盡可能提高測試系統(tǒng)利用效率的三種策略

增加自動化測試系統(tǒng)的吞吐量可以提高效率。使用例如多核處理器、PCI Express、現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）以及NI LabVIEW軟件等成品工具（COTS），可以建立并行處理和并行測量系統(tǒng)，從而能夠在最短的時間內(nèi)測試單一被測單元（UUT）。并行測試明顯地降低了總測試次數(shù)，并且提高了儀器利用率（見圖1），但是開發(fā)并行測試系統(tǒng)的復(fù)雜性是很高的。開發(fā)自己的測試管理軟件，并且實現(xiàn)一次對多個被測單元進行測試要求對并行編程和多線程的深入理解。

無需從零開發(fā)定制的并行測試系統(tǒng)的另一種方法是使用成品測試管理軟件，例如NI TestStand。NI TestStand將并行測試系統(tǒng)開發(fā)的底層復(fù)雜性進行了抽象，使用其內(nèi)置的用于在多線程中執(zhí)行并行測試序列以及管理操作系統(tǒng)和儀器的特性。

通過重用提高儀器壽命

工程師團隊開發(fā)可重用系統(tǒng)，就可以盡可能提高儀器重用，同時延長測試系統(tǒng)的壽命?？芍赜玫淖詣踊瘻y試系統(tǒng)應(yīng)該是基于例如PXI等靈活的模塊化硬件平臺，這樣就可以在軟件中進行重新配置，對統(tǒng)一產(chǎn)品的多個版本甚至是多種不同類型的產(chǎn)品進行測試。一個NI客戶Benchmark Electronics實現(xiàn)了模塊化基于軟件定義測試體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)點。

Benchmark Electronics是一家領(lǐng)先的電子承包制造商，它盡可能重用現(xiàn)有的資產(chǎn)開發(fā)標準測試平臺，用于很多產(chǎn)品種類的測試?？芍赜脺y試器可以用于眾多板卡級以及設(shè)備級的參數(shù)測試和激勵響應(yīng)測試。標準的儀器系統(tǒng)包括PXI機箱、MXI控制器、數(shù)字I/O、數(shù)字萬用表（DMM）、數(shù)字化儀以及函數(shù)發(fā)生器（見圖2）。根據(jù)測試需求，Benchmark Electronics有充裕的空間按照特定的需求增加儀器，而不會破壞基本儀器套件，這是因為它基于NI TestStand和LabVIEW靈活的軟件體系結(jié)構(gòu)Benchmark Electronics通過在整個新型測試解決方案中重用測試系統(tǒng)，實現(xiàn)了效率的提高。

使用能源效率更高的儀器

最近的一項能源研究顯示全國最大的能源消費者是美國聯(lián)邦政府，如果它能夠使用更為綠色的技術(shù)，那么在接下去的五年中，可以節(jié)省超過十億美元的能源開支。Hewlett-Packard負責社會和環(huán)境責任的副總裁Pat Tiernan針對這項研究回答說：“能源成本對全國所有的技術(shù)經(jīng)理而言是一個越來越大的問題。”盡管普通的電子制造商設(shè)施可能會在其他過程中使用更多能源，在測試中還是應(yīng)當盡可能節(jié)省能源使用。對測試工程師所使用的工具進行評估之后顯示能源消耗中的很大一部分是用于測試系統(tǒng)中的儀器?，F(xiàn)在，在建立自動化測試系統(tǒng)中有兩個主要選擇——PXI以及機架儀器。在各自平臺上對相應(yīng)混和信號系統(tǒng)的分析表明PXI系統(tǒng)比機架系統(tǒng)少使用60％的能源（見圖3）。

在能源消耗中造成差別的主要因素是PXI系統(tǒng)中的所有模塊化儀器都共享同一個電源、機箱和控制器。然而，機架儀器中每個儀器都有各自的電源、機箱和控制器，因此大大增加了其能源消耗。由于PXI系統(tǒng)能夠減少能源消耗，因此就能夠減少能源開支。在一項分析中，在五年內(nèi)，平均每個測試系統(tǒng)能夠減少超過2000美元的能源開支。在一個擁有100個測試器的工廠中，每年可以節(jié)省85000美元能源開支。

成本并不是減少能源消耗的唯一原因。實際上，許多使用由化石燃料而來電力的組織還將焦點放在減少其二氧化碳指標和排污量上。PXI消耗更少的能源，實際上也就能夠減少二氧化碳排放量。每個替代機架系統(tǒng)的PXI系統(tǒng)每年能夠減少5925磅二氧化碳排放，這幾乎是一輛汽車每年排放二氧化碳重量的一半（一輛美國產(chǎn)汽車平均每年排放12100磅二氧化碳）。

性能和可持續(xù)性

生產(chǎn)測試在幫助制造商減少對環(huán)境的影響中起到了越來越重要的作用，它能夠提高吞吐量、盡可能提高重用、盡可能減少測試系統(tǒng)能源消耗。測試系統(tǒng)性能的提高并沒有對可持續(xù)性有任何影響；實際上，它能夠幫助可持續(xù)性的提高。