建立可靠資料基礎,提升驗證效率降低風險

綜覽

您已經有數十年的資料產生經驗。這是您在大規模生產之前,深入分析產品是否符合需求,並了解其效能和品質的方法。

 

同時間,全球的「數位轉型」和「數位化」風潮仍相當盛行。儘管數位化是將類比訊號與一般資訊轉換成數位形式的過程,數位轉型對每個人的意義卻不相同。1那麼,這對您持續產生的資料代表什麼?光是將所有資料數位化是不夠的。 我們必須善用資料不斷增加價值,並改善整體業務。為了做到這一點,您必須確保自己擁有資料基礎,以獲得所需的深入分析,並據此做出改變,進而提升效率及降低風險。

 

我們來探討一下如何利用資料來確保品質、控制成本並符合各項時程,同時為組織其他部門提供深入分析。此外,您又要如何在幾分鐘內辦到,而不是數天,甚至是數週。

內容

根據現有資料建立穩固基礎

​V&V 測試會在驗證產品時產生大量資料。如果想從中獲得更多價值,不一定代表要產生越多資料越好。相對的,我們需要使用正確的資訊:說明測試系統狀態、使用的資產,以及執行中之例行測試的資料。為了提供更多價值,我們不只需要知道產品是否通過了測試,也要探索通過或未通過測試的原因。將測試和系統資料連結後,除了可以了解產品的性能,您還能獲得更多深入分析,同時讓您了解流程是否需要變更。

舉例來說,您可能會發現某些測試失敗是因為沒有及時校準儀器。又或者,測試的產品可能是現有產品的更新修訂版本,該產品需要更新的軟體版本,但新版本卻尚未部署。如果您可以更改驗證流程設計,將這類型的情況考量在內,您就能提升效率、避免重新執行測試,並能更快讓產品投入生產,進而加速上市時程。

 

實現研發設計團隊製造部門資料透明化

如今在團隊和部門之間共用資料,比以往來得更重要。2大多數產業的研發部門,會使用模擬來預測產品在不同使用案例及暴露在不同環境情境下的反應。此流程會產生大量資料,可針對產品可能的運作方式提供深入分析。

隨著測試情境從單一組件轉移到整合裝置,最終到進行驗收測試之前的系統測試,取用模擬時產生的資料就會非常有價值。儘管資料修正可能要花些時間,但是將測試資料與模擬資料結合在一起查看,可以提供珍貴的深入分析,了解產品在各種情境中的運作情形,並且能協助人員更快找出問題點。我們可以將執行這些實際測試時所得的資訊提供給研發部門,讓他們將模型最佳化,以提高精確度。

整體而言,這些資料深入分析可以縮短從設計驗證測試 (DVT) 到與製造部門合作,並準備生產驗證測試 (PVT) 再到建立製造測試計畫的時間。當然,這些事務中有許多都需要各部門的共識和討論,但請勿忽略一個事實,那就是在建立合適的資料基礎後,就能妥善因應上述的情形。


何處開始

開始之前,先考慮建立資料基礎所需做的事:

  1. 了解您目前收集的資料。評估資料完整性,以及從中可獲得的深入分析。
  2. 判斷您需要哪些額外資料。  
  3. 建立資料策略。請務必根據現有的資料,來評估您目前與未來的資料需求。
  4. 準備好您的資料需求和策略,接著與設計和製造工程團隊協調,提升整個產品開發週期的效率。 

​隨著策略範圍擴大,您可能會發現自己必須提供相關資料給個人,例如經理和高階主管層級的人員。他們可能需要更高層級的資訊,以便針對整個價值鏈提供深入分析,同時了解自家頂尖效能的新產品何時會上市。

為何資料基礎這麼重要?

​在有限的資源下,管理日益緊迫的時程表與不斷增加的產品複雜度,並不是件容易的事。但如果您的 V&V 測試團隊除了能滿足期限需求,還能提供更多額外商業價值,且能驗證產品功能與確保品質,那就更能顯示您的團隊值得投入更多資源。我們來逐一分析要如何提升效率,同時降低風險,讓您有餘力完成更多任務。

大家都知道,設計工程師若要解決所找到的問題,開發時程可能會因此延誤。產品進入 V&V 流程時,如果面對下列情境,時程遭到壓縮的感覺就會越強烈:

  • 製造部門希望產品在特定日期開始製作。
  • 銷售與行銷部門針對主流使用者預期取得產品的時間備妥計畫,但 V&V 發現了問題,需要再次進行設計迭代。  
  • V&V 遇到未經校準的測試設備問題,而需要重新執行測試。
  • 資料分析及問題原因分析的工作曠日費時,導致 V&V 團隊必須承擔品質確認上的風險。 

目前看來,上述情況中有些並非我們所能掌控。然而正確的資料會有何幫助?

運用資料提升驗證效率

既然期限無法妥協,提升效率的一個方法,就是取得資料來減少必須重新執行測試的次數。為了降低必須重新執行測試的風險,請考慮兩項關鍵需求:

  • 能夠查看整體系統的相關訊息:這項資料可協助我們在開始驗證測試前,先行判斷測試機的狀態。在集中位置提供此資料並開放人員存取,就能讓您的 V&V 團隊迅速而輕易地執行系統審查,並在驗證測試開始前了解測試機概況,確保系統在測試前便一切就緒。  
  • 即時使用資料:在測試資料與系統資料上設定臨界值,代表您可以提早找出錯誤,雖然這無法避免重新執行測試,但這點能讓您的團隊在問題發生時立刻察覺,而不是在測試完成後,團隊開始查看資料時才發現未知事件,進而提升整體效率。

讓團隊在檢查測試結果時,可以同時查看歷史紀錄和效能資料,通常也能提升效率。團隊可以快速判斷某個錯誤是系統 (流程) 錯誤,還是因為受測產品的性能未達預期 (設計問題),進而加快問題原因分析流程的速度。掌握正確工具就能在多方面提升效率:

  • 將流程中更多工作自動化,讓工作流程最佳化
  • 消除瓶頸
  • 追蹤從測試整合、測試執行到資料管理階段的資料
  • 縮短將寶貴深入分析回報給設計工程師的時間  

正確的資料基礎可讓您更快進行設計迭代,加快產品上市。

控制成本

成本對組織而言至關重要。組織往往必須考量要如何使用資料,同時也要取得可協助控制成本的深入分析。V&V 團隊執行品質測試時,會需要使用可靠的高水準設備。而這類設備可能十分昂貴。 

您應該要妥善掌握自己擁有什麼設備,和它的使用狀況。否則,您最終可能會購入新設備來進行某項測試,而您目前未使用的既有設備,原本也可以完成測試工作。採購新設備不僅所費不貲,流程可能也曠日費時,最糟的是您還可能無法達成時程要求。 

從系統層級來看,無論您的系統是否為包含純資料記錄功能的測試設備,還是您擁有進行硬體迴路 (HIL) 測試的大規模系統,情況也是相同的。能確定您的系統中有哪些未使用的設備,您就有機會重新運用該設備來進行其他測試,而不是採購更多設備。另一方面,這點也能讓您在需要更多設備時,訂出以資料為基礎的可靠投資策略,因為您可以輕鬆確定自己是否擁有足夠設備。這一切都仰賴您掌握正確的資料基礎。

NI 如何提供協助

我們剛剛已討論過,建立扎實的資料基礎如何提升效率、降低風險並協助您控制成本。您不需要從頭做起,但如果您能評估現在可用的資料,並善用正確的資料取得團隊所需的深入分析,您就能為整體業務提供更高的價值。 

雖然我們探討過資料能提供的助力,但尚未討論如何建構資料基礎並與您的團隊整合。了解您需要的資料只是成功的一半。您的系統還必須建立資料管道,這樣才能進行資料的輸入與轉換,好為資料建立索引並方便人員搜尋。或許您的公司已著手進行數位轉型。若是如此,請務必確定您可以連結至更大的資料湖,其中儲存了來自其他更多來源 (例如 ERP 系統、RMA 追蹤與 CRM 系統等) 的資料。接著,業務分析團隊可使用所產生的所有資料來深入分析業務,進而帶動整個組織的變革。 

然而,您無須孤軍奮戰。NI 已與多個測試團隊合作展開評估、建構設計和實作,我們的客戶可運用 SystemLink™ 軟體 進行系統和資料管理,進而完整培育出這些能力。我們先初期討論,判斷您目前處於哪個階段以及想達成的目標,以便我們調整做法,為您提供準備工作的規劃建議。