拥有自己的测试架构，以满足不断增加的测试覆盖范围需求

IVI和汽车多媒体市场正在不断发展：信息娱乐系统已经广泛应用到所有车型中。电子产品和软件公司等非核心参与者试图利用其庞大的用户基础参与到该市场，并降低信息娱乐系统的平均售价(ASP)。但HMI系统应集成其他子系统，并保证质量，才能保持竞争优势。因此，对测试组织进行优化势在必行，同时还需在保证质量的前提下确保运营效率。

图1.降低测试成本对于应对激烈的竞争和下降的ASP至关重要[1]。

通用或多功能测试系统虽然吸引力十足，但却难以成功。如果没有明确定义痛点，可能只会关注技术，并将标准化视为一种技术手段，这往往会令领导层和内部相关人员感到失望。除非多个团队、内部客户或最终用户均采用相同的标准，否则很难取得成果，也难以获得预期的投资回报率(ROI)。通用或多功能测试系统可能过于僵化且过度设计，无法适用于整个产品生命周期，而且不具备可扩展性，无法满足产品覆盖范围之外的测试需求。相反，​自动​化​测试​架构​提供​的​指导​方针​和​策略​使得​测试​组织​能够​保持​一致，​从而​复用​测试​资产​和​组​件，​实现​动态​资源​利用。这种自动化测试架构可适用于整个产品生命周期，有助于降低质量成本，帮助企业更快速地向市场推出更好的产品，提高经济效益。过去，产品测试在开发和制造过程中仅起到支持作用（视为一项必要的成本开支）。但是，​如果​拥有​测试​架构，​就有​可能​将​测试​工程功能从成本​负担​转变为​战略​资产。

标准化过程涵盖整个生命周期，在这个过程中，应将测试架构或测试标准视为产品，使其路线图与内部所有相关人员步调一致，这一点至关重要。将测试工程组织变为战略资产的方法为：创建标准测试平台，开发有价值且基于测试的知识产权，提高测试团队的效率，同时降低运营成本，以及通过不断提高产品利润率和质量并缩短产品上市时间来实现业务目标。

图2.约70%的标准化无法成功实现，最常见的是黄色箭头的场景；有些人进行过尝试，但却无法顺利施行，最终还是以原有的方式运作[2]。

为了实现测试架构的标准化，需要考虑人员、流程和技术这三个要素： 

• 人员。为了打造高效的精英团队，应建立卓越中心(CoE)。标准的采用是颇具挑战性的关键步骤，CoE作为核心团队，应拥有自己的内部标准或测试架构，并将其推广到不同的团队和整个产品开发周期。CoE应寻求测试工程师等内部最终用户的意见和支持，并利用测试标准专业知识来管理外部工程资源，加快测试系统开发。 

• 流程。将内部测试标准或架构视为产品是推进标准化的关键，也是加快测试代码开发和提高测试资产利用率从而提高生产效率的关键。标准化并不仅仅涉及技术方面，相反，随着最终用户需求与新技术不断趋于一致，标准化过程也将有所变化。鉴于测试策略和标准化的影响非常广泛，因此优先制定好路线图至关重要。路线图基于业务指标来推动变革，并凸显初期的成效，有助于确保获得高级管理层的支持，继而推动路线图的应用和优化。了解马自达(Mazda)如何合理地规划其电气和电子自动化测试设备路线图。

• 技术。可以通过全面的财务模型来对比和量化结果，以在整个标准化过程中赢得支持并衡量ROI。以信息技术(IT)为例，IT一开始仅提供标准计算、数据存储和常规任务自动化等支持功能。但是现在按照总拥有成本(TCO)计算，IT已然成为有助于做出更明智投资决策的战略资产，而且在龙头企业中，IT还有助于简化关键业务流程，帮助管理人员第一时间做出核心业务决策。此外，TCO还可有效地推进测试标准化，帮助企业了解在整个内部测试标准化过程中可以优化的隐性成本。阅读本指南，了解如何构建TCO的模型。

图3.龙头企业可通过人员、流程和技术三方面的变革来改进集成[3]。

Gartner 2014年的报告产业融合：数字工业革命(Industry Convergence—The Digital Industrial Revolution)指出：“行业融合是组织发展最根本的机会。”[4]测试组织可以通过借鉴其他行业的经验以及整合资源来加速创新。我们发现，IVI和汽车多媒体系统领域的技术融合日益增多，如无线标准的融合。龙头汽车公司往往采用成熟的半导体和移动产业测试架构。软件定义的自动化测试架构完全不依赖于供应商，具有单独的软件层和硬件层，其中两个主要的软件层包括测试管理层和测试开发层，该测试架构可以实现超高的软件、仪器仪表和测试系统灵活性。测试管理软件层即测试执行软件，旨在将测试任务与测试开发软件层独立开来。测试执行软件可执行和部署测试序列或场景，并使用LabVIEW、C++或Python等软件调用几乎所有的测试代码，这样新旧版本的测试代码就可以轻松集成到一个测试序列中。该软件还可以进行并行测试，并生成结果或将结果记录到各种数据库。TestStand是业界卓越的现成即用测试执行软件，利用灵活的模块化硬件架构适应各种I/O组合，而PXI已成为全球发展最快的主流模块化自动化测试标准。

图4.软件定义的自动化测试架构

确定标准测试架构后，下一步就要评估市面上与之匹配的解决方案，以便与不断变化的技术市场步调一致。例如，如果要构建RF测试台来进行IVI验证测试，就需要使用多个无线电、导航、多媒体和连接测试RF发生器。利用基于PXI的RF仪器模块化功能以及Averna AST-1000等第三方信号生成软件，可助您在更短的时间内开发并管理灵活的IVI RF测试台。借助灵活的模块化测试架构，还可进一步实现自动化、信号仿真和成本优化：添加RF开关模块可支持多个待测设备，使用独立磁盘冗余阵列(RAID)的记录和回放功能可复制现场采集的真实RF信号。 

图5.RF测试台程序框图

图6.RF测试台软件和硬件组件

如果您需要添加远程信息处理或V2X紧急呼叫(eCall)测试要求，可以将基站仿真器（如NOFFZ sUTP 5017 BSE）纳入测试台，如下图所示。

图7.远程信息处理测试台系统程序框图

由于您拥有自己的测试架构，因此可根据自身需求自定义测试系统，并且​由于​该​生态​系统​与​软件​定义​的​自动​化​测试​架构​相关联，​因此​可​快速​满足​基本​测试规格要求。​对于基于NI PXI平台（其中包含软件定义的自动化测试架构）测试IVI或汽车多媒体系统，您应该满足以下规格要求。

^{*由Averna AST-1000和RF Studio提供
**由NOFFZ sUTP 5017提供}

图8.NI PXI平台IVI和远程信息处理测试规格

NI自动化测试生态系统不仅包括RF测试，还涵盖音频、视频、汽车总线、NFC和无线充电、机器视觉以及运动控制，可满足不断变化的测试要求和自动化需求。

测试系统基于您自己的测试架构，即使需要将测试系统的开发完全外包，也可以放心地对其进行管理。测试架构已成为测试组织和系统集成合作伙伴之间的共同指导方针或者说通用语言，明确了从初期开发到测试系统生命周期管理各方应负责的部分或层。 

图9.哈曼(Harman)汽车信息娱乐系统生产测试系统使用了NOFFZ产品，该产品基于NI软件定义的测试架构打造。

由于新功能的不断涌现，进行系统验证以及按时完成生产变得更具挑战性，您可能会问：“仪器供应商的创新速度能否满足我的业务需求？” 但更重要的是，这个问题是否值得冒险去找到答案？无论是购买还是构建新的测试系统，拥有自己的测试架构都至关重要。成功的汽车OEM和主流供应商都拥有自己的标准测试架构，将测试组织转型为战略资产，以优化决策并在市场上保持竞争优势。这些公司证明，软件定义的自动化测试架构为测试组织保持一致提供了指导方针和策略，让他们能够​复用​测试​资产​和​组​件，​实现​动态​资源​利用，并适用于整个产品生命周期，这有助于降低质量成本，帮助企业更快速地向市场推出更好的产品，提高经济效益。 

• 案例分析： 马自达使用软件定义的自动化测试系统推进汽车电气化，并且降低了90%的测试成本
• 信息娱乐系统测试和V2X生态系统
  • Averna AST-1000一体化信号源
  • S.E.A.V2X测试解决方案
  • NOFFZ sUTP 5017 BSE

参考文献

[1]“Automotive Infotainment”，ABIresearch，2019年2月4日查阅，https://www.abiresearch.com/market-research/product/1018679-automotive-infotainment/。

[2]“为何测试组织失败”，Augusto Mandelli和Earle Donaghy，NI商业和技术评估团队，2019年2月4日查阅，https://forums.ni.com/t5/NI-Test-Leadership-Council-Forum/TLF-2017-Presentation-Why-Test-Standardizations-Fail-and-What-to/gpm-p/3785320。

[3]“NI自动化测试趋势展望报告2011”，2019年2月4日查阅，https://www.ni.com/gate/gb/GB_INFOTESTTRENDS1/US。

[4]“Industry Convergence—The Digital Industrial Revolution”，Thilo Koslowski，Gartner，2019年2月4日查阅，https://www.gartner.com/doc/2684516/industry-convergence--digital-industrial。