自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展研究

翟凱++朱斌

摘要： 首先明確了自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備的定義和軟件實(shí)現(xiàn)方法，而后根據(jù)出現(xiàn)時(shí)間順序和功能復(fù)雜程度，劃分為四個(gè)發(fā)展階段，通過對(duì)比分析各階段的特點(diǎn)和不足，并結(jié)合當(dāng)前設(shè)備實(shí)際檢測(cè)要求，對(duì)未來自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了預(yù)測(cè)和展望。

Abstract： First the definition of automatic test equipment and software implementation method was cleared， and then according to the time sequence and functional complexity， the development of ATE was divided into four stages， thus the characteristics and disadvantages of each stage are compared， finally the current equipment automatic test equipment for the future development trend could be forecasted and prospected by combining with actual test requirements.

關(guān)鍵詞： 自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備；標(biāo)準(zhǔn)；階段

Key words： ATE；standardization；stage

中圖分類號(hào)：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）12-0225-02

0 引言

自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備（Automatic Test Equipment，ATE），是指能自動(dòng)完成檢測(cè)或檢測(cè)任務(wù)的設(shè)備，目前多為以計(jì)算機(jī)為核心、包括硬件和相應(yīng)的操作系統(tǒng)軟件的系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)通過軟件來控制復(fù)雜的儀器設(shè)備，提供被測(cè)單元中的電路和部件所要求的激勵(lì)，然后在不同的引腳、端口或連接點(diǎn)上測(cè)量被測(cè)單元的響應(yīng)，從而確定該被測(cè)單元是否具有規(guī)范中規(guī)定的功能或性能。ATE軟件主要包括操作系統(tǒng)軟件、檢測(cè)執(zhí)行軟件和儀器控制軟件。

自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備的發(fā)展過程大體可分為四個(gè)階段。

1 第一代自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備——針對(duì)特定被測(cè)對(duì)象的專用型檢測(cè)系統(tǒng)

第一代自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備是針對(duì)具體檢測(cè)任務(wù)而研制的專用型檢測(cè)系統(tǒng)，主要用于檢測(cè)量大的重復(fù)檢測(cè)，或者用于高可靠性的復(fù)雜檢測(cè)和人員難以進(jìn)入的惡劣環(huán)境下的檢測(cè)。它具有結(jié)構(gòu)緊湊、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。但是其檢測(cè)資源配置有很強(qiáng)的針對(duì)性，甚至是定制產(chǎn)品，內(nèi)、外接口多采用非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，因此系統(tǒng)適應(yīng)性差，無法實(shí)現(xiàn)資源共享，不具有通用性。并且軟件采用使用專門的檢測(cè)程序語言編寫。

2 第二代自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備——以臺(tái)式程控儀器為主構(gòu)建的自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備

第二代自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備是在具有標(biāo)準(zhǔn)接口總線（如GPIB、CAMAC、RS-232等）的臺(tái)式程控儀器的基礎(chǔ)上，以積木堆疊方式組建而成。組成系統(tǒng)的臺(tái)式設(shè)備（計(jì)算機(jī)、程控儀器、程控開關(guān)等）都具有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)接口，只需要采用相應(yīng)的總線電纜連接各設(shè)備就可方便的組成系統(tǒng)。檢測(cè)程序的編制也逐步向通用化檢測(cè)語言靠攏（如BASIC、OPAL、ATLAS等）。但它具有以下不足：①連接臺(tái)式設(shè)備的串行總線傳輸速率不高，很難組建高速、大數(shù)據(jù)吞吐量的系統(tǒng)；②每臺(tái)儀器都有自己獨(dú)立的機(jī)箱、電源、顯示面板、操作面板等，資源配置重復(fù)，且難以實(shí)現(xiàn)便攜化。

3 第三代自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備——以模塊化虛擬儀器為主組建的集成型自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備

第三代自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備是基于VXI、PXI等檢測(cè)總線，主要由模塊化的儀器/設(shè)備所組成的自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備。總線傳輸速率高，儀器/設(shè)備模塊化，各種資源統(tǒng)一配置，這些都使得自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)了小體積、低成本、高性能、可移動(dòng)（便攜）、模塊化、多用途和標(biāo)準(zhǔn)化。檢測(cè)程序采用通用語言進(jìn)行編程，信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能技術(shù)等得以應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、智能化和通用化。

4 新一代自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備

隨著檢測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展，美國(guó)主管自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備采購(gòu)、研究和開發(fā)的協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)DOD計(jì)劃至2030年，淘汰或更新現(xiàn)有的自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備，研制新自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備，采用新一代自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備，即：NxTest。為此成立了由波音和朗訊公司等參加的綜合產(chǎn)品項(xiàng)目組，負(fù)責(zé)新一代自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備的具體實(shí)施。構(gòu)建的新一代自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)框架如圖1所示。

5 結(jié)論

縱觀近幾年來自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備的發(fā)展，可知未來設(shè)備系統(tǒng)的發(fā)展，將對(duì)ATE提出了研制體積小、成本低、性能高、可移動(dòng)、模塊化、多用途和標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的要求，這要求將高性能計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)接口技術(shù)、儀器測(cè)量等多項(xiàng)技術(shù)有效地融為一體，研制生產(chǎn)出可在世界范圍內(nèi)開放的模塊化儀器總線系統(tǒng)。同時(shí)，新檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的制定、新的檢測(cè)開發(fā)環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多項(xiàng)新檢測(cè)技術(shù)的推廣應(yīng)用，使ATE的發(fā)展跨入一個(gè)不斷自我完善的階段。

未來我們應(yīng)密切關(guān)注以下幾方面的發(fā)展趨勢(shì)：①在新型武器裝備的研制中貫徹綜合診斷支持系統(tǒng)（IDSS）設(shè)計(jì)思想；②注重測(cè)試診斷系統(tǒng)的開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；③嚴(yán)格制定新的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及測(cè)試規(guī)范；④應(yīng)用IETM技術(shù)提高自動(dòng)測(cè)試設(shè)備的綜合使用效能；⑤發(fā)展測(cè)試軟件工程技術(shù)。

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