SYS.4 System Integration and Integration Test 系統整合與整合測試

ASPICE 標準解讀

David Lin 顧問筆記
ASPICE標準解讀
13 min readAug 9, 2019

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目錄: Automotive SPICE(ASPICE)標準解讀 / 系統工程流程SYS.1 系統需求獲取
SYS.2 系統需求分析
SYS.3 系統架構設計
SYS.4 系統整合與整合測試
SYS.5 系統合格測試

流程目的(Process Purpose)

The purpose of the System Integration and Integration Test Process is to integrate the system items to produce an integrated system consistent with the system architectural design and to ensure that the system items are tested to provide evidence for compliance of the integrated system items with the system architectural design, including the interfaces between system items.

系統整合與整合測試流程的目的是(1)整合系統元件,產出一個整合系統,並確保該整合系統與系統架構設計的一致性;(2)確保對系統元件(包含系統元件間的介面)進行測試,以提供整合系統元件符合系統架構設計的證據

流程結果(Process Outcome)

成功實作系統整合與整合測試分析流程,其相應的結果如下:
1) [Outcome 1]系統整合策略被開發來整合系統元件;系統整合策略應與專案計畫書、發佈計畫書及系統架構設計保持一致性
2) [Outcome 2]系統整合測試策略(包含回歸測試策略)被開發來測試系統元件的相互影響
3) [Outcome 3]根據系統整合測試策略開發測試規格書,該測試規格書應適當提供整合系統元件符合系統架構設計的證據。
4) [Outcome 4]系統元件根據系統整合策略整合成一個完整的整合系統。
5) [Outcome 5]根據系統整合測試策略和發佈計畫,選擇在系統整合測試規格書中的測試案例
6) [Outcome 6]使用挑選的測試案例去測試系統元件間的相互影響;測試的結果被記錄。
7) [Outcome 7]系統元件(系統架構設計)與測試案例(系統整合測試規格書)的一致性與雙向可追溯性已被建立; 測試案例(系統整合測試規格書)與系統整合測試結果的雙向追溯性已被建立
8) [Outcome 8]系統整合測試的結果被總結並與相關單位溝通

基礎實踐(Base Practices)

SYS.4.BP1: Develop system integration strategy.
SYS.4.BP1:
制定系統整合策略
[Outcome 1]

Develop a strategy for integrating the system items consistent with the project plan and the release plan. Identify system items based on the system architectural design and define a sequence for integrating them.

制定系統元件的整合策略並確保與專案計畫和發佈計畫間的一致性。根據系統架構設計識別系統元件,並定義整合順序去整合系統元件。

額外說明:整合策略通常包含下述的概念:
A) 一般常見的整合順序,包含由下而上(Bottom-up)、由上而下(Top-Down)、三明治法(Sandwich)、大爆炸法(Big-Bang);其中,車用系統或軟體整合不推薦「大爆炸法」
B) 定義不同複雜層級的整合 (依據產品、組織、發佈的特性而定)(例如:多個部門的共同開發、產品複雜度很高的產品)
C) 整合前的條件 (例如:預先定義的測試步驟、品質條件、等)

SYS.4.BP2: Develop system integration test strategy including regression test strategy.
SYS.4.BP2: 制定系統整合測試策略包含回歸測試策略
[Outcome 2]

Develop a strategy for testing the integrated system items following the integration strategy. This includes a regression test strategy for re-testing integrated system items if a system item is changed.

根據系統整合策略並針對已整合系統制定一個測試策略。這個測試策略包含系統元件變更時執行重測的回歸測試策略。

SYS.4.BP3: Develop specification for system integration test.
SYS.4.BP3: 制定系統整合測試規格書

[Outcome 3]

Develop the test specification for system integration test including the test cases for each integration step of a system item according to the system integration test strategy. The test specification shall be suitable to provide evidence for compliance of the integrated system items with the system architectural design.

根據系統整合測試策略,制定系統整合測試的測試規格書,該規格書需包括系統元件的每個整合步驟的測試案例。測試規範應適當提供整合系統元件符合系統架構設計的證據。

NOTE 1: The interface descriptions between system elements are an input for the system integration test cases.
NOTE 2: Compliance to the architectural design means that the specified integration tests are suitable to prove that the interfaces between the system items fulfill the specification given by the system architectural design.
NOTE 3: The system integration test cases may focus on
• the correct signal flow between system items
• the timeliness and timing dependencies of signal flow between system items
• the correct interpretation of signals by all system items using an interface
• the dynamic interaction between system items
NOTE 4: The system integration test may be supported using simulation of the environment (e.g. Hardware-in-the-Loop simulation, vehicle network simulations, digital mock-up).

備註1: 系統元件間的介面描述將會是系統整合測試案例的輸入。
備註2: 「符合系統架構設計」意思是所指定的系統整合測試適當的證明系統元件間的介面符合系統架構設計的規範。(換言之: 系統整合測試是測試系統元件間的介面,而介面定義在系統架構設計中;測試通過,表示存在系統元件間的介面能夠成功的執行,也就是符合系統架構設計)
備註3: 系統整合測試案例可專注於下述:
系統元件間的正確訊號流
系統元件間信號流的時效性和時間依賴性
使用介面正確解釋所有系統元件的信號
系統元件間的動態相互影響
備註4: 可以透過模擬環境來支持系統整合測試(例如:硬體迴路模擬、車載網路模擬、數位產品模型 )

SYS.4.BP4: Integrate system items.
SYS.4.BP4:
整合系統元件
[Outcome 4]

Integrate the system items to an integrated system according to the system integration strategy.

根據系統整合策略將系統元件整合成一個整合系統。

NOTE 5: The system integration can be performed step wise integrating system items (e.g. the hardware elements as prototype hardware, peripherals (sensors and actuators), the mechanics and integrated software) to produce a system consistent with the system architectural design.

備註5: 系統整合可以逐步地整合各系統元件(例如:硬體元件作為雛形硬體,周邊設備(傳感器及致動器)、機構件及整合軟體),產出一個與系統架構設計一致性的系統。

SYS.4.BP5: Select test cases.
SYS.4.BP5: 選擇測試案例

[Outcome 5]

Select test cases from the system integration test specification. The selection of test cases shall have sufficient coverage according to the system integration test strategy and the release plan.

從系統整合測試規格書中選擇測試案例。選用的測試案例應足夠覆蓋系統整合測試策略和發佈計畫。

額外說明:請參考下圖。假設本次發佈的需求(定義在發佈計畫書中)共計有4個,分別是SD_001到SD_004;則在本次的整合測試案例的選用必須是SIT_001~SIT_009,這樣才會符合100%的覆蓋率。

SYS.4.BP6: Perform system integration test.
SYS.4.BP6: 執行系統整合測試
[Outcome 6]

Perform the system integration test using the selected test cases. Record the integration test results and logs.

使用選定的測試案例執行系統整合測試。記錄系統整合測試的記錄與結果。

備註6: 有關不符合項目的處理,請參見SUP.9。

SYS.4.BP7: Establish bidirectional traceability.
SYS.4.BP7: 建立雙向可追溯性
[Outcome 7]

Establish bidirectional traceability between elements of the system architectural design and test cases included in the system integration test specification.Establish bidirectional traceability between test cases included in the system integration test specification and system integration test results.

建立系統元件(系統架構設計)與測試案例(系統整合測試規格書)的雙向追溯性。建立測試案例(系統整合測試規格書)與系統整合測試結果的雙向追溯性。

NOTE 7: Bidirectional traceability supports coverage, consistency and impact analysis.

備註7: 雙向追溯性支援覆蓋性、一致性和影響分析。

SYS.4.BP8: Ensure consistency.
SYS.4.BP8: 確保一致性
[Outcome 7]

Ensure consistency between elements of the system architectural design and test cases included in the system integration test specification.

確保系統元件(系統架構設計)與測試案例(系統整合測試規格書)的一致性。

NOTE 8: Consistency is supported by bidirectional traceability and can be demonstrated by review records.

備註8: 可以透過系統元件(系統架構設計)與測試案例(系統整合測試規格書)的雙向追溯來比對文件之間的一致性;可以透過審查記錄來展示一致性的確保。

額外說明:請參考下圖藍色框起的部分。系統整合測試規格書(System integration test specification)需要與1)系統架構設計(System Architecture Design)保持一致性與雙向追溯性;
2)測試結果(Test result)保持雙向追溯性。

SYS.4.BP9: Summarize and communicate results.
SYS.4.BP9: 總結和溝通測試結果
[Outcome 8]

Summarize the system integration test results and communicate them to all affected parties.

總結系統整合測試結果並與相關單位溝通。

NOTE 9: Providing all necessary information from the test case execution in a summary enables other parties to judge the consequences.

備註9: 從測試案例執行結果蒐集必要資訊並匯整成總結報告,用以協助其他單位判斷結果。

工作產出(Output Work product)

08–50 測試規格書 [Outcome 3,5]
08–52 測試計畫書 [Outcome 1,2]
11–06 系統 [Outcome 4]
13-04 溝通記錄 [Outcome 8]
13-19 審查記錄 [Outcome 7]
13-22 追溯記錄 [Outcome 7]
13-50 測試報告 [Outcome 7]

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David Lin 顧問筆記
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現任國際標準輔導顧問及評鑑師;在這裡,分享一些產業新知、趨勢以及標準的解讀與看法。更多資訊請參考:https://linchew.com