7 常见测试操作挑战及其解决方法:测试、验证和工程团队实用指南

概述

测试组织面临着快速验证日益复杂的产品并保持质量、可追溯性和合规性的压力。同时,工程师和实验室经理必须管理不断增加的测试系统、共享设备、不断增加的数据量和日益复杂的操作流程。这些挑战会降低测试吞吐率、延迟产品开发、增加成本并限制扩展能力。

 

互联测试操作将系统、设备、工作流程、数据和背景信息整合到一个共享的操作环境中。本指南介绍了常见的七种测试操作挑战,以及解决这些挑战的实用方法。它探讨了 NI SystemLink™ 软件方法如何将系统、设备、数据、工作流、仪表板、自动化和 AI 连接起来,以帮助工程团队减少手动操作、提高资源利用率、加快故障排除并更自信地做出更好的决策。

内容

现代测试操作不仅仅是运行测试

拖慢工程团队效率的诸多工作,并非来自测试环节本身。工程师需要花费大量时间维护系统、查找设备、协调资源、搜索历史数据、故障排查以及编辑报告。随着测试环境不断扩展,涉及越来越多的产品、系统、团队和地点,原本彼此独立的工具和人工操作流程让这些工作变得日益棘手。

可靠的测试结果不仅取决于测试代码。它们取决于围绕测试的系统、设备、数据、工作流和操作流程。以下章节探讨了测试组织面临的七大常见挑战,以及解决这些问题的实用方法。

1.保持测试系统的就绪性和一致性

测试系统很少保持静态。软件更新、驱动程序更改、操作系统补丁、配置调整和疑难解答修正将逐渐造成工作站之间的差异。同时,在测试即将开始之前,磁盘空间不足、服务停止、缺少软件依赖关系或校准已过期等问题可能会一直隐藏。结果是配置漂移、意外停机、测试执行不一致,以及工程师花费宝贵的时间来确定更改的内容以及更改是否影响测试结果。

将测试系统视为受管操作设备,而不是彼此孤立的工作站。定义批准的软件和配置基线、集中部署更改、跟踪每个系统上安装的内容并持续监控系统健康和就绪性。此设置允许团队在中断测试前识别问题,并跨系统、实验室和站点维护一致的环境。

SystemLink提供分布式测试系统的集中可见性和管理,以便团队可执行以下任务:

  • 在多个测试系统中部署软件和更新
  • 跟踪软件版本和部署历史
  • 比较配置并识别配置漂移
  • 监控系统健康和运行状态
  • 测试前验证设备校准和系统就绪性

通过将配置管理与系统健康和就绪信息相结合,团队可以减少可预防的停机时间、提高可重复性并更快地排除与系统相关的测试故障。

2.查找可用的已校准测试设备

测试设备通常是实验室的最大投资之一,但工程师仍然难以回答基本问题:设备在哪里?是否可用?是否已校准?是否符合测试要求?随着实验室规模扩大,设备信息逐渐分散在不同电子表格、校准系统、设备标签、数据库和人员经验知识之中。工程师需要花费大量宝贵时间搜索仪器或咨询同事,而合适的设备可能在其他地方闲置。设备信息不透明,不仅会拖慢测试进度、降低设备利用率、增加不必要的采购,还会因使用未及时校准的仪器而埋下风险隐患。

创建包含位置、可用性、校准状态、技术规范、所有权和使用历史的集中测试设备清单。通过跨实验室和团队的通用设备视图,工程师可快速找到满足测试要求的设备,而实验室经理可识别未充分利用的设备、容量限制以及优化未来投资的机会。

SystemLink提供集中的设备管理功能,可帮助团队执行以下任务:

  • 按规格和功能搜索测试设备
  • 跟踪设备位置、所有权和可用性
  • 监控校准状态和即将到来的到期日
  • 使用设备记录和QR码查找设备
  • 测量设备和测试系统利用率
  • 使用利用率数据支持容量规划和购买决策

通过为测试设备建立通用记录系统,SystemLink帮助工程师更快地找到合格的设备,同时协助实验室管理者提高现有资源的利用率。

3.跨人员、系统和资源协调测试工作

随着测试需求的增长,协调人员、测试系统、设备和优先级变得越来越复杂。测试系统可能看似可用,但所需的设备可能正在使用中或已送去校准,指定的工程师可能已经有其他任务安排,或者有更高优先级的请求需要使用相同的资源。许多实验室通过电子表格、日历、电子邮件和非正式通信管理这些依赖关系。这些工具可能适用于小型团队,但它们对执行测试所需的完整资源和条件的可见性有限。结果将导致调度冲突、测试延迟、管理开销和测试容量利用不足。

将调度作为互联的操作工作流程进行管理,而不是一堆互相独立的预约记录。在共享视图中显示测试请求、优先级、系统可用性、设备就绪性、资源分配和执行状态。这种变化不仅有助于团队了解测试系统是否空闲,还有可确保执行测试所需的一切已准备就绪并可用。明确需求和资源限制之后,团队便可以尽快解决冲突、高效安排工作优先次序,并在不额外扩容的情况下提升测试吞吐量。

SystemLink允许团队执行以下任务,从而帮助他们从请求到执行协调测试工作:

  • 提交并跟踪测试请求
  • 管理优先级、工单和测试计划
  • 安排共享测试系统和资源
  • 考虑系统和设备的可用性
  • 跟踪执行状态和即将开展的工作
  • 为团队提供实验室需求和容量的共享视图

SystemLink将调度与操作就绪联系起来,可帮助团队减少协调工作、避免资源冲突并更好地利用可用的测试能力。

4.跨系统和团队查找、比较和重用测试数据

测试组织跨自动化测试系统、测量设备、数据库、文件共享和自定义应用程序生成大量数据。随着测试扩展到不同的产品、团队和位置,结果通常会分散在不同的存储位置和格式。当工程师需要历史数据时,他们可能需要花费大量时间搜索正确的文件、确定数据表示的内容或确定可有意义地进行比较的结果。在某些情况下,团队重复测试或重新创建分析,仅仅是因为之前的结果难以查找或重用。问题不在于缺少测试数据。关键在于简化数据查找、理解、比较和使用过程。

自动捕捉测试结果和相关文件,以及描述测试内容和数据生成方式的元数据。围绕可搜索元数据组织测试信息,以便工程师能够在系统和项目中查找相关结果、筛选大型数据集、比较类似测试以及重用历史信息,而不是从零开始。目标不仅仅是集中存储。将测试数据转化为可发现和重用的工程资源。

SystemLink允许团队执行以下任务,从而帮助他们管理和访问测试信息:

  • 从多个测试系统和工具收集测试结果
  • 存储相关文件和测试工件
  • 捕捉和管理测试元数据
  • 跨大型数据集搜索和筛选结果
  • 跨团队和位置访问历史测试信息
  • 连接NI和第三方工具的数据

通过自动采集测试数据和元数据,SystemLink可将原本零散孤立的结果转化为可供搜索的工程知识库。工程师可以快速查找相关的测试运行、比较项目间的结果并重用历史信息,而无需重新创建测试或分析。AI的价值取决于可用的数据和上下文。SystemLink将系统、设备、软件、工作流程和测试数据连接起来,为NI Nigel™ AI提供有意义的工程见解奠定了基础。SystemLink将测试结果、文件、设备和操作数据连接到单一平台,便于Nigel AI利用相关背景信息帮助工程师通过自然语言来探索信息。团队无需手动搜索文件和数据库,而是可以提出问题、发现关系并识别测试数据的趋势。例如,工程师可以问Nigel: 

  • 我们之前是否测试过类似的产品配置?
  • 显示具有相同硬件版本的系统测试结果。
  • 上一次软件部署后,哪些测试最常失败?
  • 比较产品A和产品B过去六个月的性能。
  • 哪些结果与该测试失败最相似?
  • 最近的测试运行中存在哪些趋势或异常

SystemLink将互连的测试数据、丰富的元数据和AI支持的探索结合在一起,可帮助团队更快地查找信息并释放历史测试知识的价值。

5.关联测试结果以查找失败的根本原因

失败的测试可告诉你发生了什么,但通常无法解释原因。调查故障所需的信息可能分散在多个系统中:一个位置的测试结果、另一个位置的软件版本、其他地方的校准记录以及不同工具中的支持文件或设备历史记录。工程师在开始识别根本原因之前,必须重建测试运行时的状态。这种情况会降低调查速度、增加重测次数并使结果更难以重现或信任。

在执行时保留并连接每个测试结果的操作上下文。该上下文可能包括所用的测试系统、软件和驱动程序版本、配置设置、仪器和设备、校准状态、测试规范、产品信息、环境条件、日志和支持文件。当此关联上下文与结果同时可用时,工程师可以更有效地比较测试、识别更改的内容并缩小可能导致失败的条件。

SystemLink可帮助团队将测试结果与测试执行中涉及的系统、设备、软件、文件和元数据关联,以便完成以下任务:

  • 将结果与测试中使用的系统和设备关联
  • 跟踪软件和配置版本
  • 保留校准和设备历史
  • 将规范和元数据连接至测试结果
  • 存储相关日志、文件和测试工件
  • 搜索并比较历史结果和条件

由于SystemLink保留了测试结果、软件版本、设备、校准记录、配置以及支持文件之间的关联关系,Nigel能够利用测试所处的完整操作背景,帮助工程师调查故障原因。工程师无需手动从多个系统收集信息,而是可以提出问题、比较历史故障、识别通过和失败运行之间的更改并加快根本原因调查。例如,工程师可以问Nigel:

  • 最近一次通过和第一次失败测试之间有什么变化?
  • 我们以前见过这种失败吗?
  • 在故障率上升之前,曾部署过哪款软件?
  • 这些故障是否有常见的设备、配置或环境条件?

通过保留生成每个结果的上下文,SystemLink可帮助工程师用更少的时间重构测试条件,用更多的时间确定故障原因。

6.测量和优化测试实验室性能

测试和实验室经理不仅需要了解实验室当前的表现,还需要了解其是否有能力支持下一步工作。他们可能需要回答下列问题:

  • 我们跟上当前的测试需求了吗?
  • 吞吐率和利用率如何?
  • 哪些系统或资源造成了瓶颈?
  • 我们是否有能力增加验证范围或生产量?
  • 是否充分利用了现有的测试系统?
  • 我们有理由购买额外的设备吗?
  • 故障或停机在何处影响工作效率?

如需回答这类问题,通常需要手动整合来自测试系统、设备清单、项目计划、电子表格和定期报表中的信息。而等到数据收集齐全时,实际操作状况可能已经改变。

为此,应首先定义能够反映测试运行状况、工作效率和产能的KPI,然后持续收集和分析其背后的数据。吞吐率、利用率、停机时间、系统运行状况、故障趋势和测试活动等指标可帮助团队了解当前性能并确定需要或不需要额外容量的位置。这种可见性有助于实验室经理在资源分配和资本投资方面做出更好的决策。例如,利用率和需求趋势有助于确定新的测试器是否合理,现有容量是否可以支持其他验证要求,或者调度或可用性问题是否造成了明显的容量限制。目标不仅仅是创建更多的仪表板。而是将操作数据转化为团队可用于提升性能和规划未来产能的信息。

SystemLink允许团队执行下列任务,从而帮助他们测量、监控和理解测试操作:

  • 跟踪KPI,如吞吐率、利用率、停机时间和系统运行状况
  • 通过交互式仪表板监控测试活动和实验室性能
  • 识别瓶颈、资源使用不足和重复出现的故障模式
  • 比较系统、团队和位置的性能
  • 分析利用率和需求以支持容量规划
  • 使用历史数据支持设备投资决策
  • 自动化重复出现的分析和报告工作流程

SystemLink通过在一个平台上连接测试系统、软件、设备、操作指标和测试数据,为实验室的运行方式创建了统一的上下文源。这种互连的数据基础使团队能够通过仪表板和KPI监控性能,同时减少了从多个工具收集和关联信息的工作量。仪表板提供已知指标和预期报告的可见性,帮助经理跟踪利用率、吞吐率、停机时间和其他运营KPI随时间的变化。但是,操作挑战并不总是仅通过预定义仪表板可见。团队通常需要调查新问题、了解意外趋势或确定多个数据源之间的关系。这正是Nigel让SystemLink价值倍增的关键。由于SystemLink将测试系统、设备、软件部署、校准记录、测试结果和操作工作流中的数据连接起来,因此Nigel可访问指标背后的上下文。工程师和经理无需手动从多个报告和电子表格收集数据,而是可以使用自然语言来探索操作性能、识别模式并发现互连测试环境中的洞见。例如,可使用Nigel回答下列问题:

  • 哪些测试系统限制了吞吐率?
  • 我们是否有足够的容量支持测试增加20%?
  • 哪些系统未充分利用?
  • 导致停机时间增加的原因是什么?
  • 添加另一个测试系统能否解决瓶颈问题?
  • 哪些实验室现在还有余力安排更任务?

SystemLink将互联的运营数据、仪表板和AI驱动的分析结合在一起,帮助团队超越简单的KPI监控。团队可了解性能变化的根本原因、发现提高利用率的机会、使用数据证明资本投资的合理性,并就如何扩展测试操作做出更明智的决策。

7.跨团队、实验室和站点扩展测试操作

随着测试操作扩展到更多的团队、产品和地点,适用于一个实验室的流程通常变得难以管理。不同的站点可能采用自己的工作流程、命名规范、软件版本、访问控制、文档惯例和数据处理流程。随着时间的推移,这些差异使得更难以重现结果、保持可追溯性、培训新工程师以及证明测试始终如一。随着组织跨团队、区域和业务部门扩展,维护治理、安全和可追溯性变得与维护运营效率同样重要。挑战不仅仅是增长。只有在不产生运营波动的情况下实现规模化,才能避免增加风险、阻碍协作或导致结果难以令人信服。

为流程建立统一的操作框架,使其在整个组织中保持一致,同时为特定产品或应用程序的需求保持灵活性。常见实践可能涵盖以下流程的规范:

  • 软件部署和系统配置
  • 设备和校准管理
  • 测试工作流程和文档
  • 数据管理和保留
  • 用户访问和权限
  • 报告和可追溯性要求

标准化应减少不必要的操作变化,同时又不限制工程灵活性。团队应能在共享的基础上工作,同时仍能根据不同产品和项目的需求调整测试方法。

SystemLink允许分布式团队和实验室执行下列任务,从而帮助组织建立一致的测试操作:

  • 标准化软件部署和系统管理
  • 维护通用设备和校准记录
  • 集中测试数据和操作信息
  • 管理用户角色和权限
  • 支持一致的工作流程和可追溯性
  • 应用通用报告和治理实践
  • 跨多个团队、项目和站点扩展可见性和控制功能

通过SystemLink建立共享的操作基础,组织可以在扩展测试运行的同时,无需在每个地点重复创建流程,也不会失去对测试执行情况的全局可见性。它还可创建一致的互连数据基础,以支持整个组织的自动化、分析和AI。

结论:构建未来的测试操作

测试组织需要以更快的速度推进工作,同时管理比以往更多的系统、软件、数据和复杂性。答案不是简单地运行更多测试或添加更多工具。进一步提高测试运行的互联、自动化和智能化程度。

当系统、设备、计划、测试数据和操作环境相互连接时,团队可减少搜索信息、协调资源、排查基础架构故障以及收集报告的时间。工程师可以更快地访问所需的信息,而实验室经理则可以获得提高利用率、规划容量和做出更好的投资决策所需的可见性。随着这些基础环节之间的互联互通程度提高,下一步就是借助自动化和AI,来帮助工程团队加快工作速度,并充分利用已有的信息。

图1.SystemLink将整个测试操作集成到一个平台上。

自动化可消除重复性的操作任务。仪表板可持续呈现重要的KPI。Nigel AI可帮助工程师和管理人员探索数据、关联信息、调查意外结果并回答操作问题,而无需手动浏览多个系统和电子表格。这些功能不会替代工程专业知识。而是帮助工程师以更快的速度和更大的规模发挥专业知识的作用。

随着测试环境的不断发展,连接运营并更好地利用自动化、数据和AI的组织将能够更好地提高吞吐率、扩大验证覆盖范围、响应变化并保持对结果的信心。 

测试的未来趋势,不在于测试数量或速度的堆叠,而是要把测试操作真正变成一种互联的数据驱动工程能力,让工程师拥有所需的背景信息、可见性和智能程度,从而能够自信地做出更明智的决策。