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摘要： 
全球制造業(yè)大量向中國遷移以及本土生產(chǎn)企業(yè)對測試測量的逐漸重視，促進自動測試設備的發(fā)展，靈活充分的融合各種技術幫助提高設備的性能.本文從技術融合的角度闡述了自動測試設備發(fā)展中的系統(tǒng)化、集成化、網(wǎng)絡化與智能化。

Abstract:
As global manufacture migrating to China and local production enterprises paying more attention on test and measurement, ATE industry comes into a high-speed developing stage. Technology integration increases the performance of ATE effectively. This paper discusses the present and future ATE in part of systematized、integrating、networking and intelligentialize.

關鍵字： 
自動測試設備、柔性測試、集成化、射頻識別系統(tǒng)、測試程序集

Key words:
ATE（Automatic testing equipment）、Flexible testing、integrating、RFID、TPS

1、引言 
測試測量本身是一個技術密集、橫跨多個學科并且強調(diào)技術積累的行業(yè)，也是新產(chǎn)品研究、試驗、生產(chǎn)、維修的基本條件和手段，同時是許多重大工程配套及建設不可缺少的重要組成部分。伴隨著計算機技術的發(fā)展，ATE的應用逐漸廣泛，與人工測試相比，自動測試省時、省力，能提高勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品質量。以電子產(chǎn)品為例，其測試內(nèi)容日益復雜，測試工作量激增，特別是在生產(chǎn)線上，要求完成測試的時間越來越短，人工測試很難滿足這些要求，ATE的優(yōu)勢體現(xiàn)的非常明顯。國內(nèi)的ATE起步較晚，隨著近十幾年來各方持續(xù)的加大努力，與國外發(fā)達國家之間的差距在不斷縮小，到現(xiàn)在，相關技術的研發(fā)與應用方面已得到了長足的發(fā)展與進步，并且在某些行業(yè)中，新技術應用與設備覆蓋率上已達到國際先進水平。本文結合實際應用，探討國內(nèi)ATE的現(xiàn)狀與未來發(fā)展。

2、ATE具有發(fā)展?jié)摿Γ�技術融合促進其性能提升 
隨著全球制造業(yè)大量向中國遷移，越來越多的跨國企業(yè)在本地尋找合作伙伴與供應商，實現(xiàn)配套設備本土化，同時，本土生產(chǎn)制造企業(yè)對測試測量越發(fā)看重并加大投入，進一步刺激了國內(nèi)ATE的發(fā)展?jié)摿Α＞C合ATE的當前的發(fā)展情況，各種技術靈活充分的融合是亮點，并呈現(xiàn)出系統(tǒng)化、集成化、網(wǎng)絡化、智能化的發(fā)展趨勢。

2.1 系統(tǒng)化：柔性測試技術 
現(xiàn)在學科與技術都講究系統(tǒng)化，測試測量技術系統(tǒng)化正如“柔性測試”技術所述，它需要綜合運用虛擬儀器、測試測量、機電一體化、網(wǎng)絡通信及軟件等多種技術；實現(xiàn)測試系統(tǒng)的精確性、可靠性、適應性、靈活性和拓展性，推動現(xiàn)代測試技術在實際應用中的快速發(fā)展。我們發(fā)現(xiàn)，要滿足行業(yè)目前存在的各種特點，以及不斷涌現(xiàn)出的新需求，我們確實需要一套理想的測試系統(tǒng)。例如汽車電子領域對于測試系統(tǒng)的高要求，一套理想的測試系統(tǒng)首先要具備可靠性的特點；而精確性也是對測試系統(tǒng)的一個基本要求，因為測試本身就是一個質量把關的環(huán)節(jié)。面對汽車電子產(chǎn)品的測試需求多變、環(huán)境復雜的情況，就需要測試系統(tǒng)要表現(xiàn)出更好的適應性、更強大的靈活性、以及應對汽車電子產(chǎn)品迅速發(fā)展升級換代需求的擴展性。無論是汽車電子還是通用電子產(chǎn)品測試設備，可以說具備了這五個特性，才能稱得上是一套理想的測試系統(tǒng)。

2.2 核心測試功能的集成化 
要實現(xiàn)整個系統(tǒng)的功能，首先，需要選擇合適的功能部件并將它們集成在一起。例如要向被測單元提供輸入信號，比如信號源或者激勵源；測定被測單元的輸出信號，需要測量儀表實現(xiàn)，它們可以是分立儀器或者緊湊性能更好的PXI總線設備；以及控制器、機架、路由 系統(tǒng)、人機接口，適配器，散熱器，打印機，打標機等等。除了以上標準化的硬件集成，測試功能的集成化在ATE上體現(xiàn)的越來越明顯：無論如何配置系統(tǒng)的硬件組成，都是為了更好的實現(xiàn)待測件的所有測試要求。測試功能的集成化體現(xiàn)在兩個方面，一是適應同種類產(chǎn)品的平臺化測試，包括功能相似但外觀或接口不同的待測產(chǎn)品；二是工位集成，即將測試功能作為整臺設備的一個功能子系統(tǒng)，同時集成了原本分離的前端工位和后端工位，例如終檢測試前的產(chǎn)品裝配、機械尺寸檢測以及后端的打碼、潤滑等，不僅提高生產(chǎn)效率而且節(jié)省了物理空間。針對第一種集成模式，需要對被測件的工作原理了如指掌，夾具工裝的設計也十分關鍵，如果設計的不合理，不僅容易導致測試精度下降，還可能出現(xiàn)誤判的情況；第二種集成模式是測試自動化與過程自動化的結合，需要綜合考慮工件的安放、流轉、工位間的通信、流程控制、數(shù)據(jù)處理等，這些問題也引出接下來將要討論的網(wǎng)絡化與智能化。

2.3 網(wǎng)絡通信在ATE中的應用 
如今的ATE中，越來越廣泛的應用到現(xiàn)場總線、以太網(wǎng)、無線通信、物聯(lián)網(wǎng)等多種網(wǎng)絡通信技術。隨著測試設備的自動化程度越來越高，工位越來越多，需要可靠的、易于使用的工具與應用軟件，實現(xiàn)與各種儀器、控制器、智能傳感器等設備之間的交互。例如，一套ATE中采用PLC進行流程控制，PLC與上位機之間通過RS232進行物理層通信連接，通過自定義通信指令或OPC服務器完成數(shù)據(jù)通信，設備采用LabVIEW作為測試編程軟件，我們可以利用LabVIEW中的Datasoket工具，通過OPC與PLC進行數(shù)據(jù)交換，這種方式簡單好用，并且主流PLC廠商幾乎都提供OPC服務器。PLC作為下位機接到上位指令后，控制各機構執(zhí)行相應的動作，例如，閥島控制、打碼機動態(tài)打碼控制、執(zhí)行器控制及外部各種傳感器數(shù)據(jù)讀取，通常采用profilbus現(xiàn)場總線方式與PLC通訊控制與采集。 
另外，無線網(wǎng)絡的應用不斷增多，工業(yè)無線技術為實現(xiàn)內(nèi)部設備之間以及內(nèi)部與外部設備之間的無線巡回檢測提供了必要條件。RFID就是一種簡單的無線系統(tǒng)，由多個電子標簽和解讀器組成，常用于控制、檢測和跟蹤物體。在多工位ATE中，可以利用RFID系統(tǒng)定位工件，跟蹤工件在各工位間的流轉，并統(tǒng)一記錄，方便后期進行信息管理與數(shù)據(jù)溯源。在工件上安放電子標簽，它具有唯一的電子編碼，可以附著在物體上標識目標對象；各個工位上配置RFID解決器。標簽進入磁場后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號同時發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息，完成相關信息的傳遞與記錄。 
第三點關于網(wǎng)絡化的發(fā)展趨勢是要求設備有能力進行遠程診斷。不僅設備上的數(shù)據(jù)可以通過網(wǎng)絡進行遠程監(jiān)控，甚至測試序列執(zhí)行也可以通過遠程進行控制，遠程修改測試參數(shù)，遠程測試數(shù)據(jù)的管理等，便于專家對系統(tǒng)進行會診。

2.4 智能化是ATE發(fā)展的終級目標 
ATE最重要的功能就是逐步取代人工測試，智能化是其發(fā)展的高級階段，從機械手代替人手、機器視覺代替人眼，以及機器人完成更復雜的裝配動作，在一些多年來一直保持傳統(tǒng)的人工測試領域，例如手機MMI測試，智能化部件的成熟應用也促使制造商可以追求更低的成本和更高的效率與產(chǎn)品質量。 
另外，測試領域近年來經(jīng)常提及TPS這個概念，這個概念要求交付給客戶的ATE，是三位一體的產(chǎn)品，第一是產(chǎn)品本身，第二是測試夾具，第三是測試序列，它要求測試系統(tǒng)能夠自動識別測試對象、測試夾具，緊接著自動加載測試序列集軟件，自動的運行這個測試序列，知道后邊的測試結果，報表生成。這時的ATE更像是一個測試專家而不是一臺機器，它對操作人員的要求極低，最大程度的減少了人工的干預。

3 測試設備供應商的思考 
如文中所說，當前是ATE高速發(fā)展的時代，測試設備供應商們?yōu)闈M足行業(yè)用戶測試需要，紛紛在研發(fā)上加大力度，但是應該看到，只考慮到當下的測試需要顯然是遠遠不夠的，如何在競爭中脫穎而出，搶占市場先機，供應商們需要充分考慮未來新技術的應用情況。測試本就應走在待測產(chǎn)品研發(fā)的前端，行業(yè)用戶需要的ATE是一個整體產(chǎn)品，做到這一點，不僅有利于供應商在競爭中尋找更多利潤點，更有助于其長期立于不敗之地。