構建以軟件為中心的下一代自動(dòng)化測試系統

　　1. 緒論：自動(dòng)化測試系統的設計挑戰

　　測試管理人員和工程師們?yōu)榱吮ＷC交付到客戶(hù)手中的產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性，在各種應用領(lǐng)域 (從設計驗證，經(jīng)終端產(chǎn)品測試，到設備維修診斷) 都采用自動(dòng)化測試系統。他們使用自動(dòng)測試系統執行簡(jiǎn)單的“通過(guò)”或“失敗”測試，或者通過(guò)它執行一整套的產(chǎn)品特性測試。由于設計周期后期產(chǎn)品瑕疵檢測的成本呈上升趨勢，自動(dòng)化測試系統迅速地成為產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程中一個(gè)重要的部分。這篇“設計下一代自動(dòng)化測試”的文章描述了一些迫使工程團隊減少測試成本和時(shí)間的挑戰。這篇文章還深刻地洞察了測試管理人員和工程師們如何通過(guò)建立模塊化軟件定義型測試系統來(lái)克服這些挑戰。這種測試系統在減少總體成本的同時(shí)，顯著(zhù)地增加了測試系統的吞吐量和靈活性。

　　如今的測試工程師們面臨著(zhù)一系列新的壓力。他們所面臨的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)環(huán)境情況如下：

　　· 產(chǎn)品設計比前幾代更為復雜
　　· 為了保持競爭力并滿(mǎn)足客戶(hù)要求，開(kāi)發(fā)周期要求越來(lái)越短
　　· 產(chǎn)品測試成本越來(lái)越高，而預算越來(lái)越少

　　不斷提高的設計復雜性

　　如今，測試測量的最明顯趨勢是器件復雜性不斷增加。例如，消費電子、通信和半導體工業(yè)持續要求將數字圖象/視頻、高保真音頻、無(wú)線(xiàn)通信和因特網(wǎng)互聯(lián)性集成到一個(gè)單獨產(chǎn)品中。甚至在汽車(chē)中都集成了復雜的汽車(chē)娛樂(lè )和信息系統、安全和早期預警系統，以及車(chē)身和發(fā)動(dòng)機上的控制電子裝備。測試系統的設計不僅需要足夠靈活地支持對不同產(chǎn)品模型進(jìn)行廣泛的測試，還需要能夠進(jìn)行升級以提供新測試功能所需的更多測試點(diǎn)。

　　更短的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期

　　由于希望不斷提高新產(chǎn)品和技術(shù)，擁有市場(chǎng)第一個(gè)占有率的競爭天性，設計和測試工程團隊只能不斷的縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。為此，工程團隊必須設計出新的測試策略來(lái)減少測試時(shí)間，并提高從設計到生產(chǎn)的測試效率。

　　日益增加的測試成本和日益減少的測試預算

　　增加設備功能通常會(huì )導致測試流程更昂貴、費時(shí)。然而，構建每個(gè)功能的成本卻是降低的，這就迫使工程部門(mén)要減少成本和預算，如圖1所示。工程師們必須改進(jìn)測試策略，通過(guò)增加測試系統的吞吐量、減少維護和升級成本和必需的資本投資來(lái)降低總成本。

　　2. 日益增加的測試成本和日益減少的測試預算

　　為了應對器件復雜性增加、開(kāi)發(fā)周期縮短和預算減少的挑戰，測試管理人員和工程師們被迫放棄傳統的測試設計策略，即基于傳統箱式儀器或“大鐵塊”式的私有ATE系統。這些獨立的儀器缺少軟件處理所必需的靈活性，而且用戶(hù)接口是由廠(chǎng)商定義的，只能由廠(chǎng)商通過(guò)固件更新。這樣，儀器固件中沒(méi)有定義的測試以及新標準的測試就難以執行;或者當要求變化時(shí)，也難以對系統進(jìn)行修改。由于這些器件最初就是作為獨立儀器而設計，他們缺少必要的集成能力，譬如數據流和同步功能。私有的ATE系統(例如高度集成產(chǎn)品芯片測試儀)能提供所需性能，但成本相當昂貴，可能會(huì )使工程團隊被廢棄，過(guò)早地進(jìn)行系統再設計。

　　針對這些情況，測試管理人員和工程師們正在實(shí)現模塊化軟件定義型測試結構。這種結構基于廣泛采納的工業(yè)標準，可以提供：

　　· 更高的測試系統靈活性：可擴展至多種應用、業(yè)務(wù)部門(mén)，以及各個(gè)產(chǎn)品階段
　　· 高性能的結構：可以顯著(zhù)提高測試系統吞吐量，并提供與不同儀器廠(chǎng)商之間的密切聯(lián)系和集成，包括精密直流信號、高速模擬和數字信號和射頻信號的生成與分析。
　　· 更低的測試系統投資：減少最初資本投資和維護成本，同時(shí)增加多種測試要求中的設備使用率
　　· 更長(cháng)的測試系統壽命：基于廣泛采納的工業(yè)標準，允許技術(shù)升級來(lái)改進(jìn)性能并滿(mǎn)足將來(lái)的測試需求

　　NI公司作為自動(dòng)化測試領(lǐng)域的領(lǐng)導者，致力于為產(chǎn)品工程師們提供設計新一代自動(dòng)化測試系統所需的硬件和軟件。這本深入的開(kāi)發(fā)者指南包含了設計新一代自動(dòng)化測試系統結構所需要的信息。緒論部分描述了一個(gè)如圖2所示的測試系統結構，為工程師們提供了相關(guān)策略，以應對器件復雜性的增加、開(kāi)發(fā)周期的縮短、預算的降低等一系列挑戰。