流程和工作流变革：让测试更具价值

为了能够了解工作流的局限性，我们需要从宏观着眼，将整个工作流分解成多个步骤。这有助于我们了解它如何融入包括开发、测试、制造和向客户运送产品在内的整个流程。 

在一个典型的工作流中，进入工程验证测试(EVT)阶段前，V&V工程师会参与其中，并开始与设计工程师讨论各种规格和要求。我们来简要回顾一下这些步骤。

1. 创建测试计划：收集需求，了解需要哪些设备，以及必须开发哪些软件测试程序。确认测试计划和案例。
2. 构建测试系统：构建系统，开发软件。
3. 部署测试系统：交给负责部署和运行测试的技术人员，或者由V&V工程师前往测试系统所在地，部署软件并开始测试。
4. 监测测试：监测测试的执行，使团队能够对非预期故障快速做出反应。因为在V&V中，很少有资源可以监测整个进度，更多情况下，工程师或技术人员会在空闲时前往检查。 
5. 分析结果：手动将结果从测试系统处传输给适当的团队进行分析。 
6. 报告结果：与设计工程师和其他相关人员分享结果。
   

根据产品是否合格，下一步可能是另一次设计迭代和测试，也可能是移交给制造部门进行生产。

图1. 典型的V&V测试工程工作流

​回顾这一典型工作流，我们会注意到其中有许多步骤需要手动交互。这些无意的缺陷起初看起来可能并不起眼，但若把因此造成的所有走动工作和数据传输步骤积累在一起，影响就很大了。产品可能无法按时进入市场，或者更糟的是，由于没有时间重新运行所有的测试，我们最终只得选择承受质量风险。

除了这些步骤本身存在可以改进的地方外，团队在这些步骤之间的衔接方式也有待完善，而这一点往往被人们忽视。如果两个步骤之间的衔接效率低下，不仅会影响工作效率，还会造成进度无法跟踪，因为一旦出现变更，需要手动进行记录。有些方面一旦进行优化或实现自动化，就可以显著提高工作流的效率，我们来了解一下。

测试计划

公司一旦能意识到数字化转型能带来何等丰厚的收获，往往能够打破部门之间的隔阂，获得成功。具体到V&V团队，这意味着需要构建一个流程，让团队参与其中，了解流水线中有哪些产品，以及打算在其中内置哪些特性和功能。V&V参与得越早，计划就能做得越好。 

参与并不只是意味着参加一场又一场的会议，而是能够获得⁽ⁱ⁾设计团队生成的数据，特别是仿真数据。V&V团队对产品的了解越多，测试计划就会越完善。

值得谨记的是，V&V测试工程师可能希望与设计工程师更紧密、更早地合作，与此同时，我们也需要更早地让生产测试团队参与进来。生产团队应该了解我们在投入生产前测试了什么、使用了哪些测试方法，以及最终在测试计划中发现了哪些方面的问题。这样，他们可以有更充分的准备，在最终产品从V&V团队发布后即可开始制造和测试。 

测试开发

V&V测试团队通常需要各种各样的设备，来对各种技术进行测试。他们还需要确保系统的测试覆盖范围足够广泛，可以针对极端场景展开测试。毫无疑问，仅仅是V&V，便需要一系列昂贵的设备。  

硬件

我们提倡复用和改变用途，但要找出哪些设备可以改做测试之用，可能会非常耗费时间。我们可能需要现场查看不同的测试系统，寻找符合我们需求的设备，确定其目前是否正在使用，并跟踪该测试的负责人，了解该设备在我们需要时是否可用，这一切都需要耗费时间！  

如果我们设法找到了合适的设备，还有一个方面需要考虑。这些设备还要多久需要校准？我们能否使用未经校准的设备来完成测试，而不影响质量？考虑到所有这些复杂的问题，我们常常会望而却步，选择采购新设备。新设备不仅昂贵，采购过程还会消耗更多宝贵的时间。 

因此每次需要某个设备时，与其费时费力地走一遍上述例程，不如实现对系统内设备的跟踪自动化。这样，我们就可以看到哪些设备在哪个测试系统中，测试是否正在进行，以及这个特定测试系统中设备的利用率，所有信息一目了然。这样就不必再费时费力地寻找测试设备了。有了这些信息，您的团队可以根据数据对设备进行投资，仅在真正需要时采购设备。这样可以节省预算，用于其他项目。起初是想发现流程中有待改进的地方，以求提高效率，如今还帮助您更好地控制成本，一举两得。

软件

为测试系统开发软件是V&V测试工程师需要完成的最耗时的任务之一，但也是最重要的任务之一。由于我们时间有限，而且需要按时完成，因此可以考虑让V&V测试工程师各自选择他们想用的语言来开发软件，也就是让他们各自选择自己精通的任意语言。但是，这样可能会造成软件系统中出现十几种不同的编码语言，该怎么办？如果没有一个通用的框架和一套通用的编码规则，您构建的测试系统可能会过于个性化，以至于无法维护，代码也很难复用。如果创建代码的工程师已经从公司离职，或者已经转到不同的岗位，情况就更困难了。在构建了两三次相同类型的测试系统之后，您会真正感受到这种低效率做法的影响。 

考虑如何改善这种情况时，首先要深刻认识到，在我们的V&V实验室中可能会运行许多不同类型的测试。有些可能基于简单的用户输入执行简单的控制，而另一些可能需要复杂的测试程序，在运行时要遵守严格的时间要求。这种难易范围界定很重要，因为我们要想办法提高效率，所以需要确保我们可以对简单的测试使用无代码/低代码的选项，将软件开发时间重点集中在完全必要的测试上。  

对于更复杂的测试，我们可以使用标准化的开放框架来提高效率。该框架可以调用使用不同语言开发的代码模块，并且可以根据需要灵活自定义。打好基础可以提高效率，降低风险。因为您所需要的数据收集、通过/失败评估、与其他后端系统集成等通用组件只需开发一次，便可在各个测试系统中复用。然后，V&V测试工程师可以专注构建测试程序，而不是整个框架，这样他们可以更快地建立测试系统。但要真正发挥此框架的作用，您必须制定流程，明确在何种情况下使用框架，而非无代码选项。做好这一步后，大家每个人对如何构建测试系统都有了共同的认识，并遵循同一套规则，简化了开发和维护。

部署测试系统

许多公司都是手动部署测试系统，需要将测试软件从开发机器移到测试系统中，确保一切按预期正常运行。通常，这个步骤需要对代码进行稍微的调整和更改，一般直接在测试系统上进行。由于是手动流程，V&V测试工程师随后必须要将最终版本移回到开发机器上，并更新文档、版本历史记录等等，以达到可追溯和合规的目的。每个手动流程都会占用大量时间，增加了出错的可能性。  

手动流程无法发挥已连接系统的优势，且在系统部署时需要V&V工程师随时出现在实验室。从工程师的办公室到实验室之间的路程就可能会增加相当多的开销，而这仅仅是工程师往返所用的时间开销。另外，我们来考虑一些简单的情况，比如用于传输测试程序的U盘损坏了，或者在工程师将测试程序部署到测试系统后，他们发现需要做一个重大更改，而这个更改必需使用办公桌上的开发机器完成。出现这些情况时，会怎么样？工程师可能需要来回奔波于实验室，处理一系列的事情，增加了部署系统的时间。

为了提高这部分工作的效率，您需要已连接且可访问的系统，可以从公司的远程位置进行查看和管理。您的团队必须能够查看系统中有哪些资产和软件，以确保系统准备就绪。然后可以远程部署，这样就可以拥有完整的历史记录和可追溯性，可以了解部署的内容和部署人。系统的自动化和远程管理不仅可以提高您的运营效率，还可以确保对每个系统拥有一致的可追溯性。

监测测试

在尝试提高效率时，我们往往会忽视这部分工作。无论通过何种方法，实现测试自动化后，我们都可能会产生这种想法：测试开始运行后，只需偶尔前往查看一下测试系统，看看测试的状态，估计一下测试何时能完成即可。   

结果分析和报告

这部分过程很关键，但又非常耗时。通常情况下，我们说起自动化和自动化测试系统时，往往会忽略这一部分过程。

完成测试后，测试工程师需要了解为什么产品会有这样的表现。我们是否从测试场景中得到了预期的结果？这些结果通常存储在测试系统内，需要工程师手动操作来进行检索，然后数据再审查、提取、转换和分析，整个过程十分漫长，如果不能自动完成，则会更甚。 

您的公司有可能在其他方面提高了效率，因此，实现所有产品分析过程的标准化很有必要。事实证明，运行标准分析可以降低测试成本，增加分析的数据量，并从⁽ⁱⁱ⁾获得见解。虽然自动化很重要，但能够快速进行临时分析同样重要，这有助于团队进行根本原因分析。能够在集中位置存储测试数据，并且具有在收到测试数据时运行的预定义例程，让您可以在这个阶段节省大量时间。 如果实现了报表生成的标准化和自动化，您就可以轻松与相关人员分享，更快地将合适的信息传递给相关团队，也就表示可以更快地迭代您的产品设计，加快产品上市时间。

回过头来，看看整个工作流，有助于确定流程中哪些地方需要注意。每个公司情况各不相同，可能会面临上述部分挑战，也有可能会面临所有的挑战。借助如今覆盖整个组织的各项计划，以及对更快发展、提高效率和创造竞争优势的关注，V&V团队有机会改变组织对测试的看法和重视程度。 

以下列举了一些改进方法：

1. 考虑如何通过自动化来解决您的瓶颈问题，从而提高整个流程的效率。
2. 更改团队流程，以实时获取相关信息。
3. 评估您是否拥有合适的数据基础与软件互联系统，可获得您所寻求的结果。

流程优化将使整个公司受益。虽然这项任务容易着手，但却值得我们付出努力，而且您不必孤军奋战。NI已经与多家公司开展了合作，致力于推行能够提高效率的标准化计划。归根结底，这不仅仅是工作流和流程的问题。

今天，我们来谈谈您有何诉求，并探讨您存在瓶颈的领域，以便我们可以讨论最佳实践。了解NI如何能帮助您集中精力，充分提高效率且/或降低风险。