1.1 自动化测试
进入21世纪以来,产品的更新换代以前所未有的速度在进行,这些产品所在的行业涵盖消费电子、汽车、医疗、半导体、航空航天等。这种加速一方面是得益于科技的发展浪潮,如摩尔定律、精密的机械加工工艺以及越来越完善的产品研发到量产的管控体系;另一方面则是经济全球化所带来的巨大挑战和压力,促使各大公司加大投入,以缩短新产品的上市周期。新产品从研发到流入市场周期的缩短,对产品的测试提出了巨大的挑战,因为只有通过不同的测试——设计验证和品质验证,才能保证产品的质量。在传统方式中,产品的质量管控更多的是依靠人工操作来完成的。以智能手机为例,需要对产品的通话质量、无线网络接入、音频、数字视频进行测试。操作工人直接拨通手机以检查通话质量,将手机接入附近无线热点下载数据以检测无线功能,用人耳侦听判断音频的输出,并目测视频的输出检查是否有缺陷。这种测试方式对操作人员的依赖性很强,带有一定的主观性,并且缺乏客观标准。使用仪器设备可以克服测试的主观性问题,它能够对结果进行量化。在上述例子中,手机综合测试仪用于分析通话质量,如误差矢量幅度、占用带宽、邻道泄漏比、功率;音频数据采集卡用于测量音频参数,如频率、信噪比、总谐波失真、串扰等;视频信号分析仪可以判断图像失真、灰阶、对比度等。引入仪器设备让测试结果更客观,但仍是人工操作仪器设备,为使结果一致性非常好,要求操作人员必须熟练掌握仪器的操作方法,了解整个测试流程,并非常注意各阶段的测试细节,如果更换了仪器,就需要对他们重新进行培训;操作人员还需要手动记录测试结果,产品的良率、不良品原因都需要在后期做数据离线分析才能得到;最主要的一点是,它的测试效率非常低。而在每天出货总量巨大的情况下,为了满足测试吞吐量,只有增加更多的仪器和相应操作人员,但这笔投资将是巨大的。因此,必须改变原来的测试方式,提高测试效率。在这样的大背景下,自动化测试应运而生,它把以人为驱动的测试行为转化为机器执行的一种过程。图1-1所示为工业自动化测试现场。
图1-1 工业自动化测试现场