SystemLink 與內部開發測試作業解決方案

綜覽

測試在產品開發與製造流程中是相當關鍵的部分。隨著提升產品與服務品質的需求與日俱增,組織必須要能加快創新的速度,才能保持競爭力。若要提供可靠的產品並導入新的創新方案,您必須設好測試基礎架構,才能快速產生可供團隊使用的深入分析,以改善產品設計與製造流程,同時符合政府規範與安全規定。

 

巨量資料讓您有機會能解決組織最大的產品設計與營運難題,但前提是您有適當工具能處理並理解測試系統所產生的資料。這方面的成功與否,取決於您使用什麼測試作業解決方案。

內容

理想解決方案 vs. 現有方式

使用到大量測試設備的製造商與產品工程師,必須要能有效地管理所有資產以及所產生的資料。如果沒有具備進階資料分析功能的強大解決方案,測試資料很可能就無法發揮最大的效用。

現今大多數組織會使用一些內建於 Excel 或 Crystal Reports 等應用程式的內部開發測試作業解決方案。雖然您可以利用簡單的試算表打造出功能強大的複雜函式,但仰賴這些過時的資料分析方法,會導致您必須額外花費大量時間獲得深入分析。這些舊有解決方案無法有效分析最新測試系統產生的大量資料。

 

當然,您也可以嘗試開發更加完善的內部軟體解決方案,並且完全根據組織的需求來客制化。然而,想克服這項挑戰的話,每次都需要投入大量的開發資源,並耗費數個月或數年的時間。您可能會因此在這段時間錯失良機,無法改善現有解決方案的產品設計與流程。除此之外,您還需要持續花費心力修補與升級解決方案功能。

另外,大多數內部開發解決方案還會產生資料孤島,使得組織裡的各個團隊難以共用測試資料。再者,這些解決方案可能也無法索引資料以供使用者搜尋。當中多數解決方案也不與常見的測試硬體相容,無法監控未經校準的設備或是測試錯誤。

為了保持競爭力,組織必須投資建構測試作業解決方案,以更快獲得深入分析並且落實改善作業。理想的測試解決方案可協助您在以下關鍵作業中更加成功:

  • 收集與儲存測試資料
  • 讓組織各部門皆能順利存取測試資料
  • 分析大量資料以有效產生實用的深入分析 
  • 管理您的測試設備,確保設備獲得妥善的校準與使用

隆重介紹:SystemLink™ 軟體

為應付測試作業的多種挑戰,NI 開發了 SystemLink 軟體這套功能豐富的自動化解決方案,能讓組織有效管理系統狀態並改善測試工作流程。SystemLink 專為工程與製造使用案例而設計,是相當完善且極具經濟效益的可客制化測試作業平台,能簡化測試流程並提升設備、結果分析與報告製作的效率。

SystemLink Server 與網路介面

SystemLink 以 SystemLink Server 為主要架構,這是測試環境的作業基礎,也是資料安全存放的位置。您可在此根據團隊的安全協定,管理不同使用者的角色、權限與存取。您還可查看並監控每一個測試系統的狀態。

SystemLink 的核心功能包含於 4 個強大的測試管理模組中,而這些模組均可透過直覺式網路介面使用:

  • Asset ModuleAsset Module 可即時監控系統效能與狀態資料,協助團隊確保符合相關規範。團隊也可以透過單一控制介面產生使用率報告,同時管理軟體、校準與設定工作流程。這些功能可讓您獲得更準確的測試結果,並讓使用率低落的測試資產發揮更大價值。
  • Test ModuleTest Module 可讓使用者輕鬆收集如參數與波形等測試資料,並將這些資料集中儲存以供稍後檢視與分析。Test Module 可自動化複雜的測試結果分析作業,同時提供多種實用的報告與資料深入分析,例如首次通過率、故障柏拉圖、統計流程控制,以及其他關鍵指標。Test Module 可將多數耗時的測試分析作業自動化,並且可供客制化測試結果的視覺化效果,讓您更快獲得深入分析。此模組可讓團隊快速進行根本原因分析、修正作業瓶頸,以及自動監控流程並提升流程效率。
  • TDM DataFinder ModuleTDM DataFinder Module 可讓團隊隨時隨地存取、管理與搜尋測試資料,進而簡化測試資料管理作業。有了這個工具,團隊就可以將新測試資料的清理、組織與驗證等作業自動化。之後 Technical Data Management Streaming (TDMS) 檔案格式可讓該資料索引,並讓組織所有人員皆可搜尋,如此您就能在 LabVIEW、DIAdem 與 TestStand 等軟體中使用該資料。由於有這些先進的搜尋功能加上連網的資料儲存區,SystemLink 可讓資料孤島的問題不復存在。
  • Software Configuration ModuleSoftware Configuration Module 能確保所有測試設備均隨時擁有最新且適當的軟體。這個工具可讓您複製軟體設定,並且自動化全球各地測試資產的遠端部署作業。有了自動安裝功能,您的團隊就能輕鬆完成更新作業,無須再實際去存取每個裝置。如此您便能將團隊安排進行低活動性的工作,避免您的測試工作流程中斷。

在產品測試方面,請考慮軟體解決方案對您的工作執行有何幫助。為協助您幫助團隊做出最佳決策,我們先來比較 SystemLink 與一般內部開發解決方案在使用者體驗、維護系統狀態、資料管理、分析與總投資報酬率等方面的差異。

SystemLink 的整合管理介面

 

在內部開發解決方案可能需要運用多個程式或平台才能實現的功能,SystemLink 只需要建立集中化且易於使用的介面,即可使用這些強大的工具。如此可免除大量效率不彰的作業,也無須讓使用者耗費大量時間學習如何處理多種工具間的測試作業管理。

建立控制介面

SystemLink 中有一項強大功能,就是能讓團隊因應各式各樣的特殊測試需求,輕鬆建立客制化控制介面。即使您在作業中採用新的測試設備、軟體工具或測試工作流程,也能夠輕鬆存取最相關的資料,進而大幅提升創新能力與作業改善效率。

遠端存取管理系統 

有了 SystemLink,對於測試資料與系統的存取就不再受限於任何單一的建築或實驗室。如此團隊成員便能從網路任一點,集中管理測試系統。操作人員可以透過常見的網路介面,遠端監控測試設備、存取測試資料、推播大量軟體更新與設定,以及存取所有相關系統詳細資料,包括資產使用率資料與警示。有了這種介面,相關人員便不太需要實際去存取全球各地的測試設備,或是在各據點重新執行同一測試。也就是說,SystemLink 可協助您存取、顯示及分析其他世界各地實驗室的測試資料,進而大幅提升作業效率。

支援 NI 與第三硬體

SystemLink 採用多功能的 TDMS 檔案格式,因此能實現與 LabVIEW、TestStand 及 DIAdem 等 NI 產品緊密的互通性。然而,多數驗證實驗室與生產線會採用來自各家廠商的軟硬體。SystemLink 具備相關工具,可整合各式各樣的第三方軟硬體技術,不僅可讓您手動輸入資料,也提供許多強大的 API (G、HTTP、Python 與 .NET),讓您能以程式設計的方式,存取 SystemLink 網路應用程式之外的 SystemLink 資料服務。在硬體方面,SystemLink 也能直接搭配所有 NI 產品使用,同時也能輕鬆與相容於 SCPI 的第三方設備整合。

簡化使用者體驗 

在使用者體驗方面,內部開發解決方案往往無法像 SystemLink 那般,在提供效率和易用性之餘又能保有高精密度。即便是擴充測試設備陣容並整合了其他軟體工具,您仍舊可以透過 SystemLink 的簡易使用者介面管理所有測試資料。

如果您是使用試算表來管理測試資料與設備,便很難掌握整體營運的狀況。SystemLink 提供整合式控制介面,讓您更能掌握有關系統狀態的高階分析資料,並且彙整測試資料以更有效地監控 KPI。SystemLink 結合了進階搜尋與自動化分析函式等功能強大的工具,不僅能深入探索資料,也讓您能清楚掌握整個測試作業的概況。

設備系統狀態管理

雖然內部開發解決方案可以根據特殊設備需求來客制化,但在管理測試設備與監控所有設備狀態方面,卻可能相當困難。其主要障礙就是能見度不足、手動進行的維護工作流程,以及高出錯率。

手動維護校準

無論是管理哪一種測試系統組合,必然都會有維護與校準的作業。然而,多數內部開發解決方案需要仰賴成本高昂且耗時的手動流程,才能進行維護與校準作業。測試操作人員必須花時間校準機器,並且執行重複的維護作業。反之,這些寶貴的團隊成員可以將同樣時間用來收集與分析測試資料,進而產生深入分析,協助您的組織順利發展。

沒有網路連線功能,操作人員就無法與不同系統連線,也無法從單一位置監控與管理資料。如此,團隊成員為了要驗證設備或系統的狀態、校準機器或更新軟體,往往只能實際在不同的測試資產或系統之間移動。 

部署軟體

沒有自動化控制功能或適當的網路環境,部署軟體更新時就很容易出錯。除此之外,團隊成員使用 USB 磁碟機或類似硬體前往分散各地的機器安裝軟體,當中的軟體部署過程可能需要幾個禮拜或甚至幾個月才能完成。這種部署方式可能會因為過程發生錯誤,而導致重要測試活動延後,或甚至讓生產作業停擺。

因此,這種費時費力的軟體部署方式並非此處的考量要點。此外,團隊也必須要能輕鬆驗證目前使用的軟硬體是否為正確版本。大多數內部開發解決方案並無法確認這類的設定是否符合規範。除此之外,手動部署軟體也可能會意外在機器之間產生不一致的情況。如果 2 台測試機使用不同版本的軟體分析同一資料,便可能導致測試資料發生錯誤,進而在產品安全與其他方面產生問題。

沒有完善的系統狀態監控功能,這種容易被忽略的錯誤發生機率就會大幅提升,並且可能要很久以後才會有人發現。除此之外,即使發現到系統性錯誤,後續要篩選出不良資料的流程也可能相當沒效率。 

SystemLink 的系統狀態管理方案

有了 SystemLink,團隊就能緊密監控系統狀態與校準狀態,以及任何需要立即關注的通知或警示。SystemLink 可自動化維護與校準工作流程、減少停機時間並且排程維護作業,進而大幅提升生產力。同時,SystemLink 還能自動化軟體部署作業,因此可以簡化新設備的設定作業、減少錯誤,並且大幅提升作業效率。

校準

校準測試資產跟清理倉庫環境很像,也是需要一再進行的作業,不過內容可能要再複雜一點,所耗時間也會比較久一點。為了減少停機時間,SystemLink 的 Asset Module 可協助團隊排程與自動化校準工作流程,還可遠端執行診斷與設定作業。 

多數情況下,只有當資產於測試資料中顯示錯誤後,使用內部開發解決方案的團隊才會發現到設備校準不當。有了 SystemLink,您就可以透過動態系統狀態監控功能,免除成本高昂的重新測試情況。您將更能清楚掌握所有測試資產的效能,並且能提早獲知機器是否需要進行校準。您甚至可以讓設備自動校準並測試本身的準確度。除此之外,歷史記錄稽核功能也可讓使用者追蹤、記錄與儲存不同的維護指令,以供日後參考。

軟體部署

SystemLink 可透過 Software Configuration Module,讓管理員無須親自移動到機器前,即可遠端將軟體更新部署到多個測試資產。遠端部署讓團隊成員能更有效率地執行維護作業,進而將時間用於其他重要的工作。此外,團隊還可以排程這些更新以適時自動進行部署,例如排程在深夜或淡季時。

 

SystemLink 不只能提升效率,還能確保所有設定符合規範。Software Configuration Module 會在更新作業完成後,檢查所有測試設備的狀態,以確認每個資產均擁有最新的軟體更新,並且運作符合預設的規範標準。這個工具可減少整個測試系統組在軟體設定以及測試資料上的錯誤,同時還可協助團隊在問題擴大前預先處理。

資料管理存取性

內部開發解決方案處理資料管理方式

現今多數大型組織都會產生大量資料來解決許多問題並提升效率,但前提是這些資料受到妥善的管理與分析。不幸的是,多數公司缺乏完善的測試資料管理系統,因此無法有效處理大量資料集。

此外,內部開發解決方案的大多數資料儲存格式不一致,因此很可能無法加入元資料和說明標籤,或是無法索引以供搜尋。再加上部門或分公司之間普遍會有的資料孤島問題,便會導致所有資訊毫無用武之地,使您幾乎無法比較不同資料集的差異,也使得部門之間難以合作。如果負責開發內部解決方案的人員離職,則相關作業是否能長期持續下去也會是一個問題。

多數內部開發解決方案還會需要人員手動輸入資料,並將資料儲存於 Excel 試算表或資料庫軟體中。或許團隊用這種方式儲存資料不成問題,但隨著組織規模擴展的需求,有這些限制的解決方案將難以擴充。此外在不同類型的測試設備之間,資料的傳輸性和相容性也很難維持下去。 

綜觀以上種種的限制,您幾乎不可能從測試與資產資料中開發出有用的深入分析。此問題很可能導致您的決策執行、流程改善與跨部門間生產時程延後。

SystemLink 的資料管理存取方案

未經有效分析的資料並不能真正發揮效用。要管理與分析測試系統所產生的巨量資料,對內部開發解決方案而言並不容易,但 SystemLink 是專為處理巨量資料而設計。除了清理與準備複雜的資料集之外,SystemLink 還可加快搜尋與傳輸資料以供分析,並且可根據任何測試作業來調整。

雖然內部開發解決方案可架構於商業資料庫 (例如 SQL Server) 和視覺化工具 (例如 Tableau) 上,但這種方法需要投入大量開發成本才能支援針對測試的分析功能;而 SystemLink 則針對測試組織提供立即可用的資料管理與分析功能。

使用強大的工具自動化資料擷取與輸入作業,在測試週期完成後,測試資料就能立即自動存放於集中儲存區。該平台可協助團隊在進行分析前輕鬆清理與驗證資料集,並且複製那些資料集以供日後使用。由於 LabVIEW 與 TestStand 均可直接搭配 SystemLink 使用,因此您可以把兩者設定為自動將測試資料、量測資料與相關步驟存放到 SystemLink Server。Test Module 會將此資料儲存為 PostgreSQL 檔案格式,之後使用元資料和其他客制化屬性 (包括產品、序號、系統、操作人員及其他資訊) 即可輕易搜尋到資料。波形檔案可分 3 個階層儲存,並使用 TDMS 檔案格式。根據資料集、群組與通道細分每個檔案後,您就能讓所有測試設備的波形資料更加易於理解與區別。

有了 TDM DataFinder Module,團隊就能將所有資料索引,以便組織內部進行存取。有別於傳統的孤立系統,SystemLink 能夠讓不同部門根據您設定的權限,存取相同資料集與深入分析。此外,DataFinder Module 還可針對本地與全球搜尋進行調找。團隊可以透過將不同位置的多個伺服器連結,隨時隨地從網路上任一位置輕鬆搜尋與存取測試和量測資料。

有了 SystemLink Test Module,您就可以建立具有不同視覺化效果的客制化控制介面,並快速概要掌握專案在任一時期或元件上最重要的指標。如此,您就可以根據所選條件使用測試結果查詢來篩選結果、檢視有關個別測試更具體的詳細資料,並且隨著時間比較不同結果。這個流程可提升根本原因與首次通過率分析的效率。使用者也可以使用高度可客制化互動報告來顯示測試資料,方便相關人員更容易從中找出趨勢與深入分析。

資料轉換深入分析

使用內部開發解決方案分析資料效率不彰

試算表式介面的架構與設計,無法讓使用者有效分析測試與量測資料。由於 Excel 與 Crystal Reports 等程式沒有提供簡化的工作流程來收集、清理與分析資料,多數團隊只能使用當中原生的資料量測與分析功能。這些簡易的報告製作功能或許能滿足某些作業,但在分析大量測試系統組的資料時,往往需要耗費許多時間才能獲得寶貴的深入分析。

大多數試算表式解決方案並沒有處理使用者錯誤或未經校準測試資產問題的功能。缺乏錯誤控制功能不僅會浪費時間在分析不良資料、佔用可用於其他地方的資產,還會導致成本高昂的重新測試。同理,由於大多數內部開發解決方案無法自動將不同來源的資料轉換成常見格式,手動準備資料很可能極為耗時且容易出錯。即便如此,某些資料集太過龐大,也使得這些工具完全無法處理。

就多數內部開發解決方案而言,使用者之間幾乎不太能分享分析指令碼。此外,這些指令碼的觸發往往都是經由手動方式,如此不僅因為重新建立分析指令碼而缺乏一致性且增加出錯的可能性,同時也必定會導致用於改善產品設計或製造流程的時間減少。

如果想要讓分析流程有效率,您就需要一套可以確保資料分析一致性的工作流程。如果分析與視覺化功能不足,想發掘寶貴的工程深入分析根本不可能,就算可能也非常沒有效率。

SystemLink 加快獲得深入分析方式

透過 SystemLink TDM DataFinder Module 使用 Analysis Add-on,團隊就可以藉由以下幾種方式來輕鬆設定並分析測試資料:

  • 內部開發解決方案往往一次只能處理單一來源的資料,而 SystemLink 則能將各種測試設備與多種不同來源的資料重設並加以整合。
  • SystemLink 不需要手動清理新的測試資料,讓團隊可以因此自動清理與驗證資料以供日後分析。
  • 由於能與 DIAdem、TestStand、Python 和 .NET 緊密配合使用,團隊可以建立、儲存、分享與重設分析指令碼,確保所有資料集之間的分析一致。之後團隊可以在任何個別檔案或整個資料集上,使用客制化邏輯執行這些指令碼,並且在分析完成之後立即產生 PDF 報告。
  • 團隊可以選擇手動執行分析指令碼、在接收到新資料時根據特定條件觸發指令碼,也可以指定排程自動執行指令碼。有了自動化分析功能,團隊就可以在最佳時間執行指令碼,進而加快獲得深入分析,並且更有效地使用測試設備。

此外,使用 SystemLink 的報告產生功能也遠比內部開發解決方案多。有了 SystemLink,團隊就可以分析巨量資料,並且發現可能進一步最佳化的機會。

從照明產品市場龍頭 Cree Lighting 這個絕佳使用案例中,我們可以了解到 SystemLink 如何能在多個層面上改善現有的組織。2019 年初,Cree Lighting 在管理與分析測試資料方面遇到難題,因此使得他們無法在測試相關的投資上獲得最大報酬。為了保持競爭力,他們需要一個解決方案來更加清楚掌握所有測試流程。當公司內所有使用者都採用 SystemLink 後,Cree Lightning 獲得了以下的成績:

  • 在修復物流程序的技術問題後,效率獲得提升。
  • 生產線的首次通過率提升超過 120%。
  • 執行 SystemLink 後,停機時間直接降低 13%。

投資報酬率分析

在決定要執行哪一種測試管理系統時,請考慮每一種選項的投資報酬率。在考慮到團隊所需的功能、執行時程表以及維護需求後,您就能為組織做出正確的選擇。

開發自有測試作業解決方案的主要優勢,在於能夠完全掌控所要設計的功能與使用者介面。不過請記住,要從頭建立完善的測試作業解決方案,需要耗費相當大的軟體開發人力資源。如果您沒有足夠開發資源可以實現所需的功能,一味追求內部開發解決方案可能會付出極高的代價。即便您有足夠開發能力可以製造自有的測試作業系統,也會需要經歷無數次反覆進行的作業,才有辦法開發出與 SystemLink 相等的資料管理與分析功能。而透過 NI 在測試系統數十年的經驗,您可以直接享有這些功能,同時仍舊可以根據組織不斷變化的需求來客制化軟體。

無論是在什麼測試或生產環境中,時間都是相當關鍵的部分。發生非預期的延遲,便可能導致漫長的停機時間與鉅額的財務損失。要建立這樣複雜的軟體解決方案,需要耗費數年的時間。如果您有充足的時間與資源可以開發客制化解決方案,或許會傾向選擇這種方式。不過除此之外,建立客制化解決方案之後,還需要持續不斷地提供支援、維護、功能更新與安全性修補程式。如果您在初期建置後無法再投入開發資源,就不建議您將建立自有軟體做為長期的解決方案。而 SystemLink 不但易於維護,而且在整個租用期間,還能獲得 NI 工作團隊所提供的支援與一致的更新。

如果目前的解決方案無法讓您有機會最佳化,或是無法符合生產或品質標準,那只會造成您的資本不斷虧損。在開發測試作業系統以追蹤測試資產及管理系統狀態,以及儲存與分析測試資料時,您必須考量到組織是否能用二流的解決方案長久經營下去。於此同時,您可以執行 SystemLink 來提升效率、加快獲得深入分析,並且更快獲得投資報酬。 

採用軟體挑戰

無論您的軟體解決方案功能多強大或設計多完善,即便能與您現有的系統完美搭配,並且獲得公司內所有人採用,最多也只能影響您的作業。即使您很肯定新解決方案可以提供良好的長期投資報酬率,將新軟體導入公司仍舊不容易。就算有額外的教育訓練與入門教育,員工也可能抗拒改變現狀,並排斥學習新系統。除非團隊所有成員都可以清楚了解新工具能如何改善工作流程,否則導入新工具很可能會遭到質疑和抗拒。

由於測試作業會使用各種工具而相當複雜,因此必須有一個直覺式的整合控制介面,才能管理測試作業的所有面向。這種整合式體驗不但方便學習,也能提升使用者採納的意願。此外,NI 還提供周到的入門教育服務,以減輕您的員工訓練負擔,並確保一切皆符合您組織的特定需求。

SystemLink 讓獲得深入分析

隱藏在巨量資料中的資訊,很可能是強大的深入分析,可協助工程團隊改善產品並強化作業程序。不幸的是,大多數公司均仰賴手動方式來進行測試作業與資料管理,這不僅耗時費力、成本高昂,也容易出錯。

SystemLink 是完整的測試資料與資產管理解決方案,能簡化資料收集、分析、系統狀態監控,以及維護等工作流程。此外,它還讓您更能掌握與監控所有測試系統,以及無與倫比的資料分析功能,而產生的報告也能供整個組織內部共享。如果您要協助組織加快獲得深入分析,並做出更明智的資料導向決策,建議您使用 SystemLink。 

立即與我們聯絡,以了解 SystemLink 如何能協助您在測試投資上獲得最大的報酬。