载产品原理框图对机载产品架构进行建模生成机载产品架构模型；
机载产品架构模型中包含被测机载产品及其交联产品的层级概念、结构组成、接口、信号和互联方式信息，并将这些信息以结构框图的形式表达出来；对机载产品架构进行建模包括产品架构图绘制、架构组件编辑、信号模型加载、结构框图与测试需求条目关联和测试状态机关联五个步骤；具体为：
s201，产品架构图绘制用于绘制被测机载产品及外部测试环境相关产品的模块、接口及连线要素；
s202，架构组件编辑用于编辑每个模块的名称、坐标位置和展现形式，补充说明信息，同时能够在模块内部嵌套子模块；
s203，信号模型加载根据被测产品实际工作情况为每条连线添加信号模型，信号模型为步骤s1中确定的信号模型；
s204，结构框图与测试需求条目关联用于将产品架构模型中的结构框图与测试需求条目进行匹配，为测试需求符合性评估做准备；
s205，测试状态机关联用于为每个产品架构模块关联对应的测试状态机模型，关联后该产品架构模块的接口和交互信号信息将传递至测试状态机模型中；
s3，根据机载产品测试需求在工作场景的基础上设计测试场景，绘制测试状态机得到测试状态机模型；
状态机建模根据产品架构模型的信息绘制测试状态机图，并编辑各项属性得到测试状态机模型，所述测试状态机模型是状态机图及图中各节点属性信息的集合；状态机建模包括：测试状态机图绘制、状态机组件编辑、信号逻辑实现、测试状态机发布和测试流与测试需求条目关联五个步骤，具体为：
s301，测试状态机图绘制用于绘制不同功能逻辑节点、连线，调整节点位置信息和展现形式，所述节点包括开始、结束、动作、条件、判断或延时；
s302，状态机组件编辑用于编辑节点的基本属性，包含节点名称、说明信息、节点位置/形状以及前置/后置时间；
s303，信号逻辑实现用于规定有信号逻辑动作的节点动作、跳转条件或通过判据；
s304，测试状态机发布用于导出测试状态机信息，为测试用例生成提供状态信息；
s305，测试流与测试需求条目关联用于将每个测试流与测试需求条目进行匹配，为测试需求符合性评估做准备；
s4，测试用例生成将测试状态机模型中的测试信息按照测试状态机-测试矩阵-测试流-测试用例的顺序逐步展开形成全面的测试用例集，测试用例集用于生成测试需求分析的最终输出文件，具体包括测试流和信号跳转条件删改确认、信号输入合集编辑、测试用例删改确认、测试用例与测试需求条目关联和测试用例五个步骤，具体为：
s401，测试流和信号跳转条件删改确认用于对由测试状态机发布而来的测试矩阵中的多余部分进行删除或修改信号跳转条件；
s402，所述信号输入合集编辑用于补充每个测试矩阵下各信号的取值范围，形成不同信号取值的测试用例；
s403，测试用例删改确认用于对有测试矩阵分解而来的测试用例中的多余部分进行删除；
s404，测试用例与测试需求条目关联用于将每个测试用例与测试需求条目进行关联，为测试需求符合性评估提供数据输入；
s405，测试用例用于发布及固化测试用例信息，并转化为可直接供测试系统执行的测试用例。
2.根据权利要求1所述的基于状态机的机载产品测试建模方法，其特征在于：所述步骤s1中测试信号的信号级别包括标准信号和复合信号，标准信号是承载信号属性的最小单元，复合信号运用公式由标准信号和标准信号组成，或者由标准信号和其他复合信号组成。
3.根据权利要求1所述的基于状态机的机载产品测试建模方法，其特征在于：所述步骤s1中采用已有信号模型导入、新信号建模或信号属性编辑三种方式生成机载产品的测试信号模型；具体为：
已有信号模型导入是利用以前已经存在的信号模型直接导入；新信号建模是新定义的信号模型，需要输入信号级别、信号名称、信号类型、信号描述、信号类型、信号值类型，默认信号值、信号单位以及信号上下限等属性信息；信号属性编辑是指对已经存在的信号模型的属性信息进行编辑，具体过程为：首先判断信号模型是否已经存在，有就进行已有信号模型导入，没有就进行新信号建模，最后对信号模型进行信号属性编辑，生成当前机载产品的测试信号模型。
4.根据权利要求1所述的基于状态机的机载产品测试建模方法，其特征在于：所述步骤s301中测试状态机图绘制用于绘制不同功能逻辑节点、连线和调整节点位置信息和展现形式，所述节点包括开始、结束、动作、条件、判断或延时；具体为：
所述开始和结束节点在为状态机中测试流程的启动和终止时使用，后续测试用例生成时，从开始节点依次读取信号动作，到结束节点停止，每个状态机建模都需要确定至少一对开始和结束节点；所述动作节点在设置无条件的信号输出动作时使用；所述条件节点在测试流程出现分支，需要设置跳转条件时使用，符合不同的条件对应着不同的测试流程，所述判断节点在执行完信号动作后，判断测试是否通过时使用，判断节点与条件节点有相似的判读功能，但不具备测试流程的跳转功能；所述延时节点在需要设置等待时间时使用。
技术总结