前言

质量发展是兴国之道、强国之策。2023年2月，中共中央、国务院印发的《质量强国建设纲要》中明确指出，建设质量强国是推动高质量发展、促进我国经济由大向强转变的重要举措，是满足人民美好生活需要的重要途径。同时我们也看到，随着人类改造世界的能力日益增长，质量问题的潜在风险也日趋严重。产品缺陷导致的灾难时有发生，不仅给许多人造成了生命财产的损失，也给人类文明的生存发展蒙上了一层阴影。因此，无论是在国家层面，还是在人类社会层面，加强质量基础能力建设、提高产品质量控制水平，都具有非常重大的现实意义。

在产品研发生产过程中，测试是最重要的质量控制手段，而测试设计又是测试中最富创造性、挑战性的智慧活动。无数测试者于此呕心沥血，留下了大量卓越的研究和实践成果。长期以来，这些成果被视为计算机软件、集成电路、产品质量管理等各个专业领域理论技术体系的下属部分，形成了诸如“软件测试设计”“电路测试设计”“抽样检验设计”等子体系，各个子体系之间鲜见连接与融汇。而实际上，当我们思考测试设计的本质时，会发现不同专业领域的测试活动都有着类似的行为内涵，不同专业领域的测试者也面对着类似的矛盾和问题。为了缓解这些矛盾和问题，各种测试设计方法应运而生。这些方法的具体形式因领域不同而各具特色，但其背后却蕴涵了一些共通的测试设计思想。

多学科交叉、多领域融合已经成为了当代科学技术和工业生产的发展趋势。未来的测试者，势必要面对更加复杂、更加综合的被测对象，单靠某一个专业领域的测试知识，很可能无法较好地完成测试设计任务。

基于此，我们看到了这样一种可能性：测试设计将成为一种跨领域的综合性工作，测试者将成为一种跨领域的通用型人才。进而，我们也看到了从形而上的角度对测试设计进行讲解的必要性。

这正是本书尝试做的事情。“测试设计思想”是本书的主题。这些思想来源于工程，又超越工程；立足于具体领域，又跨越具体领域；依托于方法论，又接近认识论。第1章主要明确“测试”的语义设定，并归纳测试的两个基本目的和五个基本问题；第2~9章逐一讲解八类测试设计思想，即系统的思想、枚举的思想、准则化的思想、多样化的思想、统计的思想、冗余的思想、推理的思想、控制的思想。围绕每一类思想，会深入讲解来自不同领域的测试设计实践和理念，借此剖析如何依据该思想缓解测试的基本问题。

所有测试设计思想的诞生，都来源于测试者对质量孜孜不倦的追求，对学问精益求精的打磨。更重要的，是守护世界的雄心壮志。借此机会，向那些守护世界的测试者们致敬：Elaine J. Weyuker、Tsong Yueh Chen、Hong Zhu、Phyllis G. Frankl、William E. Howden、Dick Hamlet、Ali Mili、Fairouz Tchier、Ammann Paul、Jeff Offutt、David R. MacIver，以及各章参考文献中提及的所有学者和工程师。向所有奋战在各领域测试一线，奋战在理想与现实之间的测试者们致敬。

本书能够最终得以完成，与作者父母、爱人、孩子的支持密不可分，在此向他们致以深深的谢意。

本书适合作为理工类高等院校通识教育课程、测试专业课程的教材或参考书，也可供各领域测试从业者、研究者参考。

由于作者自身能力的限制，书中内容难免出现错误，由衷期待各位读者的批评指正。

周海旭

2023年6月于北京