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MBSE与MBT连接需求到测试执行

摘要

ALP International 展示如何用 MBSE 和基于模型的测试(MBT)将需求直接连接到测试执行。以通用雷达(搜索+IFF询问)为原型,演示了从 SysML 活动图 → MBTSuite 自动生成测试用例 → Python 代码执行 → Pass/Fail 结果的全流程。

来源

  • 作者: Andrew Pollner, Katherine Pilat (ALP International Corporation)
  • 会议: MBSE in Practice Conference 2025, August 21, SEI
  • 机构: ALP International — 为 DoD 提供 T&E 咨询服务(DOT&E, DTE&A, DOD CIO, USAF)

关键要点

MBT三要素

  1. 模型(Model) — 系统模型描述系统内部行为,测试模型从测试视角复用系统模型元素
  2. 自动测试设计(Automated Test Design) — MBTSuite 等工具从测试模型自动生成测试用例,策略可选 Guided Path / Shortest Path / Random
  3. 自动测试执行(Automated Test Execution) — 生成的测试用例导出为 Python 代码,执行战术代表性代码获取 Pass/Fail

雷达原型演示

  • 用例: 搜索(Search)+ 询问(Interrogation)
  • 系统模型: 每个用例一个详细活动图,链接到需求
  • 测试模型: 每个用例一个高层活动图,复用系统模型元素,调用战术代表性 Python 代码
  • 结果: 6个测试用例全部 PASS

实施挑战

  • 工具生态碎片化:模型导入 vs 独立创建的工具互不兼容
  • 脚本生成 vs 自动化测试解决方案的界限模糊
  • 政府云环境 ATO 障碍
  • 非确定性模型(如生成式 AI)的测试挑战

对 MOSA 的意义

MBT 连接了 MBSE 模型与测试执行,是实现 数字线程可追溯性 的关键环节。在 MOSA 背景下,模块化接口的验证测试可自动化生成,大幅降低接口合规验证成本。这与 SysML v2 的模型驱动方法论高度互补。