幾十年來(lái)，標(biāo)準(zhǔn)化一直是測(cè)試組織的理想目標(biāo)。 1961年，美國(guó)無(wú)線電公司(RCA)的D.B. Dobson和L.L.Wolff發(fā)表了《電子測(cè)試設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化》(Standardization of Electronic Test Equipment. )。該文章介紹了多用途導(dǎo)彈系統(tǒng)測(cè)試設(shè)備在研究和原型驗(yàn)證階段所使用的原理、標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)。
大多數(shù)早期技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化工作的目標(biāo)是減少整個(gè)組織中不同測(cè)試解決方案所使用的測(cè)試設(shè)備的種類。 RCA已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的一個(gè)關(guān)鍵目標(biāo)是設(shè)計(jì)和部署一套模塊化硬件。模塊化硬件可增加設(shè)備復(fù)用，提高測(cè)試解決方案的集成度，減少組件過(guò)時(shí)以及簡(jiǎn)化技術(shù)更換流程。由于國(guó)防和航空航天工業(yè)的各種產(chǎn)品和資產(chǎn)設(shè)備服役周期最長(zhǎng)可達(dá)50年，因此可維護(hù)且可復(fù)用的測(cè)試系統(tǒng)將給該行業(yè)的測(cè)試團(tuán)隊(duì)帶來(lái)諸多益處。
由于嚴(yán)苛的安全要求和快節(jié)奏的變化，現(xiàn)代測(cè)試組織需要做的遠(yuǎn)不只是硬件標(biāo)準(zhǔn)化。他們現(xiàn)在非常重視軟件層及其開發(fā)過(guò)程。測(cè)試工程團(tuán)隊(duì)必須開始采用和標(biāo)準(zhǔn)化迭代式軟件開發(fā)方法，以跟上產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊(duì)的步伐以及在快速現(xiàn)代化的行業(yè)中維持項(xiàng)目進(jìn)度。
軟件是標(biāo)準(zhǔn)化的核心
RCA的論文介紹了多個(gè)功能組件和導(dǎo)彈計(jì)劃中識(shí)別共享輸入和輸出以定義其模塊化硬件系統(tǒng)要求的過(guò)程。識(shí)別和分離過(guò)程是抽象的基礎(chǔ)，而這兩者是可以同時(shí)完成的。大規(guī)模儀器標(biāo)準(zhǔn)化和商業(yè)現(xiàn)成技術(shù)的普及促使許多行業(yè)的測(cè)試機(jī)構(gòu)開始采用VXI、PXI、PXIe和AXIe等模塊化硬件標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)模塊化硬件平臺(tái)可將電源、冷卻和用戶界面等冗余元件抽象為單個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的獨(dú)立元素。
在《國(guó)防系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)和采購(gòu)報(bào)告》中，美國(guó)國(guó)防科學(xué)委員會(huì)(DSB)表示，“我們的武器系統(tǒng)具有的許多功能都來(lái)自于系統(tǒng)軟件，而不是硬件。這種從硬件功能向軟件功能的轉(zhuǎn)變正在迅速普及。”現(xiàn)代儀器越來(lái)越多地包括處理器和FPGA等軟件定義的組件。為了充分利用這些現(xiàn)代測(cè)試解決方案，通過(guò)軟件定義測(cè)量系統(tǒng)不僅有益而且非常有必要。
領(lǐng)先的測(cè)試軟件工程團(tuán)隊(duì)正在開發(fā)抽象化的測(cè)試軟件，與抽象化的硬件相比，抽象化軟件提供了更多好處。抽象化軟件平臺(tái)包括執(zhí)行特定功能的層。這允許團(tuán)隊(duì)單獨(dú)修復(fù)和升級(jí)每個(gè)模塊，同時(shí)通過(guò)保持相同的輸入和輸出來(lái)隔離其他層。霍尼韋爾航空航天公司總工程師Mark Keith表示：“由于我們有數(shù)十項(xiàng)傳統(tǒng)業(yè)務(wù)，軟件標(biāo)準(zhǔn)化需要解決每個(gè)團(tuán)隊(duì)存在的歷史問(wèn)題。[抽象]的目的是在更換過(guò)時(shí)的硬件時(shí)最小化或避免軟件修改。”
現(xiàn)代測(cè)試軟件開發(fā)
按照當(dāng)今市場(chǎng)發(fā)布新產(chǎn)品和功能的速度，僅僅正確構(gòu)建測(cè)試軟件架構(gòu)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。測(cè)試軟件組織必須采用更靈活的方法來(lái)更快速地向制造部門和客戶交付產(chǎn)品。為了提供所有所需的功能，現(xiàn)代軟件工程團(tuán)隊(duì)開始采用Agile等連續(xù)迭代式軟件開發(fā)方法。
正如DSB報(bào)告中所述，“迭代式開發(fā)的主要好處是能夠快速連續(xù)地捕獲錯(cuò)誤，輕松集成新代碼，并在整個(gè)應(yīng)用程序開發(fā)過(guò)程中獲得用戶反饋。”迭代式軟件開發(fā)已經(jīng)成為一個(gè)業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的做法，這種做法“將幫助[國(guó)防部(DoD)]應(yīng)對(duì)當(dāng)今動(dòng)蕩的安全環(huán)境，因?yàn)樵谶@種環(huán)境下，威脅的變化速度已經(jīng)超過(guò)瀑布式開發(fā)所能處理的速度。”
標(biāo)準(zhǔn)化迭代式開發(fā)
迭代式軟件開發(fā)需要能夠相互密切配合的團(tuán)隊(duì)，而且與硬件平臺(tái)和軟件架構(gòu)抽象類似，還包含共享和重復(fù)的概念和任務(wù)。
負(fù)責(zé)代碼庫(kù)的團(tuán)隊(duì)必須就源代碼控制、單元測(cè)試框架、代碼分析、工作管理和部署所需的工具達(dá)成一致并進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。另外一個(gè)日益增加的擔(dān)憂是網(wǎng)絡(luò)安全。DSB指出，“每天檢查軟件系統(tǒng)的代碼庫(kù)可以有效地控制所需的變更數(shù)量，使其符合通用的網(wǎng)絡(luò)規(guī)則。”
美國(guó)國(guó)防部監(jiān)察長(zhǎng)在《F-22現(xiàn)代化合同戰(zhàn)略》報(bào)告中指出：“根據(jù)計(jì)劃辦公室官員表示，相對(duì)美國(guó)對(duì)手，國(guó)防部正面臨著失去其技術(shù)優(yōu)勢(shì)的風(fēng)險(xiǎn)，亟需找到創(chuàng)新的方式來(lái)讓戰(zhàn)士更快速利用新技術(shù)。”國(guó)防和航空航天的測(cè)試團(tuán)隊(duì)正在努力將更好的技術(shù)更快地推向市場(chǎng)，而且該行業(yè)不是唯一一個(gè)正在這樣做的行業(yè)。迭代式開發(fā)是加速技術(shù)開發(fā)的一種可靠方法。
雖然測(cè)試工程團(tuán)隊(duì)一直專注于硬件標(biāo)準(zhǔn)化和分層軟件架構(gòu)，但研發(fā)組織已經(jīng)將焦點(diǎn)轉(zhuǎn)向迭代式產(chǎn)品開發(fā)。標(biāo)準(zhǔn)化的各個(gè)方面對(duì)于測(cè)試組織都是非常重要而且有價(jià)值的，但標(biāo)準(zhǔn)化流程也必須進(jìn)行完善，以便配合當(dāng)今的工程做法。采用Agile軟件開發(fā)方法的測(cè)試組織已經(jīng)準(zhǔn)備好利用這個(gè)即將到來(lái)的機(jī)會(huì)。
“以當(dāng)今技術(shù)變化的速度，30年給人的感覺像是很久很久。有時(shí)候，現(xiàn)在最好的方法并不能兼容過(guò)去最好的方法。“ - Mark Keith，霍尼韋爾航空航天公司總工程師
