本年度報告就影響自動化測試和自動化測量的大趨勢及挑戰提供了獨到的見解

2018年11月13日—NI (美國國家儀器公司
，National Instruments，簡稱NI) 是一家以軟件為中心的平台供應商
，致力於幫助用戶加速自動化測試和自動化測量係統的開發和性能，該公司今日發布了《NI 趨勢展望報告2019》。 該報告探討了日新月異的技術發展所麵臨的關鍵工程趨勢和挑戰，包括物聯網（IoT）
、從原型驗證到商業化部署的5G技術推進以及大眾自動駕駛等領域。

NI全球營銷副總裁Shelley Gretlein表示：“這些工程趨勢正在打破傳統的行業和產品測試，帶來了前所未有的複雜挑戰。 然而，這也極大地推動了創新

，促使我們從根本上轉變自動化測試和自動化測量方法，向“軟件定義的係統”做出關鍵的轉變。”

《NI 趨勢展望報告2019》將深入研究以下主題，致力於為自動化測試和自動化測量企業提供前瞻性信息，幫助其為快速推進的未來技術做好充分的準備。

•    5G迎來新的無線測試時代– 5G無線設備日益複雜化 。 工程師必須重新考量用於測試前幾代無線設備、已經高度優化的測試技術

，以確保5G產品和解決方案的商業化可行性。

•    實現安全自動駕駛所需的權衡迫在眉睫 - 自動駕駛將產生重大的社會影響，但在高級駕駛輔助係統從單傳感器到多傳感器的轉變過程中
，在成本、技術和戰略之間進行權衡已經迫在眉睫。

•    緊跟標準化開發過程的趨勢 – 測試工程師正在利用舊趨勢來跟上快速現代化的測試環境。 他們不僅需要標準化硬件和軟件，還需要對測試架構的構建和維護過程進行標準化。

•    借助物聯網優化係統測試 - 物聯網使得設備的複雜性不斷增加，進而也增加了測試複雜性，但卻可以大大提升自動化測試工作效率。

•    多行業融合顛覆傳統的測試策略 - 融合有望加速創新並提供前所未有的產品
，同時也使測試變得日趨複雜。  跨行業合作和學習為複雜的測試挑戰提供有益的視角。

《NI趨勢展望報告2019》下載Link: http://download.ni.com/pub/company/trend-watch/trendwatch-2019-zhs.pdf

附錄

NI 趨勢展望報告2019

反思大趨勢，致勝未來

工程大趨勢正在深刻地改變行業、產品測試以及那些試圖從中盈利的公司。 物聯網的普及
、5G技(ji)術(shu)從(cong)原(yuan)型(xing)驗(yan)證(zheng)到(dao)商(shang)業(ye)部(bu)署(shu)的(de)不(bu)斷(duan)推(tui)進(jin)，以(yi)及(ji)自(zi)動(dong)駕(jia)駛(shi)技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展(zhan)都(dou)帶(dai)來(lai)了(le)巨(ju)大(da)且(qie)複(fu)雜(za)的(de)挑(tiao)戰(zhan)，同(tong)時(shi)又(you)為(wei)我(wo)們(men)提(ti)供(gong)了(le)前(qian)所(suo)未(wei)有(you)的(de)創(chuang)新(xin)機(ji)會(hui)。

要真正實現這些大趨勢帶來的益處，需從根本上改變我們自動化測試和自動化測量的方法。為獲得成功，我們必須以不同的方式思考、有目的地行動
，並向“軟件定義的係統”做出關鍵轉變 。 這就是我們編寫《NI趨勢展望報告》的初衷。

《NI趨勢展望報告》旨在從不斷變化的技術環境中洞察出最關鍵的工程趨勢和挑戰。 我相信這一洞察將有助於您加速邁向未來。

Shelley Gretlein NI全球市場副總裁

5G迎來新的無線測試時代

NI業務和技術首席研究員 Charles Schroeder,

• Ÿ    5G帶來廣闊前景的同時，也使得測試日益複雜化。
• Ÿ    必須開發新的技術來測試5G設備。
• Ÿ    需要成本更低的空口測試技術。

自蜂窩通信出現開始以來，測試工程師一直在使用一組公認的測量和技術
，對從RF半導體到基站和移動手機等無線通信技術進行大量測試。但是對於5G，這些無線設備采用的技術將更加複雜，用於測試前幾代設備且已經過高度優化的測試技術必須重新考量。為驗證5G技術的性能，需要使用空口（over-the-air
，OTA）方法而不是當前使用的線纜直連的方法來測試5G組件和設備。作為工程領導者，我們需要新的測試方法來確保5G產品和解決方案在許多行業和應用中的商業化可行性。

增加帶寬

5G標準的主要目標之一是大幅提高數據容量，這是因為用戶數據需求在持續不斷地增長，但為了實現每用戶10 Gbps的目標峰值速率

，需要引入新技術。首先
，5G規範包括多用戶MIMO（MU-MIMO）技術
，該技術允許用戶通過波束成形技術同時共享相同的頻帶，為每個用戶建立唯一的集中無線連接。其次，5G標準增加了更多的無線頻譜，擴展到了厘米和毫米波（mmWave）頻率。

MU-MIMO和mmWave技術的物理實現需要使用比前幾代蜂窩標準更多的天線元件。根據物理學定律，mmWave頻率的信號在通過自由空間時將比當前蜂窩頻率的信號衰減得更快。因此，在發射功率電平近似的情況下，mmWave蜂窩頻率的範圍將比當前蜂窩頻帶小得多。

為了克服這種路徑損耗，5G發(fa)射(she)器(qi)和(he)接(jie)收(shou)器(qi)將(jiang)利(li)用(yong)並(bing)行(xing)工(gong)作(zuo)的(de)天(tian)線(xian)陣(zhen)列(lie)，並(bing)使(shi)用(yong)波(bo)束(shu)成(cheng)形(xing)技(ji)術(shu)來(lai)提(ti)升(sheng)信(xin)號(hao)功(gong)率(lv)，而(er)不(bu)是(shi)像(xiang)目(mu)前(qian)的(de)設(she)備(bei)那(na)樣(yang)每(mei)個(ge)頻(pin)帶(dai)使(shi)用(yong)一(yi)個(ge)天(tian)線(xian)。這(zhe)些(xie)天(tian)線(xian)陣(zhen)列(lie)和(he)波(bo)束(shu)成(cheng)形(xing)技(ji)術(shu)不(bu)僅(jin)對(dui)於(yu)增(zeng)加(jia)信(xin)號(hao)功(gong)率(lv)很(hen)重(zhong)要(yao)
，對(dui)於(yu)實(shi)現(xian)MU-MIMO技術也同樣至關重要。

那如何將所有這些天線安裝到未來的手機中？幸運的是
，mmWave頻率的天線將比用於當前標準的蜂窩天線小得多。新的封裝技術
，如集成天線封裝（antenna in package，AiP，即天線陣列位於芯片的封裝內），將使得這些天線更容易集成到現代智能手機的小空間內
，但天線陣列可能完全封閉，沒有任何可直接接觸的測試點。

使用OTA解決新挑戰

對於測試工程師而言，增加的頻率範圍、新的封裝技術和更多的天線數量使其很難在維持高質量的同時，盡可能避免資本成本（測試設備的成本）和運營成本（測試每個設備的時間）的增加。新的OTA技術可以幫助解決這些問題
，但同時也帶來了挑戰。

首先
，測量精度是一大挑戰。與有線測試不同
，在進行OTA測量時，測試工程師需要處理天線校準和精度、連接件公差和信號反射等引起的額外測量不確定性。其次，設備測試計劃必須納入全新的測量方法，以進行消聲室集成
、波束特性分析、最佳碼本計算和天線參數特性分析。第三，隨著RF帶寬不斷增加
，在RF帶(dai)寬(kuan)上(shang)進(jin)行(xing)校(xiao)準(zhun)和(he)測(ce)量(liang)所(suo)需(xu)的(de)處(chu)理(li)量(liang)也(ye)會(hui)增(zeng)加(jia)，進(jin)而(er)導(dao)致(zhi)測(ce)試(shi)時(shi)間(jian)增(zeng)加(jia)。最(zui)後(hou)
，測(ce)試(shi)經(jing)理(li)必(bi)須(xu)考(kao)慮(lv)額(e)外(wai)的(de)業(ye)務(wu)因(yin)素(su)，以(yi)在(zai)確(que)保(bao)產(chan)品(pin)質(zhi)量(liang)的(de)同(tong)時(shi)，最(zui)大(da)限(xian)度(du)地(di)減(jian)少(shao)對(dui)上(shang)市(shi)時(shi)間(jian)、資本成本、運營成本和占地麵積（以適應OTA測試暗室的麵積）的de影ying響xiang。在zai接jie下xia來lai的de幾ji年nian裏li，測ce試shi和he測ce量liang行xing業ye將jiang通tong過guo許xu多duo創chuang新xin技ji術shu來lai快kuai速su應ying對dui這zhe些xie挑tiao戰zhan。因yin此ci，測ce試shi團tuan隊dui應ying考kao慮lv高gao度du靈ling活huo的de軟ruan件jian定ding義yi測ce試shi策ce略lve和he平ping台tai，以yi確que保bao其qi當dang前qian的de資zi本ben支zhi出chu能neng夠gou跟gen上shang這zhe一yi快kuai速su創chuang新xin周zhou期qi。

雖然OTA提出了諸多挑戰

，但同時也帶來了許多好處。首先，OTA是AiP技(ji)術(shu)的(de)唯(wei)一(yi)選(xuan)擇(ze)

，因(yin)為(wei)天(tian)線(xian)陣(zhen)列(lie)集(ji)成(cheng)在(zai)封(feng)裝(zhuang)內(nei)，無(wu)法(fa)通(tong)過(guo)導(dao)線(xian)直(zhi)接(jie)連(lian)接(jie)陣(zhen)列(lie)元(yuan)件(jian)。即(ji)使(shi)測(ce)試(shi)工(gong)程(cheng)師(shi)可(ke)以(yi)使(shi)用(yong)傳(chuan)導(dao)測(ce)試(shi)方(fang)法(fa)連(lian)接(jie)各(ge)個(ge)天(tian)線(xian)元(yuan)件(jian)
，他(ta)們(men)也(ye)麵(mian)臨(lin)著(zhe)選(xuan)擇(ze)並(bing)行(xing)測(ce)試(shi)（購買更多儀器帶來的資本支出）還是連續測試（測試時間和吞吐量增加帶來的運營成本）的困難。雖然許多技術問題仍有待解決

，但OTA測試提供了將陣列作為一個係統而不是一組獨立元件進行測試的可能性
，這有望提供係統級測試的高效率。

guoqu，ceshishebeigongyingshangheceshigongchengshiyijingyudaolezaiceshiriyizengjiadexingnenghefuzaxingdetongshi
，zuidaxiandusuoduanchanpinshangshishijianheceshichengbendetiaozhan，erduiyu5G，他們仍麵臨著相同的挑戰。盡管當今的5G測試挑戰看起來很複雜
，但世界各地的工程師們已經在開發新的測試儀器和方法
，如OTA，這些都是5G成功進行商業部署所必需的。

實現安全自動駕駛所需的權衡迫在眉睫

Jeff Phillip，NI汽車市場總監

•    自動駕駛將挑戰傳感器冗餘成本比率，以確保整體安全。

•    軟件定義的測試平台對於跟上處理器架構的發展至關重要。

•    隨著自動駕駛的要求不斷影響微處理器架構
，半導體和汽車產業正在相互融合。

根據世界衛生組織的統計，每年因交通事故導致超過125萬人喪生，這些事故造成的政府損失約占GDP的3％。雖然自動駕駛的潛在影響非常廣泛
，延伸到個人
、經濟和政治領域，但拯救生命這一作用本身就意味著自動駕駛可能是我們這個時代最具革命性的發明。

高級駕駛輔助係統（ADAS）是傳感器、處理器和軟件的融合，旨在提高安全性並最終提供自動駕駛功能。如今，大多數ADAS係統使用單個傳感器，例如雷達或攝像頭

，並且已經產生了可量化的影響。根據IIHS 2016年的研究報告指出，自動製動係統減少了大約40％的追尾事故
，碰撞警告係統減少了23％的追尾事故。盡管如此
，國家公路交通安全管理局（NHTSA ）報告說

，94％的嚴重車禍都是由人為失誤造成的。為了實現從駕駛輔助到L4或L5級(ji)別(bie)自(zi)主(zhu)駕(jia)駛(shi)的(de)轉(zhuan)變(bian)並(bing)讓(rang)駕(jia)駛(shi)員(yuan)不(bu)用(yong)再(zai)控(kong)製(zhi)方(fang)向(xiang)盤(pan)
，汽(qi)車(che)行(xing)業(ye)麵(mian)臨(lin)著(zhe)更(geng)加(jia)複(fu)雜(za)的(de)挑(tiao)戰(zhan)。例(li)如(ru)，傳(chuan)感(gan)器(qi)融(rong)合(he)是(shi)一(yi)項(xiang)必(bi)需(xu)的(de)技(ji)術(shu)，該(gai)技(ji)術(shu)通(tong)過(guo)綜(zong)合(he)許(xu)多(duo)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)測(ce)量(liang)數(shu)據(ju)來(lai)得(de)到(dao)結(jie)果(guo)，因(yin)此(ci)需(xu)要(yao)同(tong)步(bu)、大功率處理以及傳感器技術不斷進步。對於汽車製造商而言
，這意味著在成本
、技術和戰略這三個關鍵要素之間進行權衡，以達到適當的平衡。

代價：冗餘與互補傳感器

L3級別自主駕駛標準規定，如果汽車保持在預定義的環境下，那麼駕駛員就不需要特別注意。 2019年奧迪A8將成為世界上第一輛提供L3級別自主駕駛技術的量產車。它配備了六個攝像頭
、五個雷達設備、一個激光雷達設備和12gechaoshengbochuanganqi。weishenmeyaoshiyongzhemeduochuanganqi？jiandanlaishuo，meizhongchuanganqidouyouqidutedeyoushihelieshi。liru
，leidaxianshideshiwutideyidongsudu
，erbushiwutideyangzi。zheshijiuxuyaojinxingchuanganqironghe，yinweiwutideyidongsuduhewutideyangziduiyuyuceduixiangdexingweidoushizhiguanzhongyao
，errongyuzeshiweilekefumeigechuanganqidequexian。

最後
，傳感器數據處理的目標是獲得可代表汽車周圍環境安全/故gu障zhang的de表biao示shi方fang式shi
，並bing且qie這zhe種zhong表biao示shi方fang式shi應ying可ke以yi饋kui入ru決jue策ce算suan法fa
，並bing有you助zhu於yu降jiang低di成cheng本ben，從cong而er使shi最zui終zhong產chan品pin能neng夠gou產chan生sheng盈ying利li。實shi現xian這zhe一yi目mu標biao的de最zui大da挑tiao戰zhan之zhi一yi是shi選xuan擇ze合he適shi的de軟ruan件jian。以yi三san個ge應ying用yong為wei例li：緊密同步測量、維護數據可追溯性，以及在無數真實條件下對軟件進行測試。每一個應用都有其獨特的挑戰；對於自動駕駛，這三個應用都必不可少，但代價是什麼呢？

技術：分布式與集中式架構

ADAS的處理能力來自於多個獨立的控製單元
；但是傳感器融合正在推動單個集中式處理器的普及。以奧迪A8為例。在2019年款的車型中
，奧迪將所需的傳感器
、功能、電dian子zi硬ying件jian和he軟ruan件jian架jia構gou整zheng合he到dao一yi個ge中zhong央yang係xi統tong中zhong。這zhe個ge中zhong央yang駕jia駛shi輔fu助zhu控kong製zhi器qi會hui計ji算suan汽qi車che周zhou圍wei環huan境jing的de完wan整zheng模mo型xing並bing激ji活huo所suo有you輔fu助zhu係xi統tong。它ta的de處chu理li能neng力li將jiang比bi以yi前qian奧ao迪diA8車型的所有係統合起來都要高。

jizhongshijiagoudezhuyaowentishigaogonglvchulidegaochengben，erqieyouyuxuyaozaiqichezhongdeqitadifanganzhuangyigefuzhuronghekongzhiqizuoweibeiyongkongzhiqilaiquebaoanquan，zheyichengbenjiugengjiagaole。suizhekongzhiqijiqichulinenglidefazhan，gongchengshidepianhaokenenghuizaifenbushihejizhongshijiagoushejizhijianjiaoti，zheyiweizheruanjiandingyideceshiyishejiduiyugenshangzheyiyanbianzhiguanzhongyao。

策略：內部開發與現成即用的技術

為實現L5級別自動駕駛，自動駕駛汽車的微處理器需要具備比當前微處理器高出2000倍的處理能力；因此，這種微處理器的成本很快就比mmWave雷達傳感器係統中的RFzujiangengjiaanggui。lishibiaoming
，ruguomougenenglidechengbenriyizengjia，erqiexuqiufeichanggao

，jiuhuiyinqilinjinshichanglingdaozhedezhuyi

，jinertuidongleshichangxianyouqiyezhijiandejingzheng。

舉個數據說明，UBS估計雪佛蘭Bolt電動動力係統的半導體器件要比同等內燃機汽車多6到10倍。汽車內半導體器件的數量隻會增加
，不會減少，而鄰近市場也將會不斷改進相關的技術和產品。例如，NVIDIA已經改進了最初為消費電子產品開發的Tegra平台，以滿足汽車ADAS應用的需求。另外
，Denso已開始設計和製造自己的人工智能微處理器以降低成本和能耗，Denso的子公司NSITEXE Inc.計劃在2022年發布一款數據流處理器，即下一代處理器IP，稱為DFP。比賽已然已經開始。

優化權衡

基ji於yu這zhe些xie權quan衡heng做zuo出chu的de決jue策ce將jiang對dui整zheng個ge供gong應ying鏈lian的de上shang市shi時shi間jian和he差cha異yi化hua能neng力li產chan生sheng巨ju大da影ying響xiang。快kuai速su重zhong新xin配pei置zhi測ce試shi儀yi的de能neng力li對dui於yu最zui大da限xian度du地di降jiang低di驗yan證zheng和he生sheng產chan測ce試shi成cheng本ben和he時shi間jian至zhi關guan重zhong要yao，因yin此ci通tong過guo軟ruan件jian實shi現xian靈ling活huo性xing是shi製zhi勝sheng之zhi策ce。豐feng田tian研yan究jiu所suo首shou席xi執zhi行xing官guanJames Kuffner博士在接受采訪時表示
，“我們的預算不是翻一番，而是翻兩番。我們有將近40億美元的資金讓豐田成為一家擁有世界級軟件的汽車公司。”這zhe種zhong情qing緒xu在zai汽qi車che行xing業ye並bing不bu少shao見jian。目mu前qian還hai沒mei有you明ming確que的de答da案an，但dan是shi，就jiu像xiang過guo去qu的de工gong業ye革ge命ming一yi樣yang
，人ren們men通tong過guo提ti高gao生sheng產chan力li來lai負fu擔dan新xin技ji術shu所suo需xu的de成cheng本ben，提ti高gao軟ruan件jian開kai發fa效xiao率lv將jiang成cheng為wei自zi動dong駕jia駛shi革ge命ming不bu可ke或huo缺que的de一yi部bu分fen。

“[Helmut Matschi，Continental內裝部門執行委員會成員]表示，這一切都歸功於軟件工程。 。 。他預測

，隨著未來十年內高性能計算機在汽車中的廣泛使用
，開發項目可能會將80%的預算用於軟件。” - Automotive News, “Continental Bracing for a World of Bugs,” 2018

產品開發過程標準化

Nicholas Butler，NI國防和航空航天市場總監

•    早期的標準化主要集中在硬件抽象上，但現代技術則是建立在軟件之上

•    迭代式軟件開發流程可以更快地為客戶提供更好的產品。

•    測試組織必須采用標準化的迭代式軟件開發方法，以保持競爭力。

幾十年來，標準化一直是測試組織的理想目標。 1961年，美國無線電公司（RCA）的D.B. Dobson和L.L.Wolff發表了《電子測試設備的標準化》（Standardization of Electronic Test Equipment. ）。該文章介紹了多用途導彈係統測試設備在研究和原型驗證階段所使用的原理、標準和技術。

大多數早期技術標準化工作的目標是減少整個組織中不同測試解決方案所使用的測試設備的種類。 RCAyijingshixiandeyigeguanjianmubiaoshishejihebushuyitaomokuaihuayingjian。mokuaihuayingjiankezengjiashebeifuyong，tigaoceshijiejuefangandejichengdu

，jianshaozujianguoshiyijijianhuajishugenghuanliucheng。youyuguofanghehangkonghangtiangongyedegezhongchanpinhezichanshebeifuyizhouqizuichangkeda50年，因此可維護且可複用的測試係統將給該行業的測試團隊帶來諸多益處。

youyuyankedeanquanyaoqiuhekuaijiezoudebianhua，xiandaiceshizuzhixuyaozuodeyuanbuzhishiyingjianbiaozhunhua。tamenxianzaifeichangzhongshiruanjiancengjiqikaifaguocheng。ceshigongchengtuanduibixukaishicaiyonghebiaozhunhuadiedaishiruanjiankaifafangfa
，yigenshangchanpinkaifatuanduidebufayijizaikuaisuxiandaihuadexingyezhongweichixiangmujindu。

軟件是標準化的核心

RCA的de論lun文wen介jie紹shao了le多duo個ge功gong能neng組zu件jian和he導dao彈dan計ji劃hua中zhong識shi別bie共gong享xiang輸shu入ru和he輸shu出chu以yi定ding義yi其qi模mo塊kuai化hua硬ying件jian係xi統tong要yao求qiu的de過guo程cheng。識shi別bie和he分fen離li過guo程cheng是shi抽chou象xiang的de基ji礎chu，而er這zhe兩liang者zhe是shi可ke以yi同tong時shi完wan成cheng的de。大da規gui模mo儀yi器qi標biao準zhun化hua和he商shang業ye現xian成cheng技ji術shu的de普pu及ji促cu使shi許xu多duo行xing業ye的de測ce試shi機ji構gou開kai始shi采cai用yongVXI、PXI
、PXIe和AXIe等模塊化硬件標準。標準模塊化硬件平台可將電源、冷卻和用戶界麵等冗餘元件抽象為單個係統內的獨立元素。

在《國防係統軟件設計和采購報告》中
，美國國防科學委員會（DSB）表示，“我們的武器係統具有的許多功能都來自於係統軟件，而不是硬件。這種從硬件功能向軟件功能的轉變正在迅速普及。”現代儀器越來越多地包括處理器和FPGA等軟件定義的組件。為了充分利用這些現代測試解決方案
，通過軟件定義測量係統不僅有益而且非常有必要。

領ling先xian的de測ce試shi軟ruan件jian工gong程cheng團tuan隊dui正zheng在zai開kai發fa抽chou象xiang化hua的de測ce試shi軟ruan件jian，與yu抽chou象xiang化hua的de硬ying件jian相xiang比bi，抽chou象xiang化hua軟ruan件jian提ti供gong了le更geng多duo好hao處chu。抽chou象xiang化hua軟ruan件jian平ping台tai包bao括kuo執zhi行xing特te定ding功gong能neng的de層ceng。這zhe允yun許xu團tuan隊dui單dan獨du修xiu複fu和he升sheng級ji每mei個ge模mo塊kuai，同tong時shi通tong過guo保bao持chi相xiang同tong的de輸shu入ru和he輸shu出chu來lai隔ge離li其qi他ta層ceng。霍huo尼ni韋wei爾er航hang空kong航hang天tian公gong司si總zong工gong程cheng師shiMark Keith表示：“由於我們有數十項傳統業務，軟件標準化需要解決每個團隊存在的曆史問題。[抽象]的目的是在更換過時的硬件時最小化或避免軟件修改。”

現代測試軟件開發

anzhaodangjinshichangfabuxinchanpinhegongnengdesudu
，jinjinzhengquegoujianceshiruanjianjiagoushiyuanyuanbugoude。ceshiruanjianzuzhibixucaiyonggenglinghuodefangfalaigengkuaisudixiangzhizaobumenhekehujiaofuchanpin。weiletigongsuoyousuoxudegongneng，xiandairuanjiangongchengtuanduikaishicaiyongAgile等連續迭代式軟件開發方法。

正如DSB報告中所述，“迭代式開發的主要好處是能夠快速連續地捕獲錯誤，輕鬆集成新代碼，並在整個應用程序開發過程中獲得用戶反饋。”迭代式軟件開發已經成為一個業界標準的做法，這種做法“將幫助[國防部（DoD）]應對當今動蕩的安全環境，因為在這種環境下，威脅的變化速度已經超過瀑布式開發所能處理的速度。”

標準化迭代式開發

迭代式軟件開發需要能夠相互密切配合的團隊，而且與硬件平台和軟件架構抽象類似
，還包含共享和重複的概念和任務。

負責代碼庫的團隊必須就源代碼控製
、單元測試框架、代碼分析、工作管理和部署所需的工具達成一致並進行標準化。另外一個日益增加的擔憂是網絡安全。DSB指出，“每天檢查軟件係統的代碼庫可以有效地控製所需的變更數量
，使其符合通用的網絡規則。”

美國國防部監察長在《F-22現代化合同戰略》報告中指出：“根據計劃辦公室官員表示，相對美國對手，國防部正麵臨著失去其技術優勢的風險，亟需找到創新的方式來讓戰士更快速利用新技術。”國(guo)防(fang)和(he)航(hang)空(kong)航(hang)天(tian)的(de)測(ce)試(shi)團(tuan)隊(dui)正(zheng)在(zai)努(nu)力(li)將(jiang)更(geng)好(hao)的(de)技(ji)術(shu)更(geng)快(kuai)地(di)推(tui)向(xiang)市(shi)場(chang)，而(er)且(qie)該(gai)行(xing)業(ye)不(bu)是(shi)唯(wei)一(yi)一(yi)個(ge)正(zheng)在(zai)這(zhe)樣(yang)做(zuo)的(de)行(xing)業(ye)。迭(die)代(dai)式(shi)開(kai)發(fa)是(shi)加(jia)速(su)技(ji)術(shu)開(kai)發(fa)的(de)一(yi)種(zhong)可(ke)靠(kao)方(fang)法(fa)。

雖(sui)然(ran)測(ce)試(shi)工(gong)程(cheng)團(tuan)隊(dui)一(yi)直(zhi)專(zhuan)注(zhu)於(yu)硬(ying)件(jian)標(biao)準(zhun)化(hua)和(he)分(fen)層(ceng)軟(ruan)件(jian)架(jia)構(gou)，但(dan)研(yan)發(fa)組(zu)織(zhi)已(yi)經(jing)將(jiang)焦(jiao)點(dian)轉(zhuan)向(xiang)迭(die)代(dai)式(shi)產(chan)品(pin)開(kai)發(fa)。標(biao)準(zhun)化(hua)的(de)各(ge)個(ge)方(fang)麵(mian)對(dui)於(yu)測(ce)試(shi)組(zu)織(zhi)都(dou)是(shi)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)而(er)且(qie)有(you)價(jia)值(zhi)的(de)
，但(dan)標(biao)準(zhun)化(hua)流(liu)程(cheng)也(ye)必(bi)須(xu)進(jin)行(xing)完(wan)善(shan)，以(yi)便(bian)配(pei)合(he)當(dang)今(jin)的(de)工(gong)程(cheng)做(zuo)法(fa)。采(cai)用(yong)Agile軟件開發方法的測試組織已經準備好利用這個即將到來的機會。

“以當今技術變化的速度
，30年給人的感覺像是很久很久。有時候
，現在最好的方法並不能兼容過去最好的方法。“ - Mark Keith，霍尼韋爾航空航天公司總工程師

借助物聯網優化係統測試

NI業務和技術首席研究員 Mike Santori

•    IoT和IIoT使得測試日益複雜化。

•    IoT技術可以解決自動化測試挑戰。

•    工程師需要理解和專注於最具業務價值的應用場景。

從半導體到電子子係統再到工業4.0的核心——智能機器

，物聯網（IoT）設備和工業物聯網（IIoT）係(xi)統(tong)正(zheng)變(bian)得(de)越(yue)來(lai)越(yue)複(fu)雜(za)。測(ce)試(shi)是(shi)該(gai)產(chan)品(pin)鏈(lian)中(zhong)容(rong)易(yi)被(bei)忽(hu)視(shi)但(dan)卻(que)非(fei)常(chang)關(guan)鍵(jian)的(de)要(yao)素(su)，而(er)物(wu)聯(lian)網(wang)設(she)備(bei)的(de)複(fu)雜(za)化(hua)又(you)進(jin)一(yi)步(bu)增(zeng)加(jia)了(le)測(ce)試(shi)的(de)複(fu)雜(za)性(xing)。但(dan)同(tong)時(shi)物(wu)聯(lian)網(wang)還(hai)可(ke)以(yi)大(da)大(da)增(zeng)強(qiang)自(zi)動(dong)化(hua)測(ce)試(shi)的(de)工(gong)作(zuo)效(xiao)率(lv)。將(jiang)係(xi)統(tong)管(guan)理(li)

、數據管理、可視化和分析以及應用程序支持等物聯網功能應用於自動化測試工作流程，可以幫助測試工程師更輕鬆地應對物聯網的挑戰。

管理測試係統

IoT和IIoT的(de)基(ji)礎(chu)是(shi)設(she)備(bei)互(hu)聯(lian)及(ji)統(tong)一(yi)管(guan)理(li)。然(ran)而(er)，目(mu)前(qian)許(xu)多(duo)分(fen)布(bu)式(shi)測(ce)試(shi)係(xi)統(tong)並(bing)沒(mei)有(you)實(shi)現(xian)互(hu)聯(lian)或(huo)有(you)效(xiao)的(de)設(she)備(bei)管(guan)理(li)。通(tong)常(chang)
，測(ce)試(shi)工(gong)程(cheng)師(shi)難(nan)以(yi)跟(gen)蹤(zong)在(zai)任(ren)何(he)一(yi)台(tai)硬(ying)件(jian)設(she)備(bei)上(shang)運(yun)行(xing)的(de)軟(ruan)件(jian)
，或(huo)者(zhe)隻(zhi)知(zhi)道(dao)係(xi)統(tong)的(de)位(wei)置(zhi)，而(er)無(wu)法(fa)獲(huo)知(zhi)其(qi)性(xing)能(neng)、使用率和健康狀況。

幸運的是
，大多數現代測試係統都基於PC或PXI
，可以直接連接到企業係統，從而實現額外的功能，如管理軟件和硬件組件、跟蹤使用情況以及執行預測性維護，從而最大限度地提高測試投資的價值。

接入和管理數據

物聯網的商業價值來自互聯係統生成的海量數據。 然ran而er

，由you於yu存cun在zai各ge種zhong數shu據ju格ge式shi和he來lai源yuan，有you效xiao利li用yong測ce試shi數shu據ju變bian得de非fei常chang困kun難nan，從cong時shi域yu和he頻pin域yu的de原yuan始shi模mo擬ni和he數shu字zi波bo形xing到dao參can數shu測ce量liang等deng數shu據ju通tong常chang以yi遠yuan高gao於yu消xiao費fei者zhe或huo工gong業ye設she備bei的de速su度du和he數shu量liang進jin行xing采cai集ji。 更糟糕的是
，測試數據通常存儲在沒有標準化的“孤島”（silos）中。 因此，這些數據對企業來說是“不可見的”，因此很容易錯過產品生命周期其他階段的有用信息。 在部署全麵的基於物聯網的數據管理解決方案之前
，捷豹路虎（JLR）僅分析了10％的車輛測試數據。 JLR動力總成經理Simon Foster表示

，“我們現在可以分析高達95％的數據並降低了測試成本和年度測試次數，因為我們不需要重新運行測試。”

將IoTgongnengyingyongyuzidonghuaceshishuju
，shouxianxuyaoyitaojiyongxingderuanjianshipeiqi
，yongyujierubiaozhunshujugeshi。zhexieshipeiqibixujiyukaifangdewendanghuajiagou
，yibiannenggoujieshouxindeheweiyideshuju
，baokuolaizishejiheshengchandefeiceshishuju。ceshixitongbixunenggouyubiaozhunIoT和IIoT平台共享其數據，以從企業級數據中提取有用信息。

可視化和分析數據

youyuceshishujutongchangshifuzaqieduoweide，shiyongtongyongyewufenxiruanjianlaifenxiceshishujukenengfeichangkunnan。ciwai
，dianxingdeshangwuzhitubingbubaokuoceshiheceliangzhongdechangjiankeshihuagongneng，birumoniheshuzixinhaozuhetubiao、眼圖
、史密斯圓圖和星座圖等等。

juyoushidangyuanshujuguanlide，mianxiangceshidemoshishigongjujubeikeshihuahefenxiceshishujudenengli，bingjiangqiyushejiheshengchanshujuxiangguanlian。jiegouqingxideceshishujukeranggongchengshijiangjibentongjishujufenxiyingyongyurengongzhinenghejiqixuexi
，congerjiangPython、R和The MathWorks，Inc.MATLAB®軟件等常用工具集成到工作流程中，進而從數據中提取更多有用的信息。

開發
、部署和管理測試軟件

傳統的專用桌麵應用程序正在逐步轉向基於網絡的移動應用程序。這種轉變使得測試難以實現。首先
，需要在被測設備（DUT）上進行實時計算，以處理海量數據並實時做出測試通過/失敗的決策
，同時本地操作員需要與測試設備和DUT進(jin)行(xing)交(jiao)互(hu)。但(dan)是(shi)
，公(gong)司(si)希(xi)望(wang)遠(yuan)程(cheng)訪(fang)問(wen)測(ce)試(shi)設(she)備(bei)以(yi)查(zha)看(kan)結(jie)果(guo)和(he)利(li)用(yong)率(lv)等(deng)係(xi)統(tong)運(yun)行(xing)狀(zhuang)態(tai)。為(wei)了(le)解(jie)決(jue)這(zhe)個(ge)問(wen)題(ti)，一(yi)些(xie)公(gong)司(si)已(yi)經(jing)建(jian)立(li)了(le)一(yi)次(ci)性(xing)架(jia)構(gou)來(lai)集(ji)中(zhong)管(guan)理(li)軟(ruan)件(jian)，並(bing)且(qie)將(jiang)軟(ruan)件(jian)下(xia)載(zai)到(dao)基(ji)於(yu)DUT的測試設備上。但正因為如此，他們必須維護自定義架構
，這需要額外的資源，而這些資源本應用於具有更高業務價值的活動。

更高級別的測試管理是從本地測試設備遷移到雲端部署。 基於網絡的工具可用於查看測試設備的狀態、安排測試時間以及檢查推送到雲或服務器的測試數據。 更高級別的管理功能補充了使用NI LabVIEW、Microsoft .NET語言、NI TestStand和Python等常用工具構建的現有測試係統。 模塊化測試軟件架構（測試管理
、測試代碼
、測量IP、儀器驅動程序

、硬件抽象層）使公司能夠評估將不同軟件功能從本地移動到服務器或雲端的價值。 隨著越來越多的測試軟件棧遷移到雲端部署
，公司將意識到在雲端計算存儲的數據、可擴展計算以及隨時隨地輕鬆訪問軟件和數據等方麵所帶來的優勢。

利用物聯網進行測試

利用物聯網進行測試並不是一個未來設想
，而是在當下切切實實可實現的。 一個組織的能力取決於其當前的自動化測試基礎架構和最迫切的業務需求。 需要考慮的一些常見領域是改進測試係統管理、提高測試設備利用率、從測試數據中獲得更有意義的信息，以及遠程訪問共享測試係統。 具有高度模塊化的軟件定義方法可讓企業專注於最有價值的領域，而無需做出高風險的決策。

“管(guan)理(li)和(he)維(wei)護(hu)位(wei)於(yu)世(shi)界(jie)各(ge)地(di)的(de)測(ce)試(shi)資(zi)產(chan)將(jiang)很(hen)快(kuai)變(bian)成(cheng)業(ye)界(jie)的(de)標(biao)準(zhun)需(xu)求(qiu)。我(wo)們(men)必(bi)須(xu)重(zhong)塑(su)我(wo)們(men)的(de)測(ce)試(shi)架(jia)構(gou)，以(yi)集(ji)成(cheng)物(wu)聯(lian)網(wang)技(ji)術(shu)，特(te)別(bie)是(shi)對(dui)配(pei)置(zhi)管(guan)理(li)和(he)數(shu)據(ju)分(fen)析(xi)進(jin)行(xing)升(sheng)級(ji)，並(bing)支(zhi)持(chi)工(gong)業(ye)4.0的業務數字化。“ - Thales Choplain，數字行業總監，Thales

MATLAB®是The MathWorks，Inc.的注冊商標。

多行業融合顛覆測試策略

Luke Schreier，NI自動化測試副總裁

•    技術和流程正在跨越行業邊界線
，給測試領導者帶來挑戰的同時
，也帶來新機遇。

•    基於封閉式專用方法構建的測試策略無法跟上時代腳步
，反而使組織麵臨風險。

•    與多個行業公司合作可以為組織提供所需的新視角，及時調整其測試組織架構。

行業融合並不是一個新概念;甚至可能是曆史最悠久的概念之一。不同市場在交互時，很自然會交流想法、流程和技術，從而彼此之間更加緊密地交織在一起。 農業和貿易相互衝突，催生了銀行業。 最近
，醫療保健和消費電子產品的交集創造了可穿戴設備。 由於我們生活在一個全球互聯的世界，各種機會正以更快的速度和更大的規模融合。 目前已經有無數關於多行業融合的評論。 博客、文章和分析報告都在描述數字革命的加速正在顛覆傳統行業
，但卻很少談及融合如何影響測試組織。 公司將其每天感受到的影響分為兩個層麵：挑戰和機遇。 一流的組織正通過利用多行業測試平台直接解決融合問題，同時與涉及多個行業的其他組織展開合作並向其學習。

創造測試創新

經常被引用的一個報告是2014年Gartner的報告《產業融合：數字工業革命》”，該報告指出：行業融合是組織發展最根本的機會。”對於測試組織來說
，這個機會將來自於利用和學習其他行業
、以及將資源集中以加速創新。

ronghedehexinshiguandiangongxiang。zaichanpinchuangxinfangmian
，renmenjingchangtaoluntongguoliyonghexuexiqitaxingyelaibimianjiangshijianhejinglilangfeizaichuangzaoyiyoudedongxishang

，zheyigainiantongyangkeyiyingyongzaiceshicelvezhong。gongnenganquanjiushiyigehenhaodelizi。jingguoshushiniandexuexi，yijiyouyuchanpinbenshenduianquandeyangeyaoqiu
，zhongxingzhizaoyezhidingleyizhongzhengmingqiqianrushidianzishebeigongnenganquanxingdebiaozhun：IEC 61508。鐵路和汽車等其他行業在其架構中增加了高安全性嵌入式係統
，並使用EN 50126和ISO 26262標準來擴展和調整IEC 61508。向這些標準的專家學習可以節省為測試策略添加功能安全測試所需的時間。

多duo行xing業ye資zi源yuan聚ju集ji是shi行xing業ye融rong合he一yi個ge不bu太tai明ming顯xian的de好hao處chu。隨sui著zhe行xing業ye之zhi間jian關guan係xi日ri益yi緊jin密mi
，其qi功gong能neng需xu求qiu也ye越yue來lai越yue緊jin密mi。這zhe促cu使shi為wei這zhe些xie行xing業ye提ti供gong服fu務wu的de供gong應ying商shang增zeng加jia投tou資zi，因yin為wei這zhe種zhong需xu求qiu的de市shi場chang也ye在zai擴kuo大da。在zai測ce試shi中zhong
，基ji於yu平ping台tai的de供gong應ying商shang會hui增zeng加jia處chu理li器qi或huo模mo數shu轉zhuan換huan器qi等deng與yu行xing業ye無wu關guan的de投tou資zi，以yi便bian以yi更geng低di的de價jia格ge向xiang所suo有you行xing業ye提ti供gong更geng優you質zhi的de產chan品pin。當dang投tou資zi到dao測ce試shi硬ying件jian
、軟件或服務時，與單一行業選項不同的是，多行業解決方案可以最大化技術的利用率。

克服融合成本挑戰

IBM 2016年對全球最高管理層的“重新詮釋邊界”調研顯示，“行業融合明顯超過了他們預計未來三到五年內的任何其他趨勢。”盡jin管guan融rong合he的de趨qu勢shi仍reng有you望wang繼ji續xu上shang升sheng
，但dan它ta引yin起qi的de更geng多duo是shi擔dan憂you而er不bu是shi興xing奮fen。對dui於yu測ce試shi經jing理li來lai說shuo，行xing業ye融rong合he增zeng加jia了le測ce試shi複fu雜za性xing，需xu要yao更geng具ju適shi應ying性xing的de測ce試shi平ping台tai和he更geng靈ling活huo的de組zu織zhi。

隨sui著zhe行xing業ye之zhi間jian開kai始shi互hu相xiang利li用yong彼bi此ci的de技ji術shu
，它ta們men需xu要yao對dui這zhe些xie新xin技ji術shu領ling域yu進jin行xing測ce試shi並bing具ju備bei相xiang關guan的de專zhuan業ye知zhi識shi。例li如ru，汽qi車che混hun合he動dong力li係xi統tong現xian在zai需xu要yao能neng夠gou測ce試shi控kong製zhi、機械、熱力學
、電子、軟ruan件jian甚shen至zhi電dian池chi化hua學xue的de係xi統tong。如ru果guo測ce試shi係xi統tong是shi構gou建jian在zai不bu靈ling活huo的de封feng閉bi式shi專zhuan用yong平ping台tai之zhi上shang，那na麼me即ji使shi在zai幾ji年nian前qian的de測ce試shi係xi統tong，也ye早zao就jiu已yi經jing過guo時shi了le。因yin此ci，測ce試shi係xi統tong應ying具ju備bei能neng夠gou支zhi持chi多duo種zhongI/O類型、編程語言和不同供應商的開放式和模塊化硬件和軟件
，以及清晰定義的API和互操作性標準。

如果組織不知道下一步應該做什麼
，就更具挑戰性。在融合的時代，未來更加渺茫。公司、ceshicelveheceshipingtaidouyingkuaisushiyingweilaidefazhanfangxiang。liru
，youyuqigongyinglianyuxiaofeidianzichanpindeguanxiyuelaiyuejinmi，lishishangfeichangbaoshouqieyilaiyuchangchanpinshengmingzhouqidehangkonghangtianyexianzaijixugengdadelinghuoxing。yinci，hangkonghangtianceshizuzhixuyaoqiceshishebeinenggougenshanggengkuaidejishugengxinsudu，ershejinenggoutigongzhezhongshiyingxingdeceshijiagoujiuqidaozhiguanzhongyaodezuoyong。kuaxingyejiaoliuhuodongheguanzhuqitaxingyedekanwukeyibangzhutuanduilejiezuixinqushi。

此外

，與具有多行業經驗的組織合作可以幫助公司更有效地適應不可預見的情況以及利用其他行業的最佳工程實踐。 這些公司可以將他們最頭疼的問題外包給已經解決這些問題的第三方
，或者在5G和物聯網等迫在眉睫的趨勢中尋找其他行業的戰略合作夥伴。 NVIDIAheaodihezuojiasujishukaifa，huoboyinyubaxihangkonggongyegongsihezuocongjingzhengduishounaliqiangduoshichangfenedengdeng，cileilizicengchubuqiong，zhexielizijunshuomingzhezhonghezuoruherangzuzhilingxianyuyejietongxing。 重新評估供應鏈中的測試項目以及對供應商進行審查也是明智的策略。 通過積極主動采取措施，組織可以為下一步做好準備
，並對未來產生影響。