国防和航空航天组织发现他们既要集成前沿技术,又要维护传统测试系统、进行全面的测试,以及最重要的是满足时间进度需求,往往顾此失彼,左右无法兼顾。该领域的主要制造商需要一种更加标准化的方法,不仅能够测试传统技术,而且也能够测试新技术,同时也能适用于各种系统和测试团队。这种标准化方法应能够提供一个更加可持续的解决方案,来帮助测试工程师更快速创新,而不是将时间浪费在开发和维护内部工具。阅读本文,了解标准化方法和解决方案如何帮助国防和航空航天领域的领军企业实现真正面向未来的测试。
对于国防与航空航天行业而言,测试组织必须在测试覆盖范围、项目进度和预算这三方面的需求之间不断地进行平衡。由于这些需求之间彼此冲突,为了满足这些需求,测试组织不得不通过定制解决方案来完全掌控时间进度和技术风险,但这种做法的成本非常高。最终为了保证工期,测试组织需要做出艰难的抉择:增加预算、安排员工加班、加大资源投入,还是将必要的测试系统更新计划推迟。
对测试组织来说,缩小测试覆盖范围是最不可取的,因为这会导致某些问题被遗漏或推出的产品有缺陷。这种紧张的局面已经成为国防与航空航天行业的常态。虽然这并不是最理想的状态,但也激发了一些测试组织突破局限性,并取得了斐然的成绩。基于行业出现的一些成功案例,有人可能会问:“当前状况尚可,为何还要改变现状?” 但身为业内人士,我们应该问的是:“这种状况可持续吗?”
随着新技术不断应用到现代飞机上、电气化等趋势日益普及,以及公司越来越看重国际化人才的价值,国防和航空航天组织也需要审视自身现状是否有利于未来发展。组织未来是保持可持续竞争优势还是苦苦挣扎求存?这取决于能否通过标准化的测试架构、更多的仿真和模拟,以及更高效的新系统和数据管理工具来升级测试和设计方法。组织如果可以将相同的技术和工具部署到不同的开发周期、不同的应用以及不同的作业现场,就可以实现测试的标准化。
通常,测试工程师只需精通开发周期中的某个环节,但测试组织要取得成功,必须从全局考虑整个测试流程。测试管理人员负责控制各类测试的预算,确保流程中的每一环都能高效运转,最终生产出高质量的产品。但是如果不同的测试小组过于依赖自行研发测试技术,那么各个小组将采用完全不同的操作,而且会按各自的偏好和需求来设计测试方法。这样一来,各个小组就会针对不同项目开发专用的系统,这就存在着一个问题:这些系统只针对某个特定项目的需求,而没有考虑到测试组织的整体需求。由于整个组织没有施行、维护和管理统一的标准,测试组织就不会去检查小组之间的一致性问题。这些问题在业界非常常见,测试管理人员已经习以为常,尽管如此,他们仍需要努力确保项目成功完成。但是,随着每一次的成功,风险却在不断累积,时间和资金也往往无法得到合理利用。最终,这些问题全都归结于工程师效率低下。
如果在整个测试周期中使用一套通用的标准方法,工程师就可以以一致的方式比较各测试阶段的数据,并尽早将测试集成到的开发周期中,特别是集成基于模拟和仿真的测试。由于使用同样的标准,因此工程师在系统中验证某个组件时,可以放心地参考独立验证该组件时所获得的数据。此外,不同测试团队的工程师使用同一种编程语言和方法可便于经验交流和沟通,提高合作效率。共用一套标准方法和平台可确保不同测试小组的成果可以相互兼容,让测试工程师放心地钻研自己的专业领域,无需担心其他小组。由于标准化的系统能够在不同测试小组之间复用,测试组织最终将会发现其投资回报远远超出预期。定制的方法也可能达到同样的目的,但这需要组织内部有一个专门负责开发和维护的团队,而且这种方法往往低效且不可持续。我们需要的解决方案必须简单易用。
在国防与航空航天企业中,项目小组,特别是分属不同项目的项目小组,很可能各行其政,相互独立。管理结构、预算分配和历史做法等问题都会使得工作断断续续,无法形成一个一致、顺畅的流程。大型公司往往需要不同的团队在不同的地点开展不同的项目,这增加了保持一致性的难度,因此大型公司特别容易陷入这种困境。尽管组织现状尚可维持运行稳定,但仍应考虑通过标准化来实现一致性。
如果使用统一的测试方法,工程师将使用类似工具,这可让组织在需要时轻松在调用不同项目和地点的人才。这种灵活性也可以提高员工积极性,减少职业倦怠,降低因员工离职导致工作无人可接手的风险。此外,采用标准化的测试方法有助于向客户提供更清晰的预期。比如,一个供应商可能不止负责飞机上的一个子系统。供应商采用标准化的测试方法意味着其提供的测试架构的开发方法与飞机制造商的其他子系统一致,这减少了飞机制造商在整合过程中可能遇到的挑战。
国防与航空航天工业必须严格控制其技术以减轻风险,达到认证要求。以往,由于要保护机密数据,从供应商处购买解决方案就不太现实。但是,通过投资基于COTS技术的平台化方法,国防与航空航天公司既可以满足标准化的需求,同时又无需透露其底层技术。
NI 40年来一直与国防和航空航天领军企业及供应商合作。基于在该行业的丰富经验,NI工程师开发了一个平台,既能够满足各行业的不同需求,但同时也足够灵活,能根据具体应用要求进行定制。NI的模块化硬件与软件高度集成,为组织提供从验证到生产测试均适用的技术。当测试需求变化或开展新项目时,组织可以轻松调整该平台来适应各种需求。NI测试系统基于PXI以及开关、负载和信号调理(SLSC)等模块化技术,让测试工程师在完全掌握控制权的同时,不必疲于大量的定制开发。此外,拥有丰富行业经验的NI合作伙伴遍布全球,可随时为组织提供集成和定制服务,确保这些测试系统满足组织的具体要求。
标准化可通过项目和测试复用来在最大程度上提高投资收益。这种可持续的方法将成为国防与航天航空组织应对未来挑战的关键。