网站主视觉,网站开发岗位群,广州仿站定制模板建站,视频网站建设 可行性报告7.3 功能测试 7.3.1 整机规格测试7.3.2 整机试装测试7.3.3 DFX测试 功能测试包括整机规格、整机试装和整机功能测试#xff0c;是整机结构和业务相关的测试。
7.3.1 整机规格测试
整机规格测试包括尺寸、重量、温度、功耗等数据。这些测试数据与设计规格进行比对和校验… 7.3 功能测试 7.3.1 整机规格测试7.3.2 整机试装测试7.3.3 DFX测试 功能测试包括整机规格、整机试装和整机功能测试是整机结构和业务相关的测试。
7.3.1 整机规格测试
整机规格测试包括尺寸、重量、温度、功耗等数据。这些测试数据与设计规格进行比对和校验最终用于产品规格描述。表7.4是某交换机产品官方网站的整机规格数据。 尺寸测量要注意电源连接器、按键、拉手条等凸起部分的尺寸这些部分如果没有考虑用户安装时容易干涉。
重量测量时注意区分净重不带包装和毛重带包装注意不同配置时的重量比如是否带电源模块/电池、是否带板卡。
功耗测试需要注意在AC/DC电源输入端测试因为电源适配器的损耗需要计入整机功耗。在电源输入端测得电压和电流然后再计算功耗。电压测试一般选择万用表电流测试的仪器很多。常用的测试方法见表7.5。
7.3.2 整机试装测试
整机试装测试的目的是验证整机各个结构件之间及整机与外部接口、模块之间的配合度。测试项包括单板与外壳的安装测试整机端口电源口、网口等的插拔测试用户使用场景的整机安装测试比如整机在机房机架上的安装测试整机在楼道弱电井的安装测试。如果整机试装环节漏测试往往会带来严重问题造成批量召回。下面看一个典型案例。
2013年C厂商针对旗下价格昂贵的×××和×××系列交换机发布了“问题通报”。世界各地的许多数据中心正在使用这2个系列的交换机。通报当中详述了这2个系列交换机当中复位键存在设计错误导致用户插入网线之后可能在短短几秒内让整个网络瘫痪。
C厂商表示目前数据中心普遍使用的网线接头配有保护罩并且伸出接头以确保接头不会突然松掉或断掉致使网线无法使用。但是×××和×××系列交换机的复位按钮直接设置在交换机最左边一个端口上方让有弹性的保护罩会碰到复位按钮让交换机瞬间恢复出厂设置让整个运行网络瘫痪。网线接头干涉示意图如图7.14所示。 这种情况可能在任何规模的数据中心当中发生因为这2个系列的交换机和网线是常用产品如果有人在这个端口插上一根网线在不知情的情况下就会按下复位键他们甚至没有意识到整个网络已经因此瘫痪。
令人惊讶的是C厂商没有在这两个系列交换机发布之前发现这个问题也没有在上市之后就提醒用户注意这个问题。这个问题可能已经让全球无数的网络工程师抓狂过。这个问题应该在整机试装测试环节暴露出来。
很多工程师会认为结构设计这么直观不会出现低级错误靠空间想象能力就可以解决很多问题结构工程师都进行3D建模了不会有什么大问题。但是结构问题往往都是低级错误由于公差或一些细节被忽略造成不可预知的问题。
按照我们的经验来看凡是整机试装测试其实都能发现一些问题。特别是一些装配带来的应力造成原先考虑的公差不够引发问题。
图7.15是一个案例的示意图由于散热器比较大安装的方式引入应力导致PCB形变由于陶瓷电容、需要散热的芯片高度都有公差这些误差因素叠加在一起导致了陶瓷电容概率性接触散热器有短路风险。这个问题需要一定的样本数的整机试装才能发现。
误差估计不足在一些框式设备相邻槽位有可能导致概率性干涉。 因为这种误差是多重误差叠加的如图7.16所示存在导轨形变、安装误差、面板螺钉误差、PCB误差、背板连接器位置误差、散热器加工误差、安装误差、PCB形变等所以要留有足够的裕量。我们都需要通过整机装备测试的方法用足够多的样本数去验证我们的设计。
7.3.3 DFX测试
DFX是Design for X面向产品生命周期各/某环节的设计的缩写。其中X可以代表产品生命周期或其中某一环节如装配制造测试、加工、使用、维修、回收、报废等也可以代表产品竞争力或决定产品竞争力的因素如质量、成本、时间等。DFX包括如下部分。 DFPDesign for Procurement可采购设计。 DFMDesign for Manufacture可生产设计。 DFTDesign for Test可测试设计。 DFDDesign for Diagnosibility可诊断分析设计。 DFADesign for Assembly可组装设计。 DFEDesign for Environment可环保设计。 DFFDesign for Fabrication of the PCB为PCB可制造而设计。 DFSDesign for Serviceability可服务设计。 DFRDesign for Reliability为可靠性而设计。 DFCDesign for Cost为成本而设计。 DFADesign for Assembly可装配性设计针对零件配合关系进行分析设计提高装配效率。 DFADesign for Availability可用性设计保证设备运行时业务或功能不可用的时间尽可能短。 DFCDesign for Compatibility兼容性设计保证产品符合标准、与其他设备互连互通以及自身版本升级后的兼容性。 DFCDesign for Compliance顺从性设计产品要符合相关标准、法规、约定保障市场准入。 DFDDesign for Diagnosability可诊断性设计提高产品出错时能准确、有效定位故障的能力。 DFDDesign for Disassembly可拆卸性设计产品易于拆卸方便回收。 DFDDesign for Discard可丢弃性设计用于维修策略设计部件故障时不维修直接替换。 DFEDesign for Environment环境设计减少产品生命周期内对环境的不良影响。 DFEDesign for Extensibility可扩展性设计产品容易新增功能特性或修改现有的功能。 DFEEDesign for Energy Efficiency能效设计降低产品功耗提高产品的能效。 DFFDesign for Flexibility灵活性设计设计时考虑架构接口等方面的灵活性以适应系统变化。 DFHDesign for Humanity/Ergonomics人性化设计强调产品设计应满足人的精神与情感需求。 DFIDesign for Installability可部署性设计提高工程安装、调测、验收的效率。 DFIDesign for International国际化设计使产品满足国际化的要求。 DFIDesign for Interoperability互操作性设计保证产品与相关设备的互连互通。 DFLDesign for Logistics物流设计降低产品包装、运输、清关等物流成本提升物流效率。 DFMDesign for Migrationability可迁移性设计通过设计保证系统的移植性与升级性。 DFMDesign for Maintainability可维护性设计确保高维护能力、效率。 DFMDesign for Manufacturability可制造性设计为确保制造阶段能够实现高直通率而开展的设计活动。 DFPDesign for Portability可移植性设计保证系统更容易从一种平台移植到另一种平台。 DFPDesign for Performance性能设计设计时考虑时延、吞吐率、资源利用率提高系统的性能。 DFPDesign for Procurement可采购性设计在满足产品功能与性能前提下物料的采购便捷且低成本。 DFPDesign for Postponement延迟性设计设计支撑将客户差异化需求延迟到供应的后端环节来满足。 DFRDesign for Recycling可回收设计保证产品易于回收处理。 DFRDesign for Reliability可靠性设计在产品运行期间确保全面满足用户的运行要求包括减少故障发生、降低故障发生的影响故障发生后能尽快恢复。 DFRDesign for Repair可维修性设计在设计中考虑为产品维修提供相关便利性。 DFRDesign for Reusability可重用性设计产品设计/模块能够被后续版本或其他产品使用提升开发效率。 DFSDesign for Safety人身安全设计在产品设计中考虑产品使用中保护人身的安全。 DFSDesign for Scalability可伸缩性设计有效满足系统容量变化的要求。 DFSDesign for Security安全性设计最大限度地减少资产和资源的脆弱性包括机密性、完整性、可用性、访问控制、认证、防抵赖和隐私保护等方面。 DFSDesign for Serviceability可服务性设计提高系统安装调测与维护管理能力提高服务效率。 DFSDesign for Simplicity简洁化设计减少产品零部件与复杂度降低物料、供应、维护成本。 DFSCDesign for Supply Chain可供应性设计提升供应效率提高库存周转率减少交付时间。 DFTDesign for Testability可测试性设计提高产品能观能控、故障检测与定位隔离的能力。 DFUDesign for Upgradeability易升级性设计产品运行中的升级容易操作。 DFUDesign for Usability易用性设计用户使用的方便性、有效性、效率。 DFVDesign for Variety可变性设计管理产品多样化需求平衡客户多样性需求和规模供应效益。
DFX中最重要的是可靠性和可维护性测试验证可靠性和可维护性的测试方法就是FITFault Injection Techniques故障注入测试。FIT方案设计基于两个原则一是保证测试的覆盖率二是保证测试工作量的可执行性。FIT测试的流程如图7.17所示。 下面举个实际的例子看一下单板时钟的FIT测试如图7.18所示。
