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簡論實驗室智動化之關鍵

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。 [...]