Allion Labs/ Shawn Li

自動化是目前各領域著力執行的目標,百佳泰實驗室目前致力於把各項Logo的測試轉型為自動化,其中包含自動化的儀器量測以及AI大數據分析,透過高效的智能分析,並匯出可視化的完整測試報告,百佳泰將以上技術結合,並開發了一套高品質的自動化流程。不但節省人力成本支出、提高工作效率,更是降低人為操作的錯誤率。

 

自動化關鍵要點一:流程機器人

自動化機器人所指的就是RPA(Robotic Process Automation)這套軟體,是以機器人作為虛擬勞動力,依據預先設定的程序與現有用戶系統進行交互並完成預期的任務。從目前的技術實踐來看,現有的RPA還僅適用於高重複性,邏輯確定並且穩定性要求相對較低的流程,完成一系列原來需要人工完成的工作。在測試流程中,有許多流程往往是仰賴人工在電腦桌面與資訊系統之間的重複作業。流程機器人(RPA)是一種新興的程式軟體工具,它會模擬使用者坐在辦公桌時經常做的事情,將這些重複且枯燥的電腦桌面作業程序自動化,無需經由特殊的硬體設備,能在任何資訊系統的環境中發揮良好的表現,這就是流程機器人(RPA)可以做的工作,將重複性高但有邏輯性的作業,以流程機器人(RPA)取代人力的投入。

在自動化中,RPA軟體的流程與自動化工具在應用上相對比較簡單易用,通常可以通過圖形化的界面與錄製鼠標和鍵盤動作的方式來生成腳本的編輯,完成一系列簡單的操作,即使是利用相對專業的腳本編輯器,簡單看一下教學也能很快的上手,在熟練RPA的軟體後,甚至可以幫助我們完成一些更複雜的自動化工作處理。目前流程機器人已經被廣泛利用在很多實際應用上,其效率是一般作業人員的好幾倍,同時趨近零失誤率的作業執行品質,降低人力成本與提高工作效率,因此,我們不僅可以減少測試人員的人力需求,還可以提供不間斷地執行增加產出的量。透過流程機器人的執行結果將會更準確,避免數據重複輸入和輸入錯誤所衍生一連串的彌補措施,導入這類自動化軟體帶來最直接的效果,就是要減少高重複性與低效率的事務工作,強化整體效率,並帶來成本效益。

圖一: KORAT

圖二: SikuliX

圖一為RPA的軟體(KORAT),此軟體可以透過錄製的方法將使用者的操作過程紀錄下來,之後就可以利用錄製結果進行重複地播放,以達到自動化效果,除此之外,此軟體還可以輸出成代碼,如C、C#、Python等語言,因此可以在此代碼中加入自己撰寫的程式,提升自動化的效果與便利性,圖二為一套名為Sikulix的RPA的軟體,可以利用影像辨識的技術,將滑鼠點擊所需的位置,利用截圖的方式設定目標,再透過影像辨識去點擊預設好的圖形,因此可以透過截圖的方式以及搭配的指令,排程自動化的流程,是一套容易上手且執行效率高的一套軟體,並且提供免費的環境讓使用者使用,目前本實驗室也是利用此軟體進行開發部分自動化的流程。

 

自動化關鍵要點二:儀器自動化

自動化測試系統常常會集結數台甚至十幾台的各種儀器設備,在自動化測試系統中,高穩定度與低錯誤率是非常重要的,乙太網路和USB雖然也可以利用Hub同時串接很多設備,但是Hub作為一個另外增加的設備,所以在測試的過程中也增添了一個不確定因素,GPIB當初設計即是允許並接的方式來連接多個儀器設備,因此只需使用GPIB的線直接連接到所有的設備即可,不需要任何的外接Hub,且GPIB介面是多條交握信號線控制的方式,資料傳送的時機與接收的狀態,以及資料傳送的方向均有嚴謹的定義,GPIB仍是要導入自動化測試的重要條件之一,圖三為HDMI儀器的自動化,將所有測項所需的儀器透過GPIB串接起來,再透過PC端控制各個不同的儀器,依據每種測試項目的測試順序,排序儀器的操作流程,有了儀器的自動化,就可以結合RPA與Excel文件自動化,完成自動測試到輸出完整報告,中間都不需要人力的介入,以減少人力成本的支付。

圖三:儀器自動化

 

自動化關鍵要點三:Excel文件自動化

在某些情況下,熟練的Excel VBA開發者甚至也能完成好的RPA工作(許多RPA工具仍然需要Excel VBA來進行協同工作),文件的自動化除了可以運用在測試報告上,就連行政事務性作業也可透過此方法來縮短文件整理的時間,減輕人員的勞動力,提升企業競爭力的方式之一。

Excel VBA優點:

1. 替代掉簡易又重複性高的動作

如開啟檔案、複製貼上、存檔、修改格式等等動作,相對於人為操作,VBA完成速度相對更加快速,且幾乎不會有任何錯誤,而人為的操作,容易受到精神上影響與時間的限制,對比於VBA的程式,VBA可以跑上一整天而不間斷,除了減少人力成本的開銷也增加了整體的總產量。

2. 結合Word與Power Point

除了可以讀取兩種檔案類型(Word與Power Point)的內容之外,也可以轉換成這兩種檔案類型,讓輸出的報告有更多的種類,而不需要人工的方式去修改更換。

3. 利用VBA程序將多檔案合併

VBA程式可以將多個檔案合併在一份報告中,並且進行資料的分析與繪圖,最後可以把完成的報告匯出PDF檔或自動列印出來,如果換成人為的方式去操作,可能會花上較長的時間,且在資料的分析上,當數據量較多時,人為的方式較難去作運算或是從中找出關鍵的資料,且人為的方式錯誤率也較高。

4. 智慧檢查與寄送

VBA的程式可以結合Outlook信箱自動寄信,因此可以將完成的報告自動寄信到客戶端或是發給自己檢查報告是否有誤。

 

圖四為HDMI測試報告的自動化,利用VBA程式將HDMI的各項測試數據,經分析與整合後匯集成一份報告,透過自動化的方式輸出的報告,其速度至少相差五倍以上,根據報告的複雜度,越複雜的報告相差的時間就越大,因此文件的自動化可以省下工程師製作報告的時間,提升整體效率與人力成本支出。

圖四 :文件自動化

 

自動化關鍵要點四:RPA結合EXCEL自動化與GPIB儀器自動化

雖然RPA可以模仿人類操縱滑鼠鍵盤的方式,錄製人類的操作模式,減少重複性且耗時的工作,但是由於RPA是模仿人類點擊方式,所以無法像VBA等程式,執行一些複雜性較高或需要分析資料的工作,且執行速度無法像直接執行VBA程式一樣快,但其優點在於可以跨平台不侷限在一個程式或軟體中,像是要開啟一套測試軟體且執行該軟體上的應用。在RPA的軟體中,可以利用滑鼠點擊方式去完成想要達到的目的,但是如果想透過VBA的程式完成出相同的結果,難度會比較高甚至無法實現,通常需要該軟體有提供VBA的程式撰寫,所以藉由RPA與VBA的優點去彌補個別的缺點,讓自動化的過程更加的完善。

在儀器的自動化中會發現一些問題,像是有些儀器是使用自己的獨立軟體去做控制,並非可以透過GPIB的訊號去做到儀器的操控,因此在這部分可以利用RPA的軟體,以滑鼠點擊的方式去控制該儀器軟體的操作,以彌補GPIB不足的地方,讓整個儀器的自動化更加的順利。透過RPA、VBA、GPIB的自動化,可以讓一個測試項目如HDMI的測試,從開始檢測到報告的輸出都不需要人力的支出,只需執行自動化程式與配置好DUT需要檢測的接腳,即可把DUT的所有測試項目檢測完,並產出完整報告,縮短了產出報告的時間和減少人力支出,並且增加整體工作量以提升公司的競爭力。

 

百佳泰——自動化測試的領導者

HDMI測試自動化

HDMI的測試過程中會使用到多台的測試儀器,從這些的儀器中可分為有無GPIB通訊界面,沒有GPIB通訊界面的儀器多半可以使用其他的通訊方式,如USB、乙太網路,並且有與之搭配的程式介面去作控制,因此在自動化的過程中,無法使用GPIB控制的儀器就可以利用RPA的軟體去做儀器的操作,彌補GPIB自動化不足的地方,接著等待儀器測試完後,把儀器所產生的測試報告,透過RPA的程式上傳至網路硬碟(NAS)上,並且做好分類,以便之後文件自動化的整理。

文件自動化,透過Excel提供的VBA程式,將測試報告中的量測數據與測項結果,匯集到報告中,除此之外還可以將收集到的數據進行分析或是抓取錯誤的訊息,將錯誤的訊息或是相關圖片整合為一份報告,讓產生的報告更佳的全面與完整,報告的格式可以透過VBA轉為PDF、World、Power Point的形式,根據客戶的需求來提供所需的檔案格式,在報告生成後,可以將報告上傳至NAS上、同時把報告以信件方式寄出到客戶,或是列印成紙本報告,根據往後的需求做出調整,這一整個流程就是HDMI的自動化,如圖五所示。

圖五: 自動化流程圖

Bluetooth測試自動化

百佳泰實驗室針對藍芽的自動化已經開始啟用,並已通過協會的認證,從儀器的量測到報告的產出,都已實現全面的自動化,圖六為藍芽實驗室自動化的系統架構,主要分為四個部分:

1. 電腦端的控制

本實驗室把此部分取名為ABTS(Allion Bluetooth Test Suite),主要是執行GPIB的命令,控制儀器的操作與排程儀器量測的順序,並且把量測到的結果傳回電腦端,經過分析與彙整後輸出一份完整的量測報告。

2. 控制儀器項目
  •  Anritsu MT8852B Bluetooth Test Set
  • Vector Signal Generator
  • Continuous Wave Signal Generators
  • Spectrum Analyzer
3. RF路徑切換

切換不同的RF線路

4. 待測物:EUT(Equipment Under Test)

藉由上述的系統架構,排序出自動化的測試流程,如圖七所示,一開始先連結EUT,根據不同的EUT建立個別的測試的專案,其中主要儲存測試數據與報告,建立完專案後再根據測試的項目依序檢測,將測試出的數據存入測試的記錄檔中,最後藉由測試的記錄檔產生標準格式的報告,這一系列的流程就是藍芽的測試流程。

圖六: 藍芽自動化系統架構

圖七 : 藍芽測試流程

 

全球領先,AI智慧測試一體化

百佳泰通過智慧機器人,儀器自動化測試以及報告文件自動化產出等智能操作流程提供了領先業界的測試速度與穩定質量,協助客戶加速測試排程,並縮短人力輸出,提高測試品質。除了在測試流程上使用人工智能一體化操作,解決人工測試所面臨的各種狀況,百佳泰更為各大生態圈不同領域提供AI智慧測試服務,使得生態圈內的不同產品能夠保證完美兼容。