全球自動化測試領先企業NI（美國國家儀器公司），分析了3萬5千個樣本，對自動化測試的未來趨勢進行了展望。

 

NI從全球超過35000個公司客戶獲得大量反饋信息，結合自身的研發活動，生成了可供借鑒的定量和定性數據來確定發展趨勢。NI聯合創始人Dr. James Truchard回顧了過去40年測試測量行業的發展，指出了至今仍影響當今測試組織的市場和技術趨勢，同時對未來進行了展望。

1優化測試組織

 

研究顯示，測試非常重要，它可以驗證產品的性能、縮短開發時間、提高產品質量和可靠性、降低產品召回率，給組織帶來了巨大的價值。

 

 

電子制造公司的一個新興趨勢是通過產品測試來實現競爭差異化。這導致公司將測試工程從成本中心提升到戰略資產。

 

最近，NI對測試工程領導者的一項全球調查證實了這一轉變，這些測試工程領導者表示，他們在未來一到兩年內的首要目標是重組其測試組織結構，以提高效率。這種戰略調整將有助于降低質量成本，并通過更快速將更好的產品推向市場來影響公司的利潤。

 

研究表明，當測試工程組織提供整個產品生命周期的集中測試策略時，“優化”是最理想的成熟度等級。這類優化組織會開發標準化測試架構來大量復用組件，實現動態資源利用，并提供系統化企業數據管理和分析，從而對整個公司的業務產生影響。

 

據NI研究，做出這種轉變的公司必須采用長期的戰略，一般需要三到五年才能開始展現效益。一個公司必須有一個嚴謹創新的投資策略，通過四個成熟度階段來改變測試組織：適應、被動、主動和優化。

 

當測試工程組織變成戰略資產時，就需要開始創建標準測試平臺，開發有價值的測試相關知識產權，同時降低運營成本，通過持續提高產品利潤、質量和上市時間來匹配業務目標。

 

2可重配置儀器

 

 不斷出現的新技術和測試方法開始要求硬件必須具有可重配置性才能滿足性能要求，一個例子是測試現代RF接收器，其中編碼/解碼、調制/解調、打包/解壓和其他數據密集型任務需要在待測設備(DUT)的一個時鐘周期內完成。用戶可編程儀器創建了這樣一種架構：數據可以在FPGA上實時操作和/或由主機處理器集中處理。

 

 

FPGA是使這些成為可能的關鍵，因為它結合了ASIC和基于處理器的系統的優勢。FPGA是可重新編程的硅芯片，可以完全重新配置，在采用其他電路配置進行重新編譯后立刻具有新的功能。

 

除了用戶可編程，FPGA還提供硬件定時的執行速度以及高確定性和可靠性。隨著測試工程師繼續尋找創新的方法來減少測試時間和系統成本，可重配置儀器將不斷被主流應用所采用。

 

3以軟件為中心的生態系統

在測試和測量行業，經常會有跨行業協作。測試測量行業中最成功的例子便是以軟件為核心的生態系統。

 

一個非常有用的生態系統可幫助我們與儀器之間交互——可互換的虛擬儀器（IVI）驅動程序。通過在應用程序編程接口層面提供一個通用方法來與多個供應商的類似儀器通信，IVI基金會減少用戶的學習曲線和供應商的開發周期。

 

這為第三方創建驅動程序、容納這些驅動程序的聚集網站、以及基于這些驅動程序的抽象層打開了大門。如果采用精心構建的硬件抽象層，為幾十年前設計的系統插入技術不僅成為可能，而且將成為例行工作。為實現這一目標，基于標準化的生態系統是至關重要的。

 

接下來的三至五年，自動化測試系統以軟件為中心的趨勢將顯著增加，生態系統將對用戶從這些平臺獲得的價值產生更大的影響。儀器通信和抽象FPGA 編程示例只是自動化測試生態系統的開始。由于軟件供應商能夠更好地利用其生態系統及為第三方IP利用商業化模型，移動設備的發展將對測試和測量行業產生變革性影響。

 

4管理測試系統

 

負責維護測試系統正常運行的測試經理正在為測試設備尋求更優化的可管理性功能，可管理性包括識別和監控計算系統所需的一系列功能。得益于信息技術(IT)行業的豐富資源，可管理性功能可確保系統組件的更新、健康以及滿足性能預期，從而提高測試系統執行其主要任務（測試和測量）的能力。測試工程師和操作員在開發、部署以及運行測試系統時也會獲益于可管理性功能。

 

 

測試經理將大大獲益于可管理性功能的優化，比如通過高效診斷和解決問題來降低測試系統的集成風險，尤其是大型的復雜測試設備和位于偏遠位置的測試設備。此外，測試經理還可確保以快速、可重復的方式管理首個和后續測試站的部署，從而最快速實現測試系統的價值。

 

可管理性功能有助于實現主動監測和診斷問題，將計劃外中斷轉換為計劃內中斷，因而降低了測試系統的總體擁有成本，未來幾年這些功能也將在測試系統中發揮越來越大的作用。

 

5由必然性驅動

 

與物理測試和現場測試相比，HIL測試能夠以更低成本和更短的時間滿足不斷增加的測試需求。借助這種方法，企業能夠使用數學模型動態模擬真實環境，從而為待測控制器提供閉環反饋。隨著控制器功能的增加、測試用例的增加以及現場或測試車間對縮短測試時間的需求增加，HIL測試的價值日益凸顯。

 

 

斯巴魯工程師使用開放、靈活的FPGA模塊，通過配置處理節點和I/O節點大大縮短了通信時間。他們將繁重的計算任務轉移到FPGA上，并在其系統上為極端場景進行HIL測試。與物理測試相比，斯巴魯的HIL測試平臺提供了更低成本、更全面且更快速的測試。

 

嵌入式控制器功能的不斷增加進一步推動了創新，安全法規將進一步完善來確保更高的用戶安全性。測試經理需要采用先進的HIL測試技術和新技術。這可確保系統工程團隊在行業法規的指導下開發出更高級的產品來提供更高安全性，同時測試平臺也仍然可以滿足關鍵的成本和時間要求。