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頁數 1如需聯絡我們,請上網查詢 www.keysight.com
白皮書
如果自行開發的測試 軟體導致產品開發步調 變慢,該怎麼辦?
簡介
貴公司是否自行開發了測試軟體?很多公司都會這麼做,幾乎所有用於測試硬體的
程式都是這樣來的。這種方法,在英文稱為「homegrown」,因為是在公司內部開
發軟體,因此不受限於任何特定軟體工具。
可全面控制並了解測試軟體,似乎是件令人開心的事。您可針對自己的特定測試要
求,開發所需的功能。但是,如果您的團隊無法跟上開發步伐,會發生什麼事情?
當產品測試要求的變化速度比測試軟體開發來得快,就會出現問題,馬上就導致產品
開發延遲。自行開發的軟體工具通常無法滿足多功能產品的新需求,可能也無法與貴
公司的設計或模擬軟體整合使用。
在您的組織內,不同的團隊可能開發了不同的測試軟體,這也會對跨部門合作與資
料交換造成阻礙。而且,一旦主要工程師離職,整個軟體開發工作就會被毀掉。尋
找和培訓人才來開發與支援您自行開發的環境,會大量消耗可用於加速開發的研發
資源。
本文將探討與自行開發的測試軟體相關的問題,並討論現代商用測試軟體環境如何
對此提供協助。
自行開發的軟體如何
導致開發步調變慢?
• 無法跟上產品開發的快
速步伐與測試週期
• 難以與設計、模擬軟體
整合使用
• 軟體不利於跨部門合作
• 浪費寶貴的軟體開發
資源
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與快速的產品開發和測試週期保持同步
隨著公司努力跟上來自競爭者的壓力與客戶需求,產品開發週期便被迫不斷加快。現代
設計和模擬軟體的改善,是加快產品開發的主因1,2。對於驗證與生產測試團隊而言,設計
週期縮短使其面臨了壓力,並且難以跟上如此快速的步調,甚至很可能成為整體專案計畫
的瓶頸。在過去,自行開發的測試軟體或許可以跟上當時的需求,但現在快速的設計轉為
需要更快、更靈活的方法。
新產品設計通常需要進行更多測試,但測試截止日期並不會因此而變動。當設計需要更長
時間時,測試計劃的時間就會被縮減。此時自行開發的軟體就無法跟上更快速的測試時間
需求。對於非設計來進行快速測試的軟體而言,要其加速是有困難的。而在遺留系統中嘗
試加快測試步驟流程和執行速度,同樣具有挑戰性。現代測試軟體平台中,提供了內建診
斷工具、時序分析儀。這可以協助工程師分析哪些測項最耗時,以改善整體測試執行計畫
(參見圖 1)。
「設計週期越來越快,但裝置設計卻越來越複雜。而產生的測試資料已超出我們可以分析和管理的範圍。」
- 測試軟體工程師,無線元件製造商
「
圖1:時序分析儀有助於最佳化整體測試速度和裝置量測速率。
1 「永續產品開發的建模、模擬與分析」,美國國家標準暨技術研究所,NISTIR 7745,2010 年 11 月。
2 「系統級建模人員競速設計週期」,Jean-Jacques DeLisle,微波與射頻,2014 年 4 月 2 日
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整合產品設計與模擬軟體
有許多公司採用越來越複雜的產品設計和模擬軟體,借以加速開發時程。雖然這些設計
工具可以幫助研發團隊加快流程,但同時也增加了驗證和測試團隊的責任。現代設計與
模擬軟體可以產生測試團隊需要驗證的大量資料。將設計資料與自行開發的測試軟體整
合在一起,可能會是項艱鉅的挑戰。這迫使測試開發人員將設計工具中已有的大部分內
容複製出來。
另一個挑戰是確保設計模擬結果與測試驗證結果相匹配。除非您的模擬和測試軟體使用
相同的量測運算方法,否則無法保證一致的結果。當測試結果不匹配時,設計和測試團隊
之間將陷入混淆。而每個團隊進一步努力,要在產品進入製造之前實現一致性,反而導致
專案延遲。
現代測試環境與設計、模擬軟體間幾乎是無縫整合,確保實體測試與模擬測試使用相同
的量測標準。任何差異主要都源自於產品本身的問題,而非設計或測試軟體、測試方法
的問題。
「我的研發團隊可以
在 2 週內設計出一項
新產品,並在月底前
取得樣品。但是我們
的 DVT 團隊卻需整
整一年時間,耗費心
力開發測試系統和程
序,以收集驗證用資
料與定義製造測試規
範。我們需要將時間
縮短成一半!」
- 半導體製造部產品
開發經理
「
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跨部門團隊合作
隨著產品設計與開發的快速發展和全球性發展,對於專案而言,讓各部門團隊盡可能有
效率的工作是非常重要的。當每個團隊使用不同的演算法和不同的使用者介面開發測
試軟體時,合作也成為一項挑戰。不一致的測試結果會導致團隊間的誤解,也因此拖緩
開發過程。使用電子郵件寄送測試結果,往返反而耗費時間導致延遲。
自行開發的測試軟體,通常無法促進團隊間(如研發團隊)或是設計或測試軟體間的資訊
交流。在產品開發週期中,若無法分享測試軟體或測試結果,除了所費不貲、耗費時間
進行相同的工作外,也有可能導致專案重工(如圖 2)。
自行開發的軟體通常只負責整體產品測試工作流程的一小部分,往往是為了支援某項
特定任務或測試而開發的。現代測試軟體環境,提供了整合式的套件。包含測試自動
化、測試項目管理、測試站管理、測試監控與分析工具。借助現代測試架構,使用者可
以在不同站別與地點間交換資訊,從而加強合作關係(參見圖 3)。現代工具透過提供
通用介面、通用的資料庫、開放的 API 等,來整合現有的硬體與軟體,借以改善您的測
試操作。
電子設計自動化軟體(EDA)
文字型測試軟體
圖表型測試軟體
量測演算法和應用軟體
資料分析軟體
最佳化製造驗證原型模擬
生命週期階段
圖2:若無法共享測試軟體、規格或是結果,都有可能導致重工。
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圖3: 現代架構可在多個站點間,進行遠端管理與執行測試。
「由於我們使用不同
軟體,並在不同的
城市工作。因此很難
跟同事合作並保持同
步。」
- DVT 工程師,汽車元
件製造商
「
什麼是 TestOps?
敏捷軟體開發(Agile software development)完全改變了軟體開發方式。在後數位時代,
相較於敏捷開發和 DevOps,已少有流程創新能提升更高的生產力。透過敏捷式開發方
法,DevOps 團隊和 Scrum 工作流程,實現了現代化的軟體開發。並藉此將組織從緩慢
的一年一度軟體版本更新,提升到每天或每週即時提供多個軟體版本的環境中。
今天,測試和量測領域也出現了類似的轉變。自行開發且單一功能的測試開始被模組化、
可重複使用的元件所取代,這些元件可以高度並行以提高測試效率與量測速率。結合現代
化合作工作環境,出現了革命性的新方法 — TestOps。
「即便我負責改善量
產與周轉時間,我也
很難處理來自我們合
作製造商夥伴的資
料。合作製造商是以
CSV 檔案格式提供資
料。為了分析資料,
我的團隊費力於開發
與維護工具,以進行
資料分享和協作。而
隨著我們的流程變
化,這些工具還需要
維護和進化,這非常
耗費時間。同時也缺
少分析方法,來協助
我確認趨勢、問題,
並進行預測性的分
析。這將有助於我們
公司發展。」
- 全球半導體製造商,
製造/NPI 團隊經理
「
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改善工程天賦,支援自行開發軟體
自行開發的工具通常是根據現有工具與程式碼進行調整的,但這些工具和程式碼可能早
已過時且難以維持。在開發週期中,可能會建構內部測試軟體。但在發佈後,測試改善
週期可能變得極其緩慢。滿足當下要求的軟體,可能已無法滿足明天的需求。
內部解決方案與自行開發工具,通常是基於某特定開發人員的獨特技能。當負責人員離
職,則很難找到能接替這些技能的人選。尤其是要找到瞭解裝置測試的軟體程控人員,
更是困難。
與資料擷取工具類似,測試工程團隊通常會建構自己的軟體工具來進行資料分析。有時
候這是資料表或其他標準工具就可以完成的,但有時候也可能使用內部自行開發的專有
軟體。使用這些系統看似理想,但完成任務耗費的資源其實可以用在更重要的工作上。
大量資料的產生,也使得傳統工具不足以完成任務。現代測試環境提供整合式的資料管
理與分析功能,以幫助解釋並描繪出複雜的測試結果,且所有團隊成員都可以輕鬆存
取資料(參見圖 4)。
圖 4:現代測試環境透過如結果檢視器等工具,來解釋並描繪出複雜的測試結果。
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內部開發的測試軟體工具,可能難以維護並且管理成本高昂。通常只有一個或少數幾個關
鍵工程師,知道如何更新該軟體。如果專家離開公司或移轉部門,團隊的其他成員就不得
不花時間重新學習這些工具。很多時候文檔是有限的,並且該工具未與其他系統發展保持
一致。
這些額外工作將資源耗費在軟體開發,而不是在需要專注的實際測試上。
現代測試軟體環境,使工程師無需開發和維護自行開發的測試軟體,因此他們可以專注於
改善整個測試流程。並非要您放棄現有的測試軟體,開放式應用程式程控介面(API)使
其容易整合您自行開發軟體的關鍵元素,並連結至企業測試軟體套件。
多虧了圖形操作介面明確地導引改善測試發展(參見圖 5),甚至不須具備程控經驗專家,
即可使用現代環境。此外,優質供應商不斷增強特性,以幫助您跟上快速變化的測試標
準,以及各種支援、教育訓練與諮詢服務。
圖 5:透過現代測試環境,不須具備豐富程控經驗,也可以創造功能強大的測試軟體。
「我們浪費了太多寶
貴的工程時間,在多
個專案中開發幾乎相
同的測試。」
- DVT 工程師經理,
無線晶片組製造商
「
「我們團隊中有人幾
乎把所有時間都花在
更新測試軟體,以便
產出我們用來推動決
策的圖表和報告。他
應該做的其實是處理工
程相關任務。如果他
不在,我們就無法進
行我們的員工會議。
因為他是唯一會使用
我們自有工具的人。
我不知道如果他離開
我們該怎麼辦。」
- 美國半導體製造
商,驗證工程部副
總裁
「
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使用現代測試軟體環境,以改善測試操作
現代測試軟體環境,克服了許多自行開發軟體的限制。Carnegie Mellon SEI3 在關於標準
化測試軟體開發流程的研究中,展示了測試軟體開發流程的標準化:
• 將產品上市時間縮短 38%
• 工作量減少 76%
• 產品品質提高 80%;減少瑕疵品數量
自行開發測試軟體的問題與使用現代測試環境的好處,總結如下:
要求 自行開發測試軟體 現代化測試環境
跟上快速的產品開發和測試週期
• 隨著測試需求增加,難以快速發展
• 供應商不斷增強特性,以求能與不斷演進的測試標準保持同步
設計和模擬整合測試
• 設計軟體使用與測試軟體不同的演算法,產生不同的結果。
• 不相容的資料格式阻礙了設計、模擬與測試分析。
• 整合式設計與測試套件的通用演算法,可確保一致的結果。
• 標準化的資料格式簡化了設計、模擬與測試的分析。
跨部門團隊合作
• 專為單一使用者設計的軟體,不易在團隊間分享。
• 且測試結果也不易分享給所有地區的團隊成員。
• 從單一使用者輕鬆擴展到全球分佈式團隊。
• 透過雲端儲存方式提供測試計劃和結果,使任何使用者都可以隨時存取。
改善軟體開發與支援
• 如果關鍵工程師離開,相關知識就會丟失。
• 強化或支援取決於關鍵工程師的能力。
• 缺乏文件管理的 API 阻礙了程式碼共享及與其他軟體的整合。
• 不須具備豐富程控經驗。
• 開放式 API 簡化了與現有軟體的整合。
• 供應商提供支援、軟體更新、教育訓練與諮詢服務。
3 www.sei.cmu.edu
頁數 9本文件資訊如有修改,恕不另行通知。© Keysight Technologies, 2019, Published in USA, January 22, 2019, 5992-3450ZHA
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結語
使用自行開發的測試軟體的團隊面臨著重大挑戰。因為產品開發週期縮短,需準時交
付並滿足客戶與業務需求的壓力也隨之增加。雖然自行開發測試軟體在過去可以保持同
步,但維護和支援這些遺留系統日益困難。若要整合過去自行開發的解決方案到現代設
計系統中,也不是件容易的事。
如果您面臨加速測試開發過程的壓力,請考慮將自行開發的測試軟體,整合現代分佈
式環境。這不但方便您連接您的團隊與測試站,也適用於單一使用者至全球企業的規
模拓展。
是德科技的 PathWave 測試環境為現代測試操作平台,使您能夠跨團隊合作並管理任何
規模組織的測試工作流程。PathWave Test 提供各式具備開放式 API 的模組化元件,您
可以按照自己的步調轉移到現代系統,並整合現有的自行開發軟體。
欲了解更多關於是德科技現代測試軟體環境的資訊,詳見:
www.keysight.com/find/pathwavetest