针对现有工控协议模糊测试框架生成的测试用例存在覆盖度低和效率低的问题，提出了一种基于特征矩阵的测试用例生成方法。首先通过解析协议规约提取协议特征和约束规则，利用各协议特征的属性值进行笛卡尔积进而构造协议特征矩阵，然后设计针对性的结构变异策略作用于特征矩阵，同时不断采用约束规则降低用例冗余进而得到高质量的组合测试用例集。最后提出基于特征矩阵的测试用例生成算法，并将本方案与Peach框架进行对比实验，其结果表明该方法能够有效地提高测试用例覆盖度和测试执行效率，并具有漏洞检测能力。