基于随机Petri网的软件测试业务流程建模及多环节效能分析方法
来源：计算机集成制造系统杂志2026年第3期北京时间：
作者：薛可涵, 韩强, 韩晟, 乔依昕, 石智超
单位：北方民族大学计算机科学与工程学院
摘要：软件测试是确保软件产品质量的关键业务流程,具有高投入、高风险的特点,研究测试实施流程有助于推动测试工作的有序进行,从而保证软件产品质量符合行业标准并降低测试成本。现有研究缺乏对测试流程形式化建模和效能分析方法的探讨,因此,无法有效识别并评估流程中的关键环节。为解决上述问题,研究结合随机Petri网和模糊理论,提出一种模糊参数的随机Petri网(SPN_FP)建模与分析方法,并以非对称加密算法(RSA)计时攻击任务为场景构建测试流程仿真模型。通过建立与之同构的连续时间马尔可夫链(CTMC)进行性能分析,识别出流程的关键环节。集成Shapley可加性解释(SHAP)的敏感性分析,揭示多环节与系统运行效率之间的影响,为多环节视角下的流程优化与决策支持提供理论依据。结果表明,RSA计时攻击任务和修复软件缺陷是流程中耗时且对系统整体性能影响较大的关键环节,应作为优化的重点。此外,在实现同等系统运行效率提升的前提下,仅提升单一环节的速率相比于协同优化多个环节,会更大程度地牺牲系统鲁棒性,从而影响测试流程的完整性与可靠性。
关键词：随机Petri网,模糊理论,软件测试流程建模,SHAP分析,多环节效能优化
基金资助：宁夏自然科学基金资助项目(2025AAC030079);国家自然科学基金资助项目(61862001)。
