针对不同生产厂家的多功能车辆总线（MultifunctionVehicleBus，MVB）设备存在兼容性和互操作性适应度差的问题，设计了基于MVB的协议一致性测试系统，给出了系统的总体结构、软硬件设计与实现方案，并构建测试集优化模型。测试系统的测试电路接口模块包括物理层接口模块和链路层接口模块两部分，负责将采集的MVB总线上的数据传递给控制与测试模块进行分析和处理。控制与测试模块软件部分着重设计了测试用例集优化模型。并采用高效的商业求解器CPLEX进行有效求解，提高了测试效率。实际运行结果表明：该测试系统是稳定并且高效的，可应用于不同MVB设备的协议一致性测试。