曾經(jīng)，在線測(cè)試機(jī)上亮起的綠色指示燈和操作員豎起的大拇指就足以證明產(chǎn)品質(zhì)量過(guò)關(guān)、可以放行，但是那樣的日子已經(jīng)過(guò)去了。嚴(yán)格的測(cè)試、精確度、穩(wěn)定性、以及完整記錄形成文檔（現(xiàn)在已經(jīng)是大多數(shù)制造商的首要任務(wù)）的重要性日漸增加。

　　 高端電子產(chǎn)品的增長(zhǎng)趨勢(shì)正在改變整個(gè)市場(chǎng)消費(fèi)者的期望，也增加了測(cè)試工程面臨的挑戰(zhàn)。

　　為了具備競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，產(chǎn)品必須滿足更高的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、有更多的功能、并且仍保持合理的價(jià)格。 例如，當(dāng)GN Audio（Jabra）推出小型無(wú)線耳塞、創(chuàng)建一個(gè)新的市場(chǎng)品類時(shí)，他們預(yù)期的音頻質(zhì)量必須能與其他較大的產(chǎn)品相提并論。高清的音樂(lè)、可靠的無(wú)線傳輸以及更長(zhǎng)的電池壽命，這些曾經(jīng)的差異化優(yōu)勢(shì)，如今都成了獲勝的籌碼。它們也給測(cè)試工程帶來(lái)了持續(xù)的產(chǎn)品質(zhì)量壓力，同時(shí)增加了測(cè)試站的復(fù)雜性和精確度。

　　作為消費(fèi)者，耳機(jī)（或者其他相似的產(chǎn)品）的故事與我們每一個(gè)人都相關(guān)，我們支付的價(jià)格越高，對(duì)產(chǎn)品功能、硬件可靠性、軟件穩(wěn)定性以及整體設(shè)計(jì)的期望就越高。設(shè)計(jì)和測(cè)試對(duì)整個(gè)產(chǎn)品質(zhì)量同樣重要：

　　要?jiǎng)?chuàng)建功能可靠的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，不僅需要?jiǎng)?chuàng)造力、對(duì)下游流程的深刻理解，還需要充分獲取制造和退回產(chǎn)品的故障數(shù)據(jù)。

　　為確保每個(gè)產(chǎn)品符合設(shè)計(jì)要求，需要知道要測(cè)試什么，如何進(jìn)行測(cè)試，以及對(duì)測(cè)量的準(zhǔn)確性有信心。

　　建立協(xié)作體系，確保產(chǎn)品質(zhì)量

　　在很多公司里，橫亙?cè)跍y(cè)試工程團(tuán)隊(duì)和研發(fā)團(tuán)隊(duì)之間的墻壁太高，項(xiàng)目仍然以傳統(tǒng)的方式扔在他們身上，而不是基于合作的雙向溝通。如果在做產(chǎn)品決策時(shí)沒(méi)有測(cè)試工程師在場(chǎng)，那你就要遇到麻煩了。測(cè)試和設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)之間的早期緊密合作是提高產(chǎn)品質(zhì)量最強(qiáng)大的工具，它可以確保具備全面測(cè)試的能力。

　　說(shuō)起醫(yī)療設(shè)備行業(yè)，其中例如起搏器這樣對(duì)生命至關(guān)重要的設(shè)備有充分的理由把產(chǎn)品質(zhì)量放在最高優(yōu)先級(jí)。美敦力公司全球測(cè)試團(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人Chris Robinson非常清楚：

　　數(shù)據(jù)的作用直接關(guān)系到患者的安全，如果現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)異常或問(wèn)題，我們將立即開(kāi)始故障分析，他們首先要看的就是生產(chǎn)測(cè)試數(shù)據(jù)。

　　-Chris Robinson, 全球測(cè)試經(jīng)理，美敦力，美國(guó)

　　在美敦力、波士頓科學(xué)或者邁瑞，如果你和那里的測(cè)試工程師交談，你會(huì)聽(tīng)到諸如“測(cè)試顧問(wèn)”，“測(cè)試冠軍”或“生產(chǎn)顧問(wèn)”之類的詞來(lái)指代從產(chǎn)品設(shè)計(jì)立項(xiàng)會(huì)議就參與其中的測(cè)試工程師們，它保證了設(shè)計(jì)的產(chǎn)品能被正確地測(cè)試。 “為測(cè)試設(shè)計(jì)”不是一個(gè)新概念，但要真正發(fā)揮效果，所有相關(guān)部門都必須積極參與實(shí)踐，而不僅停留在理論流程圖或幻燈片上。這些會(huì)議中要考慮的關(guān)鍵領(lǐng)域是決定測(cè)量的功能廣度，確保操作的恰當(dāng)?shù)臏y(cè)試極限、以及測(cè)試過(guò)程中設(shè)備連接點(diǎn)的可及性。在設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)管理上投入時(shí)間可以強(qiáng)化他們受益于測(cè)試角度輸入的感受，例如，更容易的設(shè)計(jì)迭代、更準(zhǔn)時(shí)的產(chǎn)品發(fā)布。一些測(cè)試團(tuán)隊(duì)會(huì)盡力協(xié)助確定表征，然后（至少在初始階段）驗(yàn)證設(shè)計(jì)，確保測(cè)試團(tuán)隊(duì)在產(chǎn)品會(huì)議上的席位。

　　研發(fā)和測(cè)試團(tuán)隊(duì)的關(guān)系，不應(yīng)該止步于測(cè)試文檔建立完成后。測(cè)試數(shù)據(jù)必須找到反饋產(chǎn)品設(shè)計(jì)的方式。為了說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題，讓我們看兩個(gè)產(chǎn)品案例：

　　S＆C Electric是構(gòu)成電力系統(tǒng)的高質(zhì)量開(kāi)關(guān)、保護(hù)及控制類產(chǎn)品的領(lǐng)先制造商。他們的產(chǎn)品都是大型、復(fù)雜及昂貴的，出售給與S＆C有長(zhǎng)期合作關(guān)系的公用事業(yè)公司。產(chǎn)品故障會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)中斷或其他安全隱患。由于客戶群已知且項(xiàng)目都是長(zhǎng)期部署，維護(hù)和維修工程可以直接將數(shù)據(jù)集提供給研發(fā)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行設(shè)計(jì)迭代。

　　戴森是高品質(zhì)家用電器的領(lǐng)先制造商。與S＆C的產(chǎn)品相比，戴森的產(chǎn)品更小更便宜，但他們卻在家電市場(chǎng)中享受了奢侈品級(jí)別的溢價(jià)，這來(lái)源于他們品牌的質(zhì)量聲譽(yù)。用戶不希望去見(jiàn)維修工程師，他們希望能使用幾年不發(fā)生故障，然后直接更換新的產(chǎn)品。在這樣的預(yù)期下，研發(fā)人員就需要依靠生產(chǎn)測(cè)試提供的數(shù)據(jù)去識(shí)別可能發(fā)生的故障原因。今天導(dǎo)致產(chǎn)量下降的原因可能就是明天導(dǎo)致客戶不滿意的原因。

　　現(xiàn)在問(wèn)一下自己：你是否在有效地將測(cè)試數(shù)據(jù)提供給你們的研發(fā)團(tuán)隊(duì)？如果還沒(méi)有，這個(gè)需求很快就會(huì)來(lái)了，而且準(zhǔn)備好他們不僅要對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)，還要求可搜索的、有意義的測(cè)試結(jié)果、趨勢(shì)和觀察結(jié)果。

　　跨部門跨組織對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)的需求正在幫助推動(dòng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型計(jì)劃。隨著企業(yè)們超越物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)4.0這些紙面上的流行語(yǔ)、在他們測(cè)試站中開(kāi)始部署有意義的連接，他們就可以對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)和提高質(zhì)量獲得更好的洞察。

　　圖1. 數(shù)字測(cè)試站的轉(zhuǎn)換可以從數(shù)據(jù)和系統(tǒng)管理開(kāi)始。

　　充分實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型價(jià)值所需的IT基礎(chǔ)架構(gòu)可能需要花費(fèi)一些時(shí)間，但還是有一些事情現(xiàn)在就可以看到收益：

　　采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，讓公司內(nèi)不同來(lái)源的數(shù)據(jù)具有可比性；

　　在測(cè)試數(shù)據(jù)旁邊記錄上下文元數(shù)據(jù)，以便在發(fā)生故障時(shí)能了解組裝和測(cè)試中做執(zhí)行的操作員和使用的機(jī)器/儀器，甚至了解到制造條件下的環(huán)境數(shù)據(jù)；

　　采用諸如NI SystemLink之類的軟件工具，以實(shí)現(xiàn)測(cè)試站與數(shù)據(jù)庫(kù)之間的連接的標(biāo)準(zhǔn)化，形成可視化的趨勢(shì)報(bào)告。

　　識(shí)別不可信測(cè)試數(shù)據(jù)的根本原因

　　為了強(qiáng)調(diào)每次準(zhǔn)確、可靠地測(cè)量對(duì)規(guī)格的遵守情況，讓我們先來(lái)學(xué)習(xí)一家大型電機(jī)制造商的案例。他們的功能測(cè)試小組在封閉的電氣控制單元上進(jìn)行線下測(cè)試。他們的PCBA板是在其他工廠生產(chǎn)、然后運(yùn)往這里進(jìn)行最后組裝的。經(jīng)過(guò)10次測(cè)試后，同一臺(tái)設(shè)備會(huì)通過(guò)6次而失敗4次。因此其他團(tuán)隊(duì)質(zhì)疑測(cè)試數(shù)據(jù)的有效性并將問(wèn)題向上反饋，很快獲得了并不想要的公司高層對(duì)測(cè)試的關(guān)注。為了重建對(duì)測(cè)試質(zhì)量的信心，工程師必須快速進(jìn)行故障排除。

　　諸如此類的測(cè)量誤差可能源自信號(hào)路徑上的任何地方。如果不完全拆卸，很難追蹤在夾具布線中產(chǎn)生的噪音或夾具中設(shè)計(jì)不良的布線板。然后，你還必須考慮交換結(jié)構(gòu)、大規(guī)模互連、電纜散熱條件（熱電偶效應(yīng)）……這個(gè)清單還可以繼續(xù)。但是對(duì)于這個(gè)案例，讓我們考慮兩個(gè)常見(jiàn)的原因：測(cè)量精度和軟件錯(cuò)誤。

　　測(cè)量精度

　　盡管存在解決此問(wèn)題的技術(shù)（在大多數(shù)情況下），錯(cuò)誤仍然比比皆是。這通常是由于文檔混亂導(dǎo)致誤判儀器規(guī)格、或者由于預(yù)算限制導(dǎo)致承諾過(guò)度、無(wú)法兌現(xiàn)。例如，兩個(gè)外觀相似的16位ADC電壓輸入板卡的絕對(duì)精度可能有很大不同。新上市的低成本數(shù)據(jù)采集選項(xiàng)具有不同的規(guī)格表述細(xì)節(jié)，這給毫無(wú)戒心的制造商帶來(lái)了風(fēng)險(xiǎn)，他們可能會(huì)看到誤報(bào)。有兩種最佳操作可以幫到您：

　　采購(gòu)和技術(shù)部門組成團(tuán)隊(duì)、共同討論不同選項(xiàng)，而不是依靠電子郵件或文檔這些容易忽略重要細(xì)節(jié)的方式。

　　與現(xiàn)有的儀器供應(yīng)商建立合作伙伴關(guān)系，他們?cè)谫|(zhì)量、模擬、前端設(shè)計(jì)和已發(fā)布的規(guī)范方面都有良好的記錄，對(duì)計(jì)算精確性有詳細(xì)說(shuō)明。

　　計(jì)時(shí)精度經(jīng)常被忽略。觸發(fā)和同步需要在待測(cè)件（DUT）刺激、響應(yīng)和測(cè)量間保持一致。這里如果沒(méi)有精確性，您將永遠(yuǎn)無(wú)法對(duì)他們之間的因果關(guān)系保持信心。將盡可能多的儀器集成到類似PXI的機(jī)箱框架中，可以在同一個(gè)機(jī)箱背板上共享計(jì)時(shí)信號(hào)，而不再依賴外部線纜，可以減少計(jì)時(shí)誤差。

　　圖2. 計(jì)時(shí)精度可以通過(guò)連接在機(jī)箱背板上的儀器來(lái)解決。

　　軟件錯(cuò)誤

　　通常，錯(cuò)誤存在于軟件分析中、而不是因?yàn)槲锢硇盘?hào)。無(wú)錯(cuò)代碼的路徑是通過(guò)對(duì)熟練程度、標(biāo)準(zhǔn)慣例和廣泛測(cè)試的投入而鋪就的，而產(chǎn)生軟件問(wèn)題最常見(jiàn)的原因則是草率、缺乏教育和缺乏重用性。重用或標(biāo)準(zhǔn)化是質(zhì)量的最大貢獻(xiàn)者，因?yàn)樵黾拥腞OI允許對(duì)每段代碼投入更多的時(shí)間。

　　圖3：方案圖突出顯示：對(duì)于新產(chǎn)品設(shè)計(jì)只需開(kāi)發(fā)一個(gè)新的XML配置文件和DUT夾具。

　　Neil Evans，飛利浦公司測(cè)試經(jīng)理，在團(tuán)隊(duì)討論時(shí)支持松耦合的模塊化架構(gòu)：

　　開(kāi)發(fā)一種在代碼模塊之間具有最小依賴性的軟件架構(gòu)，意味著每個(gè)功能模塊可以以相同的方式運(yùn)行，而與運(yùn)行它的上下文無(wú)關(guān)。這樣可以大量重用精心編寫的經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的代碼，從而實(shí)現(xiàn)縮短產(chǎn)品上市時(shí)間、提高代碼質(zhì)量、并改善監(jiān)管重新認(rèn)證的次數(shù)。

　　-Neil Evans, 高級(jí)經(jīng)理，飛利浦，美國(guó)

　　總結(jié)

　　沒(méi)有確保產(chǎn)品質(zhì)量的靈丹妙藥。但是，將精心設(shè)計(jì)構(gòu)建的儀器、流程、以及協(xié)作數(shù)據(jù)共享相結(jié)合，至少可以為您提供大部分的助力。測(cè)試不是單項(xiàng)活動(dòng)，而是團(tuán)隊(duì)合作。將您的系統(tǒng)集成伙伴和產(chǎn)品供應(yīng)商視為各自領(lǐng)域的專家，期待從他們那里獲得更高水平的支持和服務(wù)。

　　“世界一流的測(cè)試團(tuán)隊(duì)不僅僅是搭建測(cè)試機(jī)臺(tái)，而是執(zhí)行合理的測(cè)試策略、助力公司的主營(yíng)業(yè)務(wù)。作為測(cè)試業(yè)界的引領(lǐng)者，NI的尖端測(cè)試系統(tǒng)和完善的服務(wù)體系，賦能你們成為最高效的測(cè)試團(tuán)隊(duì)！”