拥有完美测试解决方案的途径

项目复杂性

制造测试解决方案实施的挑战远远超出了产品的技术。成功的测试项目的第一步是完整的测试规范计划 。通过制定行业要求和产品期望，可以定义完整的测试范围。主要的挑战是测试要求很少与应用程序的目的匹配。为了使产品在现实世界中工作，必须将外部注意事项设计为测试计划。需要问的问题包括，环境影响是什么？按钮断开之前可以按一下按钮几次？如果通过蓝牙发送消息， 另一端是否收到了消息 ？产品的外壳将如何影响其性能？

这些考虑因素必须适应极端情况。例如，设计用于汽车的 电子设备必须能够承受严酷的温度和气候。一家公司可能有能力设计出市场上最好的放大器，但他们知道如何创建一个气候室来确定放大器是否能承受从摄氏零下 40 度到摄氏零上 40 度的温度变化吗？

此外，测试仪的设计必须高效、经济。通常情况下，它们可以同时检测多个设备或不同的产品变体。要确定哪些测试仪器可以重复使用，或了解如何在一分钟内检测 10,000 台设备，需要具备标准内部知识所不具备的专业知识和经验。这些优势都源于自动化，也是一种自身的技能。

可扩展性

快速有效地适应不断变化的条件的能力是任何组织价值主张的关键组成部分。因此，可扩展性是任何制造测试解决方案的关键选择标准。 这项技术以及人力和组织资源为其提供支持并有效地使用它所需的人类和组织资源，必须能够“加速”，以响应需求突然急剧增加，并在操作条件发生变化时将操作转移到不同的位置。而且它必须能够容纳需要汇总的经常不满意的测试和质量数据

规模最大、经验最丰富的制造商都非常重视确保所有基本操作的可扩展性。但是，即使是这些能力超强的企业，在充分扩展像测试这样的专业技术方面也可能面临挑战。已经在其他领域与这些问题作斗争的公司 （最近屡屡发生的供应链故障表明，许多公司都在与这些问题作斗争）可能会决定在可扩展性方面再增加一层不确定性，代表着不可接受的风险水平。制造业由无数活动部件组成。在制造业中，冗余并不一定是负面的。任何可以重复使用和重复的东西都具有简单性、适应性和能力。

通用核心测试站

通用核心或通用测试站是一种灵活的解决方案，可适应多种产品，并可根据需求轻松升级或降级。通过分析产品需求，这些测试站可将所有重复的测试功能集中到测试站的基座上。合适的通用测试站前期投资较大。普通测试通常需要昂贵的仪器来执行。而价格较低的夹具则是针对特定产品而设计的。它们可以互换，以适应产品类型。投资于测试站核心部分的适当设计，可以大大提高昂贵设备的再利用率，并在公司从设计到维修的整个过程中发挥作用。 

示例：通用核心测试站

一个好的核心将包括所有昂贵的仪器设备和初始 NRE。从那时起，今后的任何投资都将用于价格低廉得多的固定装置。同样，这些夹具可以满足每种产品的所有独特要求。这样，您就可以重复使用昂贵的核心设备，并有可能在未来节省数十万美元。

通用测试平台是正确的途径吗？

并非每个测试装置都适合通用测试站。重要的是要提前了解制造要求，同时牢固掌握技术。两者都需要重叠，这样才有价值。例如：

情景 1：

A 产品的吞吐量要求为 140%，B 产品的吞吐量要求为 120%。因此，每种产品都需要 2 个独立的测试站，因为购买 20% 的系统是不可行的。如果投资专用测试站，每个系统需要 25 万美元，外加 4 个固定装置，每个 1.5 万美元。这样算下来，投资额远远超过百万美元，外加 4 个单元的占地面积。相反，他们选择了投资更多的通用核心系统，3 个工位 30 万美元，外加 2 个产品 A 的固定装置和 2 个产品 B 的固定装置，每个固定装置 2 万美元。结果，他们将花费 98 万美元，节省了 7.5%的初始购买价格，而且只占用了 3 个单位的楼面空间。此外，以后每次采购的价格都定为 2 万。

情景 2：

一家制造商的产品需求发生了重大变化。他们的一种产品正在被淘汰，而另一种产品却增长了 100%。幸运的是，他们最初购买的是通用核心测试平台。现在，与其重新投资一个专用测试站来适应增长的需求，他们只需为增长的产品购买一个额外的夹具，并利用停产产品的测试站即可。他们的测试合作伙伴可以随时提供夹具设计，从而快速、轻松地应对重大变化。这为制造商节省了 10 倍以上的独立工作站费用，而且没有增加任何机械设备。

情景 3：

维修中心是安装 UTS 的理想场所。通常情况下，每种产品都需要一个测试站。随着时间的推移，产品种类会越来越多，这就需要大量的设备。这些设备需要长时间使用，以便为客户提供适当的服务，但使用时间却不到 10%。通过投资几个测试核心，今后的投资将仅限于价格较低的固定装置。在长达 20 年的时间里，经过多次产品迭代，只有尽可能使设备可重复使用才有意义。

进行一项 可行性研究 为未来的测试工作进行可行性研究，并确定是否可以选择通用站。

支持

现代制造业的运作跨越众多地点、地区和时区，因此需要近乎全天候的支持。如今，大多数企业已经因扩展业务的需求而倍感压力，这可能会使制造测试等功能的外包更具吸引力。当然，外包供应商必须能够在适当的地区、时区和语言提供制造商所需的支持。与制造商自身需求密切相关的全球业务应该是任何测试解决方案提供商的主要选择标准。工厂停工的成本永远远大于较差的测试解决方案可能带来的节省。

可靠性

由于智能手机、可穿戴设备、汽车信息娱乐系统和医疗设备等单一产品融合了多种不同技术，产品测试变得越来越复杂。除了在越来越小的设备中测试更多的技术这一显而易见的挑战之外，产品竞争激烈、保质期越来越短也是事实。因此，当今许多电子产品制造商都在优化其测试架构和测试程序，以尽快覆盖更多的产品功能。通过使用 LabVIEW 和 NI TestStand 等标准化测试软件，他们可以实施批量和并行测试，以加快吞吐量、优化仪器使用、自动执行标准操作程序 (SOP)，并轻松收集测试结果数据，从而进一步改进流程。显然，当今复杂的车载系统需要新的测试方法。

产品全面测试的一个重要组成部分是自动测试设备 (ATE)，包括装配测试站、功能测试站和环境应力筛选 (ESS) 测试站。它们用于验证半导体芯片和电路板等组装组件，或对部分或全部组装单元进行功能测试。此外，根据产品的使用方式和地点，还可能有专门的测试站、夹具和试验室，用于测试小型元件样品，以确保它们在振动、跌落、浸泡或暴露于电磁或极端温度等情况下都能正常工作。在任何阶段出现故障的设备通常都会被送往维修站进行故障排除和修复。 

ATE 可提供可靠、可重复的结果，而人工测试无法在相同时间内复制这些结果。自动化可确保 每个设备的 每个测试程序、顺序和步骤都得到 严格遵守。两个人类操作员，无论训练有素与否，都不可能提供相同质量的结果。重复执行相同的任务是多余的，不可能在 100% 的时间内以相同的方式完成。自动化提供了可重复性，减少了可变性，并能实现人类无法单独完成的精度和速度。 例如， 自动视觉检测可以在几微秒内检测出最微小的缺陷。要完成同样的任务，人需要浪费大量时间聚焦和重新聚焦显微镜。自动化可以轻松地分拣出有缺陷的产品，因此也简化了满足 更严格行业合规要求的过程。

底线

这些决策因素都不能孤立考虑，不同的企业会根据自身的具体要求进行不同的权衡。对于一些高度专业化的产品开发商或制造商来说，技术选择标准中对深厚领域知识的需求可能会超过规模经济性，这表明内部解决方案是更安全的途径。而对于其他企业来说，对项目复杂性和可扩展性的担忧则会让他们倾向于选择专门供应商提供的外包解决方案。而对于每个企业来说，无论选择哪种交付模式，成本--包括初始成本和总体拥有成本--肯定都是一个重要的考虑因素。归根结底，如何做出选择决定与做出什么样的决定同样重要。整个企业的关键决策者，有时甚至是企业外部的关键决策者，都必须参与进来，他们的利益和担忧也必须考虑在内。必须确定基本要求，以及能够满足这些要求的核心能力。每个相关人员都必须诚实且清醒地评估他们需要从测试解决方案中获得什么，以及这将如何影响他们的角色和职责。如果他们以这种方式对待选择过程，就像对待涉及全球供应链的其他一切事情一样，就会做出正确的决定。

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