SystemLink内部开发测试操作解决方案

概览

测试是产品开发和制造流程的关键一环。随着人们对更优质产品和服务的需求不断增加,各组织需要能够更快地进行创新以保持竞争力。为了提供可靠的产品,引入新的创新,您的测试基础结构应该能够快速获取见解,方便团队用来改进产品设计和制造工艺,同时符合政府和安全法规的规定。

 

大数据对解决组织所面临的产品设计和操作方面的严峻挑战提供了机会,但只有当您拥有合适的工具,可以处理和理解测试系统所产生的数据时,大数据才具有价值。而这方面的成功则由您的测试操作解决方案决定。

内容

理想解决方案现状

使用大量测试设备的制造商和产品工程师必须有效地管理所有设备及其产生的数据。如果没有一个具有高级数据分析功能的强大解决方案,测试数据不太可能得到充分利用。

如今,大多数组织都采用某种内置于Excel和Crystal Reports等产品中的内部开发测试操作解决方案。虽然使用简单的电子表格可以实现某些强大而复杂的功能,但依靠这些过时的数据分析方法,会严重影响获得见解的时间。这些传统的解决方案根本无法有效分析现代测试系统产生的大量数据。

 

另外,您可以尝试开发一个功能更强大的内部开发软件解决方案,完全实现自定义,满足组织的需求。然而,解决这个难题需要投入成本高昂的开发资源,每次开发短则数月,长则要数年。在这段时间内,您可能会错过使用现有解决方案改进产品设计和流程的机会。除此之外,解决方案的修补和升级也是一项长期任务。

大多数内部开发的解决方案还产生了数据孤岛,使组织内的各个团队难以共享测试数据。此外,这些解决方案可能无法索引数据并实现对数据的搜索。许多解决方案还与常见的测试硬件不兼容,并且不能监测未校准的设备或测试错误。

为了保持竞争力,组织必须投资开发测试操作解决方案,以更快获得见解,做出切实的改进。理想的测试解决方案会帮助您在以下关键任务中获得更大的成功:

  • 采集和存储测试数据
  • 使整个组织的相关人员都可访问您的测试数据
  • 分析大量数据,从而有效地生成实用见解 
  • 管理您的测试设备,以便确保设备校准和使用正确

SystemLink™软件简介

为应对测试操作面临的诸多挑战,NI开发了SystemLink软件,该软件是一款功能丰富的自动化解决方案,可帮助组织管理系统运行状况并改进测试工作流程。SystemLink专为工程和制造应用场景而设计,是一个可自定义且经济高效的综合测试操作平台,可以简化测试流程、设备、结果分析和报表生成并提高其速度和效率。

SystemLink ServerWeb界面

SystemLink首先采用了SystemLink Server,它是测试环境的运行基础,数据安全存储于此。借助SystemLink Server,您可根据团队的安全协议,管理不同用户的角色、权限和访问,还可以查看和监测每个测试系统的运行状况。

SystemLink的核心功能包含在4个强大的测试管理模块中,所有这些模块都可以通过一个直观的Web界面进行访问:

  • 设备模块 - 设备模块通过实时监测性能和系统运行状况数据,帮助团队确保合规。团队还可以生成利用率报表,同时通过一个仪表板管理各个软件、校准和配置工作流程。借助这些功能,您能够获得更准确的测试结果,并从未充分利用的测试设备中获得更多的价值。
  • 测试模块 - 测试模块可轻松采集测试数据(包括参数和波形数据),将其存储在一个可以查看和分析的中央位置。它能自动执行复杂的测试结果分析,同时提供各种实用的报表和数据见解,如直通率、帕累托失效率、统计流程控制和其他关键指标。测试模块通过自动执行许多耗时的测试分析任务,提供可自定义的测试结果可视化功能,从而缩短获得见解的时间。借助该模块,团队能够快速执行根本原因分析,解决瓶颈问题,自动监测并提高流程效率。
  • TDM DataFinder模块 - TDM DataFinder模块支持团队从任意位置访问、管理和搜索测试数据,可简化测试数据管理。借助这个工具,团队可以自动清理、组织和验证新的测试数据。之后,技术数据管理流(TDMS)文件格式可在整个组织中实现数据的索引和搜索,因此可以在LabVIEW、DIAdem、TestStand等软件中使用这些数据。得益于这些先进的搜索功能和网络化的数据存储库,SystemLink使测试数据孤岛成为过去。
  • 软件配置模块 - 软件配置模块可确保所有的测试设备都配置最新版本的正确软件。有了这个工具,您可以复制软件配置,并对全球分布的测试设备自动执行远程部署。实现了自动化安装后,团队不再需要实际访问每个设备,也可完成更新。可以将更新安排在活动较少的时候,避免影响测试工作流程。

对于产品测试,需要考虑软件解决方案能够如何帮助您完成工作。为了帮助您做出更适合团队的决定,我们来看看SystemLink在用户体验、维护系统运行状况、数据管理、分析和总ROI方面与普通的内部开发解决方案有何不同。

SystemLink统一管理界面

 

内部开发的解决方案可能需要利用多个程序或平台来实现类似的功能,而SystemLink可针对所有这些强大的工具打造用户友好的集中体验,能够消除通过多个工具分散管理测试操作而造成的效率大范围低下和难以掌握工具的问题。

定义仪表板

SystemLink的部分功能可助力团队轻松构建自定义仪表板,以此来满足各种独特的测试需求。即使在操作中引入新的测试设备、软件工具或测试工作流程,也能轻松地访问最相关的数据,从而实现更大程度的创新,更快改善操作。

远程访问管理系统 

有了SystemLink,对测试数据和系统的访问不再局限于单个建筑物或实验室。相反,团队成员将能够通过网络上任意位置的一个中央枢纽管理各个测试系统。操作人员可以远程监测测试设备,访问测试数据,推送大量的软件更新和配置,并通过一个公共Web界面访问所有相关的系统细节,包括设备利用率数据和警报。这个界面减少了实际访问全球分布的测试设备或在每个站点重新运行相同测试的需要。SystemLink可以帮助您访问和分析来自世界各地其他实验室的测试数据并实现这些数据的可视化,从而提高操作效率。

支持NI第三硬件/软件

通过使用通用的TDMS文件格式,SystemLink可实现与LabVIEW、TestStand、DIAdem等NI产品的紧密互操作性。然而,许多验证实验室和生产线都含有不同供应商的硬件和软件。SystemLink中包含整合各种第三方软件和硬件技术的工具,既提供了手动数据输入选项,又提供了许多强大的API(G、HTTP、Python和.NET),使您可以在SystemLink Web应用程序之外以编程方式获取SystemLink数据服务。在硬件方面,SystemLink开箱即可直接与所有的NI产品搭配使用,而且可与符合SCPI标准的第三方设备轻松集成。

简化用户体验 

在用户体验方面,内部开发的解决方案提供的功能复杂程度通常无法与SystemLink相媲美,也无法保持较快的速度和易用性。即使对测试设备机群进行了扩展并集成了其他软件工具,仍然能够通过SystemLink的简易用户界面来管理所有测试数据。

如果使用电子表格来管理测试数据和设备,操作全局的可视性是有限的。而SystemLink统一的仪表板可更直观地查看系统运行状况的高级分析,并汇总测试数据以更好地监测KPI。SystemLink结合了强大的数据深入研究工具(如高级搜索和自动分析功能),拥有您所需要的一切,使您能够对整体测试操作概况有清晰的了解。

设备系统运行状况管理

虽然内部开发的解决方案可能根据独特的设备需求进行了自定义,但管理测试设备和监测整个机群的运行状况可能会颇具挑战性。面临的主要障碍包括可见性低、维护工作流程需手动进行,以及高错误率。

维护校准

在管理测试系统机群时,绕不开维护和校准。然而,在许多内部开发的解决方案中,维护和校准往往依赖于成本高昂且耗时的手动流程。测试操作人员必须花时间来校准机器和执行重复的维护任务。若无需处理这些任务,这些重要的团队成员就可以利用这些时间来采集和分析测试数据,获取有助于推动组织发展的见解。

如果没有联网,操作人员便无法连接不同的系统,从一个位置监测和管理数据。因此,团队成员必须经常手动从一个测试设备或系统移动到另一个测试设备或系统,才能验证其运行状况,校准机器,或更新软件。 

部署软件

如果没有自动化控制或合适的网络环境,部署软件更新可能会容易出现错误。此外,如果团队成员使用USB驱动或类似的硬件在不同地理位置的机器上安装软件,软件部署可能需要数周或数月才能完成。这种软件推行方式可能会延迟基本的测试活动,甚至会因为流程错误而导致生产停止。

也就是说,耗时费力的软件部署并不是需要考虑的唯一问题。团队还需要能够轻松验证所使用的软件和硬件版本是否正确。大多数内部开发的解决方案无法确保这种配置的合规性,而且手动软件部署可能会意外造成机器间出现不一致的问题。如果2个测试系统通过不同版本的软件分析相同的数据,测试数据中可能会出现错误,引发产品安全问题和其他问题。

如果没有合适的系统运行状况监测,这种疏忽造成的错误可能会大大增加,而且可能需要花费大量的时间才能发现。此外,在发现系统性错误后,筛选不良数据的流程可能会非常低效。 

SystemLink管理系统运行状况方法

通过SystemLink,团队可以密切监测系统运行状况和校准状态,以及所有需要及时关注的通知或警报。SystemLink可实现维护和校准工作流程的自动化,减少停机时间,安排维护工作,从而优化工作效率。同时,SystemLink简化了新设备的设置,减少了错误,并通过实现自动化软件部署提高了效率。

校准

校准测试设备就如同清扫仓库地板一样,是一个经常性的流程,但可能更加复杂且耗时。为了减少停机时间,SystemLink设备模块可以帮助团队安排和自动执行校准工作流程,并远程执行诊断和配置任务。 

许多情况下,使用内部开发解决方案的团队是在设备测试数据显现出错误后才发现自己的设备没有正确校准。使用SystemLink,可以实现动态系统运行状况监测,从而防止进行成本高昂的重新测试。您将更清楚地了解测试设备的性能,并当机器需要校准时提前得到通知。您甚至可以让设备执行自校准,然后自行测试精度。除此之外,历史审核功能使用户能够跟踪、记录和保存各种维护指令,以供将来参考。

软件部署

通过软件配置模块,SystemLink使管理员能够为多个测试设备远程部署软件更新,而无需前往这些机器的所在地。远程部署意味着团队成员减少了在执行维护任务上所花费的时间,可以开展一些其他领域有价值的工作。团队还可以安排这些更新,以在合适的时间自动完成部署:例如,在夜间或生产力较低的季度。

 

SystemLink的作用不仅仅是提高效率,还能确保全方位的配置合规性。在更新之后,软件配置模块会检查所有测试设备的状态,以验证每个设备都完成了最新的软件更新,并按照预设的合规性标准运行。这个工具不仅减少了整个测试系统机群软件配置和测试数据的错误,还能帮助团队在问题对组织产生更大的影响之前加以解决。

数据管理访问性

内部开发解决方案如何处理数据管理

如今,大多数大型组织都会产生大量的数据,如果这些数据得到适当的管理和分析,就可以解决重大问题,提高工作效率。遗憾的是,许多公司缺乏一个功能强大且能够有效地处理大型数据集的测试数据管理系统。

此外,内部开发解决方案中的大多数数据保存时采用的格式不一致,可能无法添加元数据和描述性标签,不能进行索引和搜索。再加上部门或办公室特定数据孤岛普遍存在,就会面临杂乱无章张的信息,严重限制了数据集之间的比较和部门间的合作。如果开发内部解决方案的人员已经不在组织中了(这是常有的事),长期的可持续性也会成为一个问题。

许多内部开发的解决方案还需要手动输入数据,然后将数据存储在Excel电子表格或数据库软件中。虽然团队可能能够用这种方式存储数据,但随着组织需求的扩大,具有这些限制的解决方案不太可能进行扩展。此外,数据也不太可能在不同类型的测试设备之间仍然可以传输并保持兼容。 

结合看来,有这些限制的存在,就几乎不可能从测试和设备数据中获得有价值的见解。反过来,这个问题也可能会造成各部门决策制定、流程改进和生产的延迟。

SystemLink实现数据管理访问性的方法

若无法有效地分析数据,数据就毫无用处。使用内部开发的解决方案管理和分析测试系统的大数据是一项挑战,而SystemLink专为大数据而设计。除了清理和准备复杂的数据集外,SystemLink还简化了搜索和传输数据以便进行分析的流程,并且可进行扩展来适应任意测试操作。

虽然内部开发的解决方案可以基于商用数据库(如SQL Server)和可视化工具(如Tableau)构建,但这种方法需要投入大量的精力进行开发,才能为特定测试分析提供支持。SystemLink提供了现成即用的数据管理和针对特定测试组织的分析功能。

使用强大的工具来自动采集和输入数据,测试数据可以在测试周期完成后,立即自动存储在一个中央存储库中。平台会帮助团队在分析前轻松清理和验证数据集,并复制这些数据集供以后使用。因为LabVIEW和TestStand开箱即可搭配SystemLink使用,可以将它们设置为自动存储测试数据、测量数据和访问SystemLink Server的相关步骤。测试模块使用PostgreSQL文件格式存储这些数据,后期可以使用元数据和其他自定义属性(包括产品、序列号、系统、操作人员和其他信息)轻松完成搜索。波形数据可以用TDMS文件格式的三层层次结构来存储。您可以按数据集、组和通道细分各个文件,以便在所有测试设备上更方便地了解和区分波形数据。

借助TDM DataFinder模块,团队可以对所有数据进行索引,从而实现简便且全面的访问。与传统的孤岛式系统不同,SystemLink可以使不同的部门根据您设定的权限访问相同的数据集和获取见解。此外,DataFinder模块支持本地和全球搜索的扩展。通过链接不同位置的多个服务器,团队可以从网络的任意位置轻松搜索和访问测试与测量数据。

通过SystemLink测试模块,您可以用各种不同的可视化方式创建自定义仪表板,从而快速了解项目任意时间段或组件的最重要指标。在这里,您可以使用测试结果查询功能,根据所选择的标准筛选结果,查看个别测试更具体的细节,并比较一段时间内的结果。这个流程可以实现更加高效的根本原因和直通率分析。用户还可以使用高度可自定义的交互式报表实现测试数据可视化,更加轻松地发现趋势和获取见解。

数据转化见解

使用内部开发解决方案分析数据效率低下

基于电子表格的界面结构与设计限制了高效分析测试和测量数据的功能。许多团队被迫使用Excel和Crystal Reports等程序中的原生数据管理和分析工具,并没有提供一个简化的工作流程来采集、清理和分析数据。虽然这些简单的报表功能可能足以满足一些操作的要求,但在分析大型测试系统机群的数据时,往往需要很长时间才能获得有价值的见解。

大多数基于电子表格的解决方案没有考虑到用户出错或测试设备未校准的情况。在缺乏错误控制机制的情况下分析不良数据纯属浪费时间,还会占用可用于其他用途的设备,也会导致需要进行成本高昂的重新测试。同样,由于大多数内部开发的解决方案不能自动将各种来源的数据转换为通用格式,手动数据准备很可能十分耗时且容易出错。而且,有些数据集太大,这些工具根本无法处理。

许多内部开发的解决方案在不同用户间共享分析脚本的功能是有限的。更重要的是,这些分析脚本往往需要手动触发,这不仅造成了一致性的缺失,在重新创建新的分析脚本时可能会出现错误,而且还一定会分散用于改进产品设计或制造工艺的时间。

要使分析流程高效运作,您需要一套标准的工作流程,确保数据分析的一致性。否则,凭借有限的分析和可视化功能,挖掘有价值的工程见解效率低下,甚至可能无法实现。

SystemLink如何缩短获得见解时间

通过SystemLink TDM DataFinder模块使用分析附加软件,团队可以采用多种方式轻松配置和分析测试数据:

  • 内部开发的解决方案功能有限,通常一次只能处理一个来源的数据,而SystemLink可以重新配置和整合各种测试设备和多个不同来源的数据。
  • 团队可以自动清理和验证数据,以便在SystemLink内进行分析,而不必再手动清理新的测试数据。
  • 通过紧密结合DIAdem、TestStand、Python和.NET,团队可以创建、保存、共享和重新配置分析脚本,确保不同数据集的分析一致。然后,团队可以使用自定义逻辑在任意单个文件或整个数据集上运行这些脚本,并在分析后立即生成PDF报表。
  • 团队可以选择手动执行分析脚本,在收到新数据后根据特定标准触发脚本,或者根据特定的时间安排自动运行脚本。有了自动执行分析的能力后,团队便可以在理想的时间运行脚本,缩短获得见解的时间,更好地利用测试设备。

除此之外,SystemLink的报表功能远远超过了内部开发解决方案的功能。通过SystemLink,团队可以分析大数据,发现隐藏的优化机会。

Cree Lighting是照明产品市场的主流企业,是说明SystemLink如何从多个层面改善现有组织的一个很好的范例。2019年初,Cree Lighting在管理和分析其测试数据方面面临着挑战,这使他们无法充分实现测试投资回报。为了保持竞争力,他们需要一个解决方案来帮助他们更清楚地了解自己的测试流程。在SystemLink的用户采用率达到100%后,Cree Lightning取得了以下成功:

  • 通过修复物流流程中的技术问题,提高了效率。
  • 生产车间的直通率提高了120%以上。
  • 实现SystemLink直接使得停机时间减少了13%。

ROI分析

在决定实现什么样的测试管理系统时,要考虑每个选项的潜在投资回报。考虑团队所需的功能、实现的时间表,以及维护要求,将能够为组织做出正确的选择。

自行开发测试操作解决方案的主要优势在于能够完全控制功能和用户界面的设计。不过,请谨记,从头开始构建一个功能强大的测试操作解决方案需要完成繁重的软件开发工作。如果没有实现所需功能的必要开发资源,一味地追求内部开发的解决方案可能是个错误,而且成本高昂。即使具备开发能力,可以自行开发测试操作系统,也需要多次迭代才能开发出与SystemLink比肩的数据管理和分析功能。相反,若使用SystemLink,NI数十年的测试系统经验不仅能让您受益匪浅,您还可立即使用这些功能,同时依然能够自定义软件,以满足组织不断演变的需求。

在所有的测试或生产环境中,时间都是至关重要的。意外的延迟可能意味着会造成漫长的停机时间和重大的经济损失。构建这样一个复杂的软件解决方案势必需要数年的时间。如果您有充裕的时间和资源来开发一个量身定制的解决方案,可能会更合您心意。然而,除此之外,构建一个自定义解决方案还需要持续的支持、维护、功能更新和安全补丁安装。如果在构建了初始版本的解决方案之后,您不能再投入开发资源,那么创建自己的软件并不是一个良好的长期解决方案。然而,SystemLink易于维护,而且NI的团队在您的整个订阅过程中都可以为您提供支持和持续的更新。

如果您目前的解决方案无法发现优化机会,或无法满足生产或质量标准,那么它就是在浪费您的资金。重要的是要考虑组织是否可以在继续忍受一个次优解决方案的同时,开发可以跟踪测试设备和管理系统运行状况,以及存储和分析测试数据的测试操作系统。而这期间,您本可以借助SystemLink来提高效率,缩短获得见解的时间,确保获得更多的即时投资回报。 

采用软件挑战

无论您的软件解决方案功能有多强大,设计有多出色,只有当它兼容现有的系统且被完全采用时,才能对操作产生影响。即使您确定新的解决方案将会带来积极的长期ROI,将新软件引入公司也会是一项挑战。即使经过大量的培训和入门培训,员工也可能会对现状的改变产生抵制情绪,并对学习新系统感到不适应。除非团队中的每个人都清楚地了解这个新工具将对工作流程带来怎样的改善,否则您可能会遭到质疑和抵制。

由于测试操作所涉及的各种工具十分复杂,拥有一个直观、统一的仪表板非常重要,您可以通过这个仪表板来全方位管理测试操作。这种统一的体验降低了学习的难度,有助于推动普及。此外,NI还提供了服务周到的入门服务,可帮助您减轻培训的负担,确保一切设置都符合组织的独特需求。

SystemLink缩短获得见解时间

大数据中蕴藏着巨大的潜力,可帮助工程团队通过强大的见解改进产品和操作程序。遗憾的是,大多数公司所依赖的测试操作和数据管理的手动方法不仅费力,而且成本高昂,容易出错。

SystemLink是针对测试数据和设备管理的综合解决方案,可以简化数据采集、分析、系统运行状况监测和维护工作流程。它还能够提高测试系统的可见性和对其的控制,提供出色的数据分析功能,并且生成的报表可以在整个组织中共享。如果您想帮助组织缩短获得见解的时间,根据数据做出更好的决策,SystemLink是您的理想选择。 

立即联系我们,了解SystemLink如何帮助您充分利用测试投资。