李永利

（中興通訊股份有限公司，廣東深圳 518057）

0 引言

由于市場(chǎng)需求的差異性，產(chǎn)品功能需求愈發(fā)多樣化，傳統(tǒng)的測(cè)試方法已無(wú)法滿(mǎn)足產(chǎn)品的多樣性需求。為了優(yōu)化此問(wèn)題，借鑒柔性測(cè)試技術(shù)，對(duì)產(chǎn)品的測(cè)試程序（工具）進(jìn)行模塊化改進(jìn)，提升測(cè)試效率。

1 功能測(cè)試與傳統(tǒng)測(cè)試方法

功能測(cè)試（FT:Function Test）是對(duì)測(cè)試目標(biāo)板提供模擬的運(yùn)行環(huán)境（激勵(lì)或負(fù)載），使其工作處于各種設(shè)計(jì)狀態(tài)，從而獲得各個(gè)狀態(tài)的參數(shù)來(lái)驗(yàn)證此目標(biāo)板是否合格的方法。在電子產(chǎn)品的生產(chǎn)與制造過(guò)程中，在單板加工完成至整機(jī)組裝前的環(huán)節(jié)之間，會(huì)設(shè)置FT，以確認(rèn)單板加工的質(zhì)量狀況。

傳統(tǒng)的測(cè)試方案，各個(gè)環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系均需人工參與，如圖1所示。適用于大規(guī)模量產(chǎn)且型號(hào)單一的產(chǎn)品。

（1）當(dāng)測(cè)試程序出現(xiàn)bug時(shí)，測(cè)試開(kāi)發(fā)工程師需要對(duì)程序進(jìn)行排查，并對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)地修改。

（2）測(cè)試程序的傳遞，傳統(tǒng)的傳遞方法是測(cè)試開(kāi)發(fā)人員將測(cè)試程序調(diào)試完成后，將其保存在服務(wù)器或U盤(pán)中，供產(chǎn)線人員下載或使用U盤(pán)拷入測(cè)試上位機(jī)（測(cè)試電腦）中。此方法降低了測(cè)試程序發(fā)布的時(shí)效性，同時(shí)使用U盤(pán)拷貝方式，存在感染病毒的風(fēng)險(xiǎn)。

圖1 傳統(tǒng)測(cè)試框架

（3）當(dāng)產(chǎn)品型號(hào)變更時(shí)，產(chǎn)品測(cè)試開(kāi)發(fā)人員需要重復(fù)以上2個(gè)動(dòng)作，增加了測(cè)試開(kāi)發(fā)人員的工作負(fù)荷，同時(shí)也降低了開(kāi)發(fā)效率[1]。

目前，在大多數(shù)企業(yè)中，仍采用傳統(tǒng)的測(cè)試方案與方法。由圖1可知，傳統(tǒng)的測(cè)試方法是針對(duì)某一個(gè)具體的測(cè)試對(duì)象而開(kāi)發(fā)相對(duì)應(yīng)的測(cè)試程序。在測(cè)試對(duì)象變更時(shí)，將重新開(kāi)發(fā)相應(yīng)的測(cè)試工具。傳統(tǒng)的測(cè)試方法具有以下不足：應(yīng)用范圍有限；程序更新繁瑣，缺乏靈活性。

傳統(tǒng)的測(cè)試方法適用于大批量、配置變化頻率很低的場(chǎng)景。由于市場(chǎng)多樣化、準(zhǔn)時(shí)制生產(chǎn)（JIT）的需求，對(duì)產(chǎn)品測(cè)試程序快速開(kāi)發(fā)提出了新要求。

2 柔性測(cè)試系統(tǒng)

柔性測(cè)試技術(shù)是以虛擬儀器技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、測(cè)試測(cè)量技術(shù)、通信及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、軟件技術(shù)等為基礎(chǔ)，對(duì)滿(mǎn)足測(cè)試測(cè)量系統(tǒng)需求的方法及手段進(jìn)行深入研究的技術(shù)?？煽啃?、準(zhǔn)確性、靈活性、適應(yīng)性和可拓展性是柔性測(cè)試系統(tǒng)的研究目標(biāo)，系統(tǒng)尤其注重測(cè)試測(cè)量系統(tǒng)功能的整體性[2-3]。柔性測(cè)試技術(shù)的特點(diǎn)如下：適應(yīng)性；靈活性；擴(kuò)展性[4]。

柔性測(cè)試系統(tǒng)是一種能夠快速和準(zhǔn)確響應(yīng)測(cè)試需求變化而構(gòu)建的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，能夠根據(jù)測(cè)試任務(wù)的需求和測(cè)試環(huán)境的變化，快速改變系統(tǒng)的組織模式、硬件與軟件結(jié)構(gòu)，以迅速調(diào)節(jié)測(cè)試功能來(lái)適應(yīng)新任務(wù)和新環(huán)境的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)[5]。柔性化測(cè)試系統(tǒng)最重要的體現(xiàn)在于軟件系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)上。測(cè)試人員只需根據(jù)測(cè)試需求，選擇要進(jìn)行的測(cè)試項(xiàng)目，跳過(guò)不必要的過(guò)程，或不將無(wú)需測(cè)試的項(xiàng)目添加在相應(yīng)的測(cè)試程序中，提高了測(cè)試效率。柔性測(cè)試系統(tǒng)具有靈活性、可擴(kuò)展性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，而靈活性主要體現(xiàn)在測(cè)試程序的模塊化[6-7]。類(lèi)似于活字印刷術(shù)一樣，只需將所需測(cè)試的項(xiàng)目添加到測(cè)試程序中，形成一個(gè)全新的測(cè)試程序?；诖怂悸?，對(duì)現(xiàn)有測(cè)試工具進(jìn)行整合管理，從系統(tǒng)的角度出發(fā)，對(duì)類(lèi)似產(chǎn)品的測(cè)試程序進(jìn)行模塊化處理，完成測(cè)試程序的模塊化。

3 測(cè)試程序模塊化

3.1 測(cè)試程序優(yōu)化思路

測(cè)試程序優(yōu)化具體思路如下：在傳統(tǒng)的測(cè)試過(guò)程中，如圖1所示，PCBA含有多種功能或性能，故在測(cè)試程序中需包含相應(yīng)的測(cè)試程序，執(zhí)行不同的功能性能測(cè)試。根據(jù)模塊化的思路，針對(duì)PCBA不同的功能性能指標(biāo)，進(jìn)行模塊化分割。即在1個(gè)測(cè)試程序中，包含多個(gè)測(cè)試模塊，每個(gè)測(cè)試模塊的功能相互獨(dú)立，互不影響。當(dāng)測(cè)試需求變更時(shí)，不需要對(duì)全部測(cè)試程序變更，而只是針對(duì)某個(gè)測(cè)試模塊進(jìn)行重新設(shè)計(jì)即可，減少了工作量，也體現(xiàn)了柔性測(cè)試技術(shù)靈活性的特點(diǎn)。分割后的測(cè)試框架如圖2所示。

圖2 柔性測(cè)試系統(tǒng)框架

3.2 模塊化測(cè)試程序應(yīng)用

在某智能電表的單板生產(chǎn)測(cè)試中，針對(duì)PCBA的功能測(cè)試項(xiàng)目包含：（1）紅外通訊；（2）DLMS測(cè)試（物理層、應(yīng)用層、鏈路層）；（3）485通訊；（4）光口通訊；（5）拉閘測(cè)試；（6）開(kāi)蓋告警；（7）電表規(guī)格比對(duì)；（8）軟件校驗(yàn)碼比對(duì)；（9）校表及校表后參數(shù)格式化；（10）PLC通訊測(cè)試；（11）時(shí)間檢測(cè)；（12）繼電器檢測(cè)；（13）STS密鑰；（14）讀取寄存器故障；（15）時(shí)區(qū)寫(xiě)入等。

分布在不同國(guó)家、地區(qū)的客戶(hù)結(jié)合實(shí)際需求，所需要電表的功能、性能規(guī)格也不相同。傳統(tǒng)測(cè)試測(cè)試開(kāi)發(fā)，開(kāi)發(fā)工程師針對(duì)不同電表單板開(kāi)發(fā)功能測(cè)試程序，并基于第一版本進(jìn)行更新迭代。在測(cè)試程序的調(diào)試過(guò)程中，當(dāng)測(cè)試程序出現(xiàn)某種bug時(shí)，程序開(kāi)發(fā)人員將對(duì)測(cè)試程序的語(yǔ)句進(jìn)行逐句排查。從程序的開(kāi)發(fā)流程可知，此方法增加了測(cè)試開(kāi)發(fā)工作量。同時(shí)，在程序迭代過(guò)程中，可能會(huì)出現(xiàn)誤操作過(guò)程，致使測(cè)試程序迭代錯(cuò)誤，降低開(kāi)發(fā)效率。

針對(duì)此情況，基于模塊化的方式對(duì)測(cè)試程序進(jìn)行優(yōu)化。將程序中的不同測(cè)試項(xiàng)目進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，然后根據(jù)不同需求進(jìn)行模塊化組合，組合成適用于待測(cè)PCBA功能的測(cè)試程序，此過(guò)程類(lèi)似于生活中的搭積木游戲。此方法不僅可以使測(cè)試開(kāi)發(fā)人員和測(cè)試工程師快速定位產(chǎn)品問(wèn)題，而且可以提高測(cè)試程序的開(kāi)發(fā)效率。例如：STS密鑰，此功能使用在預(yù)付費(fèi)電表中，不是預(yù)付費(fèi)電表無(wú)需進(jìn)行此項(xiàng)測(cè)試。故測(cè)試人員只需將此模塊添加或刪除，就可很快地應(yīng)用于不同機(jī)型的智能電表，做到測(cè)試程序的快速切換。

當(dāng)測(cè)試開(kāi)發(fā)人員或者測(cè)試配置人員根據(jù)待測(cè)產(chǎn)品（DUT：Device Under Tested）的特性，完成測(cè)試程序的配置，如圖3所示，配置完成并點(diǎn)擊保存，系統(tǒng)提示保存成功后，適用于特定配置產(chǎn)品的PCBA測(cè)試程序便完成。

圖3 測(cè)試程序配置圖

測(cè)試程序配置完成后，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)可即時(shí)提取測(cè)試程序，并進(jìn)行相應(yīng)地調(diào)試或生產(chǎn)測(cè)試。在調(diào)試過(guò)程中，若某一項(xiàng)出現(xiàn)異常時(shí)，測(cè)試開(kāi)發(fā)人員可根據(jù)調(diào)試日志，快速分析原因并進(jìn)行測(cè)試模塊的更新。

4 結(jié)束語(yǔ)

模塊化測(cè)試程序?qū)牒?，測(cè)試開(kāi)發(fā)工程師可更加專(zhuān)注于新增測(cè)試項(xiàng)目的程序開(kāi)發(fā)工作，間接提升了測(cè)試開(kāi)發(fā)工程的開(kāi)發(fā)能力。同時(shí)，調(diào)試與生產(chǎn)測(cè)試過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)了測(cè)試程序的快速更新，以適應(yīng)產(chǎn)品配置的快速切換。

作為測(cè)試需求導(dǎo)向的客戶(hù)化定制系統(tǒng)，柔性測(cè)試系統(tǒng)要根據(jù)用戶(hù)的測(cè)試任務(wù)需求來(lái)匹配能夠完成測(cè)試任務(wù)的最佳測(cè)試資源聯(lián)盟集合，并在此基礎(chǔ)上動(dòng)態(tài)組建柔性測(cè)試系統(tǒng)[8]。柔性測(cè)試系統(tǒng)延伸了傳統(tǒng)測(cè)試技術(shù)，本文所述測(cè)試系統(tǒng)的主要特征包括：（1）根據(jù)產(chǎn)品配置信息，選擇相應(yīng)的測(cè)試模塊；（2）測(cè)試程序的傳遞更加安全、更具有時(shí)效性；（3）測(cè)試程序的模塊化，提升了測(cè)試程序開(kāi)發(fā)的效率，降低了維護(hù)成本；（4）便于測(cè)試程序的開(kāi)發(fā)人員進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)和不良定位。