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OPhone的可靠性是如何炼成的

发布时间:2021-01-20 12:29:19 阅读: 来源:油泵厂家

在电子行业,说到产品的可靠性,一般都会提到三个指标MTBF、MTTF和MTTR,它们的定义是这样的:

MTBF(Mean Time Between Failure)——平均故障间隔时间,单位为小时,它是指产品在相邻两次故障之间的平均工作时间。

MTTF(Mean Time To Failure)——平均故障时间,单位为小时,它表示产品从正常运行状态到发生一次故障所用的平均时间。

MTTR(Mean Time To Repair)——平均修复时间,单位为小时,就是产品从出现故障到恢复成可正常工作状态所用的平均时间。

对于同一个产品,在测试方法相同的条件下,三者之间的关系可以用一个公式表示:MTBF=MTTF+MTTR。一般来说,相对于MTTF,MTTR的时间要短的多,所以近似的,MTBF可以和MTTF划等号。因此,通常把MTBF和MTTF都称为平均无故障时间。平均无故障时间的值越大,表示产品的可靠性就越高。常见的电子产品,如电脑整机、硬盘、网络设备等都用会把平均无故障时间,也就是MTBF或MTTF作为产品指标之一。

随着手机的快速普及,特别是软件复杂度高、周边硬件外设种类多的各种智能手机的发展,用户对手机产品的可靠性的要求也越来越高,谁也不希望自己的手机经常出现莫名其妙的程序退出、功能失效、死机、重启等异常问题。为了保证用户的良好使用体验,近年来,运营商、手机操作系统平台开发商、手机设备制造商等产业链各方借鉴成熟的可靠性理论开展了对手机可靠性指标的研究。

目前,在业内具备广泛影响力的指标有两个,一个是美国电信运营商AT&T在它的终端测试中使用的MTBF,一个是微软对windows mobile产品进行LTK认证测试时采用的MTTF。

AT&T的MTBF指标是这样定义的:7台手机每天24小时不间断的运行AT&T规定的测试用例(测试用例涵盖2G/3G语音呼叫、短彩信、浏览器上网、电话本操作等大多数常见用户操作),同时记录测试过程中出现的测试用例失败情况,然后用7台手机总的运行时间除以全部手机出现的测试失败次数,即得到MTBF值。整个测试过程全部采用自动化方式,而且都是在AT&T的现网环境下进行,最大限度的保证了和用户使用场景的一致性。该测试已经成为所有与AT&T合作的终端厂商都必须通过的测试,而且是所有厂商公认的最难通过的测试。诺基亚、摩托罗拉、索尼爱立信等厂商都会投入很大的精力来通过此项测试。

微软MTTF的测量方式和计算方式与AT&T的MTBF不同。MTTF值是通过Hooper测试获得的。Hooper是Windows Mobile系统自带的一种自动化测试工具,它运行之后可以不间断的无规律的快速地对被测设备执行一系列操作,如按键、运行程序、数据输入等。如果终端产品不够健壮,在Hooper的压力之下,一定会出现故障。正式的Hooper测试是这样做的:10台终端同时进行Hopper测试,终端的运行时间会被记录下来,如果运行时间超过25个小时,则按照25个小时计算,否则按照实际运行时间计算。运行时间会做两种计算处理:一、平均时间,就是10台机器的运行时间求和然后除以10。二、中值时间,将10个测试结果按照时间从短到长的顺序排列,取中间两个结果,即5和6的时间的平均,这样得到的值即为中值时间。只有平均时间超过20个小时并且中值时间超过25小时,Hooper测试才算通过。这里的平均时间或中值时间都可以称为MTTF。由于LTK测试是所有Windows Mobile终端产品必须通过的测试,所以研发Windows Mobile终端的厂商都会进行Hooper测试。

从上文可以看出,AT&T的MTBF和微软的MTTF,无论是测试用例还是测试结果的统计方式都是不同的,所以尽管二者都使用了标准的可靠性理论术语,但即使测试同一款产品,AT&T的MTBF也不能和微软的MTTF划等号。而且这里还要对MTBF或MTTF中的Failure,即故障,做一个特别说明。故障可以理解为有广义和狭义之分,对于手机产品,广义是指所有用户操作的预计结果不一致的现象,狭义上是指死机、重启等严重错误。AT&T的MTBF采用的是广义的概念,即除了死机、重启等严重错误,对用户操作的成功率也有要求,如语音呼叫测试的成功率要在95%以上,而微软的MTTF采用的是狭义的概念。

OPhone研发团队从OPhone1.0时代即开始对如何测试产品的可靠性进行研究。在充分借鉴业界先进经验的前提下,根据OPhone产业链的实际情况,OPhone团队在2010年5月正式推出以MTBF为考量指标的终端稳定性测试,并向所有合作厂商发布了可免费使用的OPhone自动化稳定性测试工具OSTT。OPhone的稳定性测试方法为:一、5台测试终端,用7天时间运行MTBF,针对手机端35个功能点,进行重复测试,并记录故障现象。二、MTBF值=运行测试终端总时间/运行期间发生异常次数。三、运行MTBF测试保证5台测试终端运行800小时以上。(24×5×7=840小时)。对于故障Failure的定义,OPhone团队采用了广义的概念,即除死机、重启等严重问题外,还包括脱网、功能点失败、应用程序无响应或强制关闭等所有用户认为是不正常的状态,而且不用成功率指标来衡量用户操作的成败,只要测试过程中发现的故障(网络原因导致的除外),都直接计入最后对故障次数的计算之中,这也意味着OPhone稳定性测试对于MTBF的定义比AT&T更严格。只有最终MTBF值大于等于200小时才算测试通过。稳定性测试开展以来,很好的促进了OPhone产品整体质量的提升,以OPhone2.0产品为例,已经有10款产品MTBF值从最初的几十小时达到甚至超过了200小时,从用户的直观使用体验来看,这些产品确实是稳定可靠的。鉴于稳定性测试的有效性,目前OPhone的稳定性测试用例和测试工具均已输送到了中国移动的集采测试环节。

除了MTBF,从OPhone 2.5版本开始,OPhone团队还自创了MTBE(Mean Time Between Exception,平均无异常时间)指标。OPhone 2.5及以上版本的系统自带Bug Report工具,该工具可以自动捕捉并上报用户使用过程中手机发生的Kernel Panic、CP Panic、Core Dump、应用程序强制关闭、应用程序无响应等类型的异常,后台服务器会记录下这些异常的次数和发生时间等。如果用某一时间段的时长除以该时间段内出现的异常次数,即得到MTBE值。MTBE指标反映的更多是系统底层的可靠性,本质上,MTBE也是MTBF的一种,但它采用的是狭义的故障概念,为了和已有的MTBF测试相区隔,就用了MTBE的定义。同MTBF相比,MTBE中的异常不是由测试用例中规定的特定功能操作或功能模块触发的,它的触发源更广泛,用户在任何模块的任何操作都可能引起系统发生异常,而且它的数据来源也更广泛,所用使用OPhone手机的用户都可能成为数据贡献者,因此MTBE的结果有更好的普遍意义。但由于MTBE的测试需要特殊的测试条件,为避免可能会对普通用户造成潜在的资费风险和隐私风险,因此该指标目前只用于研发阶段。

目前,OPhone团队正在对稳定性测试方法、测试用例和测试工具进行升级和扩充。例如,在现有测试用例的基础上增加被测终端做被叫的场景;升级现有OSTT工具,提高工具的测试压力;测试考虑利用OPhone自带的Monkey测试工具开展类似于Windows Mobile Hooper测试的稳定性测试,将MTTF也做为衡量终端稳定性的指标之一。相信随着稳定性测试的不断完善,OPhone产品的可靠性和质量水平一定能再上一个新的台阶。

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