工業(yè)4.0條件下的測(cè)試系統(tǒng)

徐景輝， 徐慧慶， 謝天樂(lè)， 萬(wàn) 凱

(北京機(jī)電工程研究所，北京 100074)

目前，裝備的自動(dòng)測(cè)試水平成為衡量裝備維修現(xiàn)代化水平的一個(gè)重要標(biāo)志，自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的研究成為各國(guó)裝備發(fā)展的重要內(nèi)容之一[1]。

美國(guó)對(duì)于自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的研制和應(yīng)用非常重視，他們將測(cè)試性作為裝備的一種設(shè)計(jì)特性[2]，其在自動(dòng)測(cè)試領(lǐng)域的技術(shù)水平處在世界前列。我國(guó)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了從引進(jìn)、仿制到自行研制的過(guò)程，初步形成了“通用化、綜合化、模塊化”的發(fā)展系列。

當(dāng)前，我國(guó)在工業(yè)4.0時(shí)代的技術(shù)發(fā)展為自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展提出了需求，提供了必要的技術(shù)條件，嘗試在新的工業(yè)技術(shù)發(fā)展的背景下討論特定使用條件下的測(cè)試技術(shù)和測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

1 自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)與工業(yè)技術(shù)的發(fā)展

測(cè)試技術(shù)隨著社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步而不斷發(fā)展，測(cè)試系統(tǒng)的發(fā)展和演化與近現(xiàn)代工業(yè)有著密切的聯(lián)系。

工業(yè)1.0是機(jī)械制造時(shí)代，通過(guò)水力和蒸汽機(jī)實(shí)現(xiàn)工廠機(jī)械化，機(jī)械生產(chǎn)代替了手工勞動(dòng)，經(jīng)濟(jì)社會(huì)從以農(nóng)業(yè)、手工業(yè)為基礎(chǔ)轉(zhuǎn)型到以工業(yè)、機(jī)械制造帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新模式。工業(yè)生產(chǎn)需要的測(cè)試測(cè)量?jī)x器仍然以尺規(guī)等傳統(tǒng)工具或者是經(jīng)過(guò)改進(jìn)和完善的尺規(guī)工具為主，在這個(gè)時(shí)代和工業(yè)技術(shù)條件下，當(dāng)時(shí)的測(cè)試測(cè)量技術(shù)只是在數(shù)百年來(lái)傳統(tǒng)儀器的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)和完善。

工業(yè)2.0是電氣化與自動(dòng)化時(shí)代，這次的工業(yè)革命因?yàn)橛辛穗娏?，所以才進(jìn)入了由繼電器、電氣自動(dòng)化控制機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)的年代。工業(yè)發(fā)展進(jìn)入電子技術(shù)時(shí)代后，半導(dǎo)體等電子器件的發(fā)明推動(dòng)了電路發(fā)展，電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于測(cè)試測(cè)量設(shè)備中，產(chǎn)生了以示波器、萬(wàn)用表等為代表的電子測(cè)量?jī)x器。復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)的測(cè)試依賴于當(dāng)時(shí)的儀器和測(cè)量技術(shù)水平，形成了流水線或生產(chǎn)線形式的測(cè)量形態(tài)，沒(méi)有形成系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)體系。

工業(yè)3.0是電子信息化時(shí)代，電子與信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用使制造過(guò)程自動(dòng)化控制程度大幅度提高。工廠大量采用由PC、PLC/單片機(jī)等控制的自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)。自此，機(jī)器能夠逐步替代人類作業(yè)，不僅接管了相當(dāng)比例的“體力勞動(dòng)”，還接管了一些“腦力勞動(dòng)”。以互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)為代表的工業(yè)3.0時(shí)代，計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、軟件技術(shù)等普遍應(yīng)用于工業(yè)和日常生活場(chǎng)景，工業(yè)測(cè)試技術(shù)在此背景下得到飛速發(fā)展，針對(duì)復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)測(cè)試需求，產(chǎn)生了以工業(yè)通信技術(shù)和工業(yè)總線技術(shù)為基礎(chǔ)的測(cè)試測(cè)量?jī)x器，數(shù)字化和互聯(lián)網(wǎng)為測(cè)試系統(tǒng)奠定了自動(dòng)化、信息化的技術(shù)基礎(chǔ)，在此階段大工業(yè)工程需要的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展迅速，測(cè)試系統(tǒng)具有自動(dòng)化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的特點(diǎn)，出現(xiàn)了以CAMAKE、VXI、PXI、LXI等為代表的儀器總線和設(shè)備，出現(xiàn)了提供專業(yè)測(cè)試測(cè)量技術(shù)和系統(tǒng)集成技術(shù)的公司，進(jìn)一步推動(dòng)測(cè)試測(cè)量技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用和技術(shù)進(jìn)步[3]。這個(gè)階段美國(guó)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)先后經(jīng)歷了專用化、模塊化和通用化3個(gè)階段[4-5]，其中“綜合測(cè)試設(shè)備族”、“聯(lián)合自動(dòng)化支持系統(tǒng)”、“模塊化自動(dòng)測(cè)試設(shè)備”成為自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的里程碑，主要技術(shù)成果以美國(guó)航空業(yè)的“鐵鳥”試驗(yàn)系統(tǒng)、美國(guó)軍用MATE(通用自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備)、CASS(聯(lián)合自動(dòng)支持系統(tǒng))、TETS(三級(jí)梯隊(duì)移動(dòng)測(cè)試系統(tǒng))、IFTE(陸軍進(jìn)程測(cè)試設(shè)備)為代表[6]。

工業(yè) 4.0或者智能工業(yè)是從嵌入式系統(tǒng)向信息物理融合系統(tǒng)發(fā)展的技術(shù)進(jìn)化。作為未來(lái)第四次工業(yè)革命的代表，工業(yè) 4.0不斷向?qū)崿F(xiàn)物體、數(shù)據(jù)以及服務(wù)等無(wú)縫連接的互聯(lián)網(wǎng) (物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)和服務(wù)互聯(lián)網(wǎng))的方向發(fā)展。工業(yè)4.0具有自調(diào)適功能的智能化特點(diǎn)，能在設(shè)計(jì)制造過(guò)程中根據(jù)變化了的情況，利用大數(shù)據(jù)分析工具和智能技能軟件及時(shí)做出調(diào)整，工業(yè)4.0的出現(xiàn)是新技術(shù)成熟并融合的表現(xiàn)，人工智能、物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)信息融合三大技術(shù)是工業(yè)4.0的基石。這一切都預(yù)示著工業(yè)4.0時(shí)代，技術(shù)發(fā)展和工業(yè)生產(chǎn)需求會(huì)推動(dòng)測(cè)試測(cè)量技術(shù)、測(cè)試系統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展，以適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的需求。因此在工業(yè)4.0發(fā)展的趨勢(shì)下，復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)的自動(dòng)測(cè)試技術(shù)和系統(tǒng)，對(duì)未來(lái)系統(tǒng)的研發(fā)具有時(shí)代和現(xiàn)實(shí)意義。

針對(duì)上一代自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)在使用中出現(xiàn)的問(wèn)題和技術(shù)發(fā)展，美國(guó)國(guó)防部自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)執(zhí)行局與工業(yè)界聯(lián)合成立了多個(gè)技術(shù)工作組，將自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)劃分為影響系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化、互操作性和全壽命周期費(fèi)用的多個(gè)關(guān)鍵元素，并以此為基礎(chǔ)建立了下一代測(cè)試系統(tǒng)開放式體系結(jié)構(gòu)[7-8]，以綜合保障需求為目標(biāo)演示了一種網(wǎng)絡(luò)中心測(cè)試與診斷系統(tǒng)。

總之集虛擬化、綜合化、網(wǎng)絡(luò)化于一體的網(wǎng)絡(luò)中心測(cè)試與評(píng)價(jià)技術(shù)適應(yīng)未來(lái)技術(shù)發(fā)展，代表了軍工試驗(yàn)與測(cè)試技術(shù)未來(lái)的重要發(fā)展方向[9]。

2 工業(yè)4.0背景下的測(cè)試系統(tǒng)的技術(shù)特征和實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)

2.1 技術(shù)特征

2.1.1 形散而神不散

工業(yè)2.0到3.0背景下的測(cè)試形態(tài)具有從個(gè)體、單獨(dú)、流水線到系統(tǒng)優(yōu)化集成的特點(diǎn)，體現(xiàn)了由分散到集中、由獨(dú)立到系統(tǒng)的發(fā)展形態(tài)。系統(tǒng)化的測(cè)試系統(tǒng)有利于優(yōu)化配置測(cè)試資源，能夠?qū)⒏鞣N測(cè)試資源集中優(yōu)化設(shè)計(jì)，有利于模塊化、自動(dòng)化設(shè)計(jì)。相比集中式測(cè)試系統(tǒng)形態(tài)，“工業(yè)4.0”概念包含了由集中式控制向分散式增強(qiáng)型控制的形態(tài)轉(zhuǎn)變，目標(biāo)是建立一個(gè)高度靈活的智能化、數(shù)字化的服務(wù)形態(tài)的測(cè)試系統(tǒng)[10-12]。

工業(yè)4.0背景下的測(cè)試系統(tǒng)特點(diǎn)是系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備聯(lián)系更加集中，設(shè)備分散、控制大腦集中，數(shù)據(jù)收集和傳輸分散、數(shù)據(jù)分析處理集中、請(qǐng)求服務(wù)模式交互。表現(xiàn)出“形散而神不散”的形態(tài)[13]。

2.1.2 模塊化、通用化、智能化、信息化、標(biāo)準(zhǔn)化

模塊化是測(cè)試系統(tǒng)的永恒主題，在工業(yè)4.0背景下的模塊化形式有別于完全物理形態(tài)的模塊化，該模塊化具有分布式布局的獨(dú)立終端，即能夠獨(dú)立工作又能夠通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)組成系統(tǒng)，空間布局相對(duì)自由。通用化指具有相同的定義和規(guī)范，模塊具有相同的接口形態(tài)，具有相同接口的模塊可以互換互聯(lián)。智能化是工業(yè)4.0最大的特點(diǎn)，也是測(cè)試系統(tǒng)應(yīng)該具備的特點(diǎn)，能夠智能存儲(chǔ)、智能交互信息，信息處理智能化，具有一定的推理判斷能力。信息化是工業(yè)4.0背景的基本特征，萬(wàn)物互聯(lián)，測(cè)試系統(tǒng)的每個(gè)數(shù)據(jù)和操作都成為互聯(lián)系統(tǒng)的信息。標(biāo)準(zhǔn)化(工業(yè)4.0的必要條件)是指為了實(shí)現(xiàn)整個(gè)工作過(guò)程的協(xié)調(diào)運(yùn)行、提高工作效率等目標(biāo)，而對(duì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、接口、過(guò)程等制定統(tǒng)一規(guī)定，做出統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)[14-15]。

2.1.3 融合于大工業(yè)環(huán)境，信息互聯(lián)物聯(lián)

未來(lái)，5G、AI、IoT等新ICT技術(shù)打造的信息流將是孕育萬(wàn)物的基礎(chǔ)。在衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈、5G/6G通信、區(qū)塊鏈、量子通信等技術(shù)的支持下，測(cè)試系統(tǒng)既可以獨(dú)立地成為一個(gè)物聯(lián)系統(tǒng)，又能夠成為廣域互聯(lián)的一部分，通過(guò)廣域的物聯(lián)和信息融合網(wǎng)絡(luò)，使用戶隨時(shí)隨地能夠獲取需要的信息[16-17]。

工業(yè)4.0的軟件支持信息物理系統(tǒng)，通過(guò)3C技術(shù)，即計(jì)算(Computation)、通信(Communication ) 和控制 (Control ) 的有機(jī)融合與深度協(xié)作，實(shí)現(xiàn)大型工程系統(tǒng)的實(shí)時(shí)感知、動(dòng)態(tài)控制和信息服務(wù)。通過(guò)計(jì)算、通信與物理系統(tǒng)的一體化設(shè)計(jì)，形成可控、可信、可擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)化物理設(shè)備系統(tǒng)，通過(guò)計(jì)算進(jìn)程和物理進(jìn)程相互影響的反饋循環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)深度融合與實(shí)時(shí)交互，以安全、可靠、高效和實(shí)時(shí)的方式檢測(cè)或者控制一個(gè)物理實(shí)體。本質(zhì)上是以人、機(jī)、物的融合為目標(biāo)的計(jì)算技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)人的控制在時(shí)間、空間等方面的延伸，因此測(cè)試系統(tǒng)也會(huì)融合在工業(yè)發(fā)展的大環(huán)境中，形成“人-機(jī)-物”融合的信息物理系統(tǒng)。

2.2 測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ)

2.2.1 通信技術(shù)

當(dāng)前的通信技術(shù)不能滿足自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)保密、室內(nèi)外復(fù)雜場(chǎng)景可靠性通信以及通信低延時(shí)性的需求。未來(lái)通信技術(shù)的進(jìn)步為分布式架構(gòu)提供了技術(shù)條件。

隨著5G、AI等信息工程新基建項(xiàng)目開展，通信技術(shù)會(huì)得到飛速發(fā)展。當(dāng)前5G的無(wú)線傳輸速度可以達(dá)到20 Gbit/s，輕松達(dá)到每秒百兆以上，低延遲率將其延時(shí)縮短到不到1 ms，幾乎是實(shí)時(shí)的。5G連接密度極大，連接數(shù)密度可達(dá)每平方千米100萬(wàn)個(gè)，從而有效支持海量物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備接入；流量密度可達(dá)每平方米10 Mbit/s，允許所有聯(lián)網(wǎng)設(shè)備無(wú)縫接入互聯(lián)網(wǎng)，永久在線。網(wǎng)絡(luò)超高速、超低延遲、實(shí)時(shí)在線使得云端計(jì)算結(jié)果在個(gè)人終端設(shè)備實(shí)時(shí)顯示成為可能。新形態(tài)下，設(shè)備可以不需要具備完整運(yùn)算能力的硬件，而只需要接入5G網(wǎng)絡(luò)即可，按照所需的運(yùn)算能力申請(qǐng)?jiān)贫朔?wù)[18-19]。得益于5G的高速“零”延遲無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)用功能可在云端服務(wù)器完成，設(shè)備終端只需要一臺(tái)聯(lián)網(wǎng)顯示的智能終端，申請(qǐng)?jiān)贫朔?wù)即可，云端運(yùn)算服務(wù)根據(jù)需求建立云服務(wù)器，統(tǒng)一調(diào)配算力，優(yōu)化資源配置。數(shù)字化新基礎(chǔ)設(shè)施以數(shù)字化、智能化為支撐，是數(shù)字時(shí)代的信息高速公路，這條信息高速公路將承載千行百業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程，從而催生更大的發(fā)展勢(shì)能。

基于量子中繼的量子通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)取得重大突破，在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)相距50 km光纖的存儲(chǔ)器間的量子糾纏，為構(gòu)建基于量子中繼的量子網(wǎng)絡(luò)奠定了基礎(chǔ)。通過(guò)技術(shù)改進(jìn)，經(jīng)過(guò)50 km光纖僅衰減至3%，效率較之前提高了16個(gè)數(shù)量級(jí)，通過(guò)中繼實(shí)現(xiàn)了500 km的光纖量子通信，通過(guò)衛(wèi)星中繼實(shí)現(xiàn)了1000 km的量子密鑰分發(fā)。為量子通信的廣域組網(wǎng)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)(WLAN)是物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的主流無(wú)線通信技術(shù)之一。它是一種基于無(wú)線射頻技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，將區(qū)域內(nèi)的多個(gè)支持相同無(wú)線協(xié)議的設(shè)備連接到同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。最新一代支持EEE802.11ax標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線局域網(wǎng)將5G領(lǐng)域的射頻技術(shù)、算法以及5G組網(wǎng)概念引入IP領(lǐng)域，具備了10 Gbit/s峰值速率、10 ms時(shí)延，應(yīng)用覆蓋室內(nèi)、室外各類場(chǎng)景，為室內(nèi)設(shè)備的互聯(lián)提供了條件。

2.2.2 電源技術(shù)

測(cè)試系統(tǒng)需要電源作為能量為測(cè)試系統(tǒng)本身或者被測(cè)對(duì)象提供能源，因此電源技術(shù)的發(fā)展為新形態(tài)測(cè)試系統(tǒng)的構(gòu)建提供了技術(shù)支撐。測(cè)試系統(tǒng)的電源提高了能量密度,但是對(duì)于抗沖擊、模塊化、測(cè)試性設(shè)計(jì)、電源的功率體積比、智能化管理等方面仍不能滿足系統(tǒng)需要。電源技術(shù)的發(fā)展決定了測(cè)試系統(tǒng)組態(tài)的體積、靈活性和智能程度。

電源經(jīng)過(guò)分離元器件、功率集成電路搭建的交直流變換電源逐步向蓄電池、超級(jí)電容、石墨烯電池等新能源發(fā)展。當(dāng)前信息系統(tǒng)主流供配電逐步采用基于智能鋰電特性的UPS供配電解決方案，多方位保障大型系統(tǒng)的供配電的可靠性。緊貼供配電需求，現(xiàn)在的供配電技術(shù)將輸入輸出和電源管理融合于一體，全模塊冗余設(shè)計(jì)，系統(tǒng)無(wú)單點(diǎn)故障，具備全鏈路可視、關(guān)鍵部件失效預(yù)警、失火風(fēng)險(xiǎn)提前關(guān)斷功能，保障系統(tǒng)可靠運(yùn)行，同時(shí)簡(jiǎn)化運(yùn)維工作。鋰電池UPS系統(tǒng)支持新舊電池柜混用，并聯(lián)環(huán)流可以控制在2%以下，具備可靠性高、使用壽命長(zhǎng)、運(yùn)維簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。預(yù)制電力模塊解決方案可以將配電系統(tǒng)的變壓器、輸入輸出配電柜、制冷等智能融合在一起，采用模塊化插拔式設(shè)計(jì)，具備主動(dòng)均流技術(shù)，支持新舊電池組混并，通過(guò)供電全鏈路監(jiān)測(cè)，可實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)的故障檢測(cè)和故障隔離、分鐘級(jí)的故障恢復(fù)，同時(shí)可以精確預(yù)測(cè)電池壽命和健康度，及時(shí)排除有失效隱患的電池組，變被動(dòng)告警為主動(dòng)預(yù)防，極大地提高了能源基礎(chǔ)設(shè)施的可靠性和可用性。

石墨烯電池結(jié)合當(dāng)前智能化的供配電技術(shù)具有如下特點(diǎn)：極致可靠，采用最安全電芯，采用均壓控制模塊，實(shí)現(xiàn)電池模塊級(jí)容錯(cuò)設(shè)計(jì)，消除單點(diǎn)故障；按需部署，數(shù)字化重構(gòu)簡(jiǎn)單高效，模塊化設(shè)計(jì)，支持功率模塊按需部署和擴(kuò)容。

系統(tǒng)供配電新能源時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，UPS創(chuàng)新性結(jié)合電子技術(shù)與數(shù)字化智能技術(shù)，模塊化設(shè)計(jì)，高達(dá)97%的最高效率，支持功率模塊按需部署和擴(kuò)容；使用壽命長(zhǎng)達(dá)15年，并以永遠(yuǎn)在線、簡(jiǎn)單易用等特性引領(lǐng)供電數(shù)字化。為系統(tǒng)供配電設(shè)計(jì)提供了更多可選擇的技術(shù)方案。

2.2.3 高速AD及數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)

數(shù)字化是工業(yè)4.0的特征，基于AD采樣的圖像處理、信號(hào)特征提取、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)學(xué)計(jì)算，在計(jì)算機(jī)輔助下應(yīng)用越來(lái)越廣泛，技術(shù)相對(duì)成熟。目前高速AD采樣能夠達(dá)到1 Gbit/s以上的速率，離散數(shù)字信號(hào)加上各種算法能夠滿足信號(hào)測(cè)量、圖像處理等使用要求，為示波測(cè)量奠定基礎(chǔ)。AD數(shù)據(jù)預(yù)處理和IC集成技術(shù)使數(shù)字信號(hào)前端設(shè)計(jì)變得更加簡(jiǎn)單、可靠和經(jīng)濟(jì)，AD采樣數(shù)據(jù)傳輸也得到集成。串行傳輸技術(shù)不僅克服了輸出速率不足的問(wèn)題，而且不存在高速傳輸并行信號(hào)的偏移問(wèn)題，可以顯著提高通信系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)傳輸效果，能夠滿足航天、雷達(dá)、通信等需要進(jìn)行大量數(shù)據(jù)處理的領(lǐng)域的需求。前端AD變換、數(shù)據(jù)預(yù)處理和數(shù)據(jù)傳輸?shù)募蓱?yīng)用使高速數(shù)據(jù)采集應(yīng)用變得簡(jiǎn)單、高效和經(jīng)濟(jì)，隨著智能傳感器技術(shù)的發(fā)展和集成化程度的提高，數(shù)據(jù)的收集已經(jīng)變得簡(jiǎn)單和可行，為測(cè)試系統(tǒng)數(shù)字化智能化的前端設(shè)計(jì)奠定了物理基礎(chǔ)。

2.2.4 軟件技術(shù)

測(cè)試系統(tǒng)軟件是整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的核心，是對(duì)于當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)體系的定義、人工智能應(yīng)用、跨終端設(shè)計(jì)、底層安全性設(shè)計(jì)等需要更新的技術(shù)支持[20]。

伴隨著工業(yè)4.0的不斷深入，軟件技術(shù)的重要性也日益提升，并且發(fā)展勢(shì)頭迅猛。將在工業(yè)4.0舞臺(tái)上登場(chǎng)的主角包括連接虛擬空間與物理現(xiàn)實(shí)的信息物理系統(tǒng)，聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間協(xié)調(diào)工作的通信系統(tǒng)，以及對(duì)網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)進(jìn)行充分運(yùn)用的軟件系統(tǒng)。

未來(lái)大數(shù)據(jù)發(fā)展的終極目標(biāo)是沒(méi)有數(shù)據(jù)，即通過(guò)對(duì)傳感器、裝備的了解與掌控，使收集數(shù)據(jù)成為不必要的工作，通過(guò)工業(yè)IT設(shè)施收集、傳輸和分析處理大數(shù)據(jù)，利用云計(jì)算對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，而云計(jì)算的發(fā)展，也使分析與處理大數(shù)據(jù)變得更加高速與高效[21]。

下一代的操作系統(tǒng)為了適應(yīng)4.0時(shí)代應(yīng)用需求，初步具有如下能力:① 分布式架構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)跨終端無(wú)縫協(xié)同，將相應(yīng)分布式應(yīng)用的底層技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度對(duì)應(yīng)用開發(fā)者屏蔽，使得開發(fā)者能夠聚焦自身業(yè)務(wù)邏輯，像開發(fā)同一終端一樣開發(fā)跨終端分布式應(yīng)用，也使得跨終端業(yè)務(wù)協(xié)同能力最終為各使用場(chǎng)景帶來(lái)無(wú)縫體驗(yàn)。② 確定時(shí)延和高性能IPC技術(shù)應(yīng)用能夠保證系統(tǒng)流暢。確定時(shí)延技術(shù)在任務(wù)執(zhí)行前分配系統(tǒng)中對(duì)任務(wù)執(zhí)行優(yōu)先級(jí)及時(shí)限進(jìn)行調(diào)度處理，優(yōu)先級(jí)高的任務(wù)資源將優(yōu)先保障調(diào)度。③ 基于微內(nèi)核架構(gòu)的操作系統(tǒng)將重塑終端設(shè)備的可信安全性?；谛碌膬?nèi)核架構(gòu)設(shè)計(jì)的操作系統(tǒng)擁有更強(qiáng)的安全特性和低時(shí)延等特點(diǎn)，在操作系統(tǒng)內(nèi)核之外的用戶可以盡可能多地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)服務(wù)，同時(shí)加入相互之間的安全保護(hù)，能夠?yàn)橛脩籼峁└影踩尚诺南到y(tǒng)控制。④ 未來(lái)的軟件開發(fā)將是通過(guò)統(tǒng)一IDE支撐一次開發(fā)，多端部署，實(shí)現(xiàn)跨終端生態(tài)共享，操作系統(tǒng)提供方將同時(shí)為使用者提供高效的開發(fā)工具和環(huán)境，滿足用戶二次開發(fā)設(shè)計(jì)需求。

軟件定義無(wú)線網(wǎng)絡(luò)也是工業(yè)4.0時(shí)代的主要網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)之一。目前，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)面臨著一系列的挑戰(zhàn)，首先，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中存在大量的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)(如：LTE、 Wimax、UMTS、 WLAN 等)，由于現(xiàn)有移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)采用了垂直架構(gòu)的設(shè)計(jì)模式，異構(gòu)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)難以互通、資源優(yōu)化，存在無(wú)線資源浪費(fèi)的現(xiàn)象。此外， 網(wǎng)絡(luò)中的一對(duì)多模型(即單一網(wǎng)絡(luò)特性對(duì)多種服務(wù))無(wú)法針對(duì)不同服務(wù)的特點(diǎn)提供定制的網(wǎng)絡(luò)保障。軟件定義無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將控制平面從分布式網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中解耦， 實(shí)現(xiàn)邏輯上的網(wǎng)絡(luò)集中控制，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則由集中控制器統(tǒng)一下發(fā)，可以獲取、更新、預(yù)測(cè)全網(wǎng)信息，能夠很好地優(yōu)化和調(diào)整資源分配，簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)管理，提高了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的資源利用率。

3 工業(yè)4.0條件下的測(cè)試系統(tǒng)形態(tài)及構(gòu)建

在工業(yè)4.0時(shí)代測(cè)試系統(tǒng)應(yīng)用需要具備以下5個(gè)核心能力。

① 集成大量實(shí)時(shí)信息和歷史操作信息；

② 建立和維護(hù)持久、穩(wěn)固的不同數(shù)據(jù)源之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系；

③ 通過(guò)業(yè)務(wù)規(guī)則和模型，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的智能操作；

④ 展現(xiàn)直觀的圖形化智能信息；

⑤ 根據(jù)需要，自動(dòng)將相關(guān)操作信息傳輸?shù)礁鱾€(gè)智能終端，提升信息和知識(shí)在測(cè)試系統(tǒng)內(nèi)的共享效率。

圍繞這些系統(tǒng)需求，提出一種測(cè)試系統(tǒng)形態(tài)和框架，闡述如下。

3.1 基于復(fù)合總線的系統(tǒng)架構(gòu)

依托于工業(yè)4.0時(shí)代的信息物理系統(tǒng)而構(gòu)建的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)將物理設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，使得物理設(shè)備具有計(jì)算、通信、精確控制、遠(yuǎn)程協(xié)調(diào)和自動(dòng)控制等五大功能。具體來(lái)說(shuō)，自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)處理中心、智能前端、能源中心和數(shù)據(jù)通道4大功能模塊，各功能模塊通過(guò)數(shù)據(jù)通道連接成系統(tǒng)，并通過(guò)數(shù)據(jù)通道進(jìn)行數(shù)據(jù)交互和控制信息交互。自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的功能架構(gòu)示意圖如圖1所示。系統(tǒng)基于信息物理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，依托于傳感器、軟件、網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)、新型人機(jī)交互方式，實(shí)現(xiàn)測(cè)試系統(tǒng)的智能化、分布式、自動(dòng)化的形態(tài)布局和測(cè)試功能。

圖1 工業(yè)4.0條件下的測(cè)試系統(tǒng)形態(tài)示意圖

數(shù)據(jù)通道是測(cè)試系統(tǒng)信息傳輸?shù)耐ǖ揽偡Q，用來(lái)傳輸智能終端、能源中心之間和它們與數(shù)據(jù)處理中心之間的數(shù)據(jù)信息、控制信息和狀態(tài)信息，是信息傳輸?shù)母咚俟罚瑪?shù)據(jù)通道被設(shè)計(jì)為復(fù)合總線，包括室內(nèi)5G信號(hào)通道、室外5G信號(hào)通道、智能終端模塊間高速數(shù)據(jù)傳輸通道等。數(shù)據(jù)通道數(shù)據(jù)傳輸延遲小于1 ms，傳輸平均下載速度不小于700 Mbit/s。能滿足測(cè)試系統(tǒng)實(shí)時(shí)性要求。數(shù)據(jù)通道同時(shí)具有加解密功能，對(duì)在通道上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加密解密處理。

數(shù)據(jù)處理中心在5G網(wǎng)絡(luò)中，物理位置比較靈活，可以與智能前端在同一廠房，也可以在具有5G網(wǎng)絡(luò)的任何地點(diǎn)，通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)與其他模塊連接。數(shù)據(jù)處理中心對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，與數(shù)據(jù)前端進(jìn)行通信，監(jiān)測(cè)能源中心的運(yùn)行，獲取系統(tǒng)內(nèi)各模塊的工作狀態(tài)。與其他信息系統(tǒng)進(jìn)行交互。通過(guò)信息處理、人工智能等技術(shù)的集成與融合，可以形成具有感知、分析、推理、決策、執(zhí)行等智能化的數(shù)據(jù)處理中心。通過(guò)后臺(tái)積累豐富的數(shù)據(jù)，然后構(gòu)建需求結(jié)構(gòu)模型，并進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘和智能分析，為智能終端提供所需的請(qǐng)求服務(wù)。

智能前端靠近被測(cè)對(duì)象，負(fù)責(zé)采集測(cè)量對(duì)象的數(shù)據(jù)，包括各種信號(hào)、圖像、數(shù)據(jù)，提供測(cè)試對(duì)象需要的各種激勵(lì)信號(hào)。智能前端與數(shù)據(jù)處理中心通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)連接，上傳智能前端的數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息、向數(shù)據(jù)處理中心提出請(qǐng)求服務(wù)，執(zhí)行交互信息中的命令。管理智能前端的工作狀態(tài)。智能前端將傳感器、處理器、存儲(chǔ)器、通信模塊、傳輸系統(tǒng)集成優(yōu)化，使其具有動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)、感知和通信的能力，實(shí)現(xiàn)測(cè)試過(guò)程的可追溯、可識(shí)別、可定位。

能源中心負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)供電、供電管理，為被測(cè)對(duì)象提供所需要的電能，提供供電安全保護(hù)。能源中心可以由多個(gè)模塊化電源組成，各電源模塊可以分布式布局，也可以通過(guò)電源管理系統(tǒng)串并聯(lián)成為功率更大的電源。

3.2 數(shù)據(jù)通道

數(shù)據(jù)通道是具有時(shí)代特征的通信技術(shù)的綜合應(yīng)用，包括分布式通道的構(gòu)件、數(shù)據(jù)通道兩端的構(gòu)件和智能終端的構(gòu)件。數(shù)據(jù)通道具有統(tǒng)一的接口規(guī)范和數(shù)據(jù)協(xié)議，是應(yīng)用和設(shè)計(jì)測(cè)試系統(tǒng)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。利用模塊化通用化的數(shù)據(jù)通道能夠靈活組建測(cè)試系統(tǒng)，能夠改造原有的測(cè)試系統(tǒng)，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用前景，測(cè)試系統(tǒng)數(shù)據(jù)通道的示意圖如圖2所示。

圖2 測(cè)試系統(tǒng)數(shù)據(jù)通道示意圖

分布式數(shù)據(jù)傳輸通道采用5G聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行傳輸，采用數(shù)據(jù)加密技術(shù)對(duì)傳輸通道上的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。數(shù)據(jù)傳輸通道采用分層實(shí)現(xiàn)的方式，分為物理層協(xié)議(主要基于5G通信技術(shù)，用于底層物理信號(hào)的處理和數(shù)據(jù)傳輸)、中間層協(xié)議(主要用于數(shù)據(jù)加解密的數(shù)據(jù)加工)和應(yīng)用層協(xié)議(用于用戶獲取數(shù)據(jù)并對(duì)其進(jìn)行解密和緩沖存儲(chǔ)處理)。 數(shù)據(jù)通道的兩端布局為基于5G基帶芯片的通信模塊，采用智能數(shù)據(jù)存儲(chǔ)智能全閃存技術(shù)，保證數(shù)據(jù)收發(fā)存儲(chǔ)的速度和可靠性。數(shù)據(jù)交互接口采用工業(yè)上常用的總線技術(shù)，智能前端內(nèi)的模塊也采用總線架構(gòu)，保證數(shù)據(jù)通道接口的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和模塊化。智能前端內(nèi)部模塊接口可以采用傳統(tǒng)的PXI、PC104、1553B等成熟的工業(yè)總線形式，依據(jù)智能前端功能和性能設(shè)計(jì)而定，但是在數(shù)據(jù)通道的設(shè)計(jì)規(guī)范中明確各工業(yè)總線應(yīng)用層的數(shù)據(jù)傳輸規(guī)范，智能前端內(nèi)部功能模塊間的數(shù)據(jù)傳輸通道，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要進(jìn)行設(shè)計(jì)和應(yīng)用。

3.3 數(shù)據(jù)處理中心

數(shù)據(jù)處理中心提供測(cè)試系統(tǒng)的計(jì)算、顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能，實(shí)現(xiàn)計(jì)算、通信和控制的融合與協(xié)作，為系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)感知、動(dòng)態(tài)控制和信息服務(wù)。通過(guò)軟件定義無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)邏輯上的網(wǎng)絡(luò)集中控制、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則，獲取、更新、預(yù)測(cè)全網(wǎng)信息，優(yōu)化和調(diào)整資源分配，簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)管理。數(shù)據(jù)處理中心集成大量實(shí)時(shí)信息和歷史操作信息，處理不同數(shù)據(jù)源之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，通過(guò)業(yè)務(wù)規(guī)則和模型，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的智能操作，向用戶展現(xiàn)直觀的圖形化智能信息，并根據(jù)需要將相關(guān)操作信息傳輸?shù)礁鱾€(gè)智能前端，使信息和知識(shí)在測(cè)試系統(tǒng)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)共享。數(shù)據(jù)處理中心被設(shè)計(jì)為云端服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)測(cè)試系統(tǒng)的所有管理和運(yùn)算能力，為智能前端、能源中心和遠(yuǎn)程用戶提供各種請(qǐng)求服務(wù)，為客戶提供快速有效的設(shè)備維修的技術(shù)服務(wù)。

數(shù)據(jù)處理中心是整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的核心，包括前端數(shù)據(jù)接收存儲(chǔ)，中端數(shù)據(jù)分析處理，后端數(shù)據(jù)存儲(chǔ)備份等部分，結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示。

圖3 數(shù)據(jù)處理中心結(jié)構(gòu)

前端數(shù)據(jù)接收存儲(chǔ)模塊主要由DSP處理器構(gòu)成，通過(guò)總線與數(shù)據(jù)通道模塊交互信息，對(duì)接收的數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)加工處理，將處理后的數(shù)據(jù)傳送到中端數(shù)據(jù)分析處理設(shè)備。前端數(shù)據(jù)接收存儲(chǔ)采用智能全閃存技術(shù)，該技術(shù)在當(dāng)前的通信領(lǐng)域已經(jīng)達(dá)到2000萬(wàn)IOPS以及0.1 ms時(shí)延，采用全互聯(lián)高可靠架構(gòu)，確保單系統(tǒng)最大可容忍幾個(gè)控制器失效(例如8壞7)，做到數(shù)據(jù)前端接收存儲(chǔ)的安全可靠；性能方面，2000萬(wàn)IOPS以及0.1 ms時(shí)延能夠滿足數(shù)據(jù)交互的實(shí)時(shí)性。

中端數(shù)據(jù)分析處理為高性能計(jì)算機(jī)，負(fù)責(zé)運(yùn)行測(cè)試控制程序，接收前端數(shù)據(jù)模塊送來(lái)的需要顯示的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)以表格、圖表、動(dòng)畫等形態(tài)生動(dòng)地呈現(xiàn)給用戶，提供良好的人際交互界面和功能。同時(shí)將接收的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器用于保存。中端服務(wù)計(jì)算機(jī)同時(shí)負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的管理和云端服務(wù)。數(shù)據(jù)分析處理部分用于對(duì)數(shù)據(jù)處理中心接收的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理，對(duì)狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，通過(guò)圖形、動(dòng)畫、3D動(dòng)態(tài)圖等直觀的形式顯示給用戶；對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算、判斷、分析、比較等處理。對(duì)命令數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)處理，響應(yīng)智能終端的指令，根據(jù)應(yīng)用程序和測(cè)試程序請(qǐng)求發(fā)送控制命令，控制整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的運(yùn)行。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部分主要由數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器組成。由計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)軟件共同構(gòu)成了數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器為客戶應(yīng)用提供服務(wù)，這些服務(wù)包括查詢、更新、事務(wù)管理、索引、高速緩存、查詢優(yōu)化、安全和多用戶存取控制等。數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器保存的數(shù)據(jù)包括測(cè)試系統(tǒng)各部分運(yùn)行狀態(tài)信息，智能前端產(chǎn)生的原始數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)處理的中間數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器提供監(jiān)控性能、并發(fā)控制等工具。數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)備份和恢復(fù)、啟動(dòng)和停止數(shù)據(jù)庫(kù)的管理工具。服務(wù)器可以移植到功能更強(qiáng)的計(jì)算機(jī)上，不涉及處理數(shù)據(jù)的重新分布問(wèn)題。數(shù)據(jù)后端提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)備份，是專用的數(shù)據(jù)服務(wù)器，滿足數(shù)據(jù)可靠存儲(chǔ)、檢索等數(shù)據(jù)管理的需要。

3.4 智能前端

智能前端為測(cè)試系統(tǒng)通用化模塊結(jié)構(gòu)，用于構(gòu)建各種測(cè)試功能模塊和激勵(lì)信號(hào)源，是模塊化設(shè)計(jì)的容器。智能模塊包括通用智能架構(gòu)和功能模塊。通用智能架構(gòu)由通用的標(biāo)準(zhǔn)化的機(jī)柜機(jī)箱、供配電系統(tǒng)、智能管理系統(tǒng)和功能模塊等組成。智能前端架構(gòu)示意圖如圖4所示。

圖4 智能前端架構(gòu)示意圖

智能前端除了通用化的接口外還具有分布式布局的通信組網(wǎng)接口。信號(hào)測(cè)量采用基于高速AD采樣的數(shù)字示波技術(shù)，該技術(shù)結(jié)合數(shù)字信號(hào)處理算法能夠滿足所有信號(hào)量的測(cè)量需求。智能前端提供了構(gòu)建各種信號(hào)源的公共資源，在這些資源的基礎(chǔ)上可以輕松構(gòu)建光學(xué)、微波信號(hào)源并提供測(cè)試測(cè)量需要的微波信號(hào)、光學(xué)信號(hào)或者電磁信號(hào)。

智能前端提供測(cè)試功能所需要的各種測(cè)試測(cè)量資源，提供的公共資源負(fù)責(zé)處理組成系統(tǒng)所需要的網(wǎng)絡(luò)資源。

3.5 能源中心

能源部分為測(cè)試對(duì)象和測(cè)試系統(tǒng)自身提供能源。能源系統(tǒng)為分布式模塊化設(shè)計(jì)，根據(jù)測(cè)試系統(tǒng)的能源需求進(jìn)行分布式配置，能量根據(jù)測(cè)試功能模塊需求和測(cè)試對(duì)象的能量需求進(jìn)行分布式配置，各能源模塊通過(guò)測(cè)試系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通道與數(shù)據(jù)處理中心連接，將電源的狀態(tài)信息實(shí)時(shí)反饋到信息處理中心，接收信息處理中心的控制消息。供電系統(tǒng)是支撐整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行的核心部分，需要滿足供電極高可靠、極簡(jiǎn)運(yùn)維的需求。

能源中心是整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)能源部分的總稱，分布于測(cè)試系統(tǒng)的各個(gè)功能模塊或者是獨(dú)立成為一個(gè)功能模塊，電源采用全模塊的設(shè)計(jì)和模塊化插拔式設(shè)計(jì)，維護(hù)簡(jiǎn)單；通過(guò)模塊的串并聯(lián)和主動(dòng)均流技術(shù)模塊化組裝成各種功率模塊，電源模塊的均流技術(shù)支持新舊電池模塊混并，擴(kuò)容簡(jiǎn)單。每個(gè)電源模塊上都有一個(gè)智能管理模塊，保證電源的電流和電壓均衡，可將它們自動(dòng)調(diào)整到最穩(wěn)定的工作的狀態(tài)，并能夠通過(guò)AI和大數(shù)據(jù)的方式，對(duì)電源生命周期的一些狀態(tài)、健康度進(jìn)行評(píng)估和預(yù)測(cè)，來(lái)保證工作的安全。配電融合設(shè)計(jì)，全鏈路監(jiān)控層層保障電源的可靠性，充分滿足測(cè)試系統(tǒng)可靠運(yùn)行的要求。

4 國(guó)產(chǎn)化跨平臺(tái)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

測(cè)試系統(tǒng)為松耦合、分布式系統(tǒng)，智能數(shù)據(jù)終端、功能模塊、電源管理、用戶界面、數(shù)據(jù)處理中心等分別具有不同的功能需求和硬件基礎(chǔ)，因此需要測(cè)試軟件運(yùn)行的平臺(tái)能夠面向全場(chǎng)景分布式操作，能夠同時(shí)滿足全場(chǎng)景流暢體驗(yàn)、架構(gòu)級(jí)可信安全、跨終端無(wú)縫協(xié)同以及一次開發(fā)多終端部署的要求，打通手機(jī)、電腦、平板、電視等用戶終端。

測(cè)試軟件基于下一代的國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和開發(fā)，實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化和跨平臺(tái)應(yīng)用。因此軟件設(shè)計(jì)選擇下一代的國(guó)產(chǎn)化操作系統(tǒng)，選擇真正能夠滿足跨平臺(tái)、分布式、架構(gòu)級(jí)安全可信，能夠提供設(shè)計(jì)開發(fā)環(huán)境和軟件應(yīng)用生態(tài)的國(guó)產(chǎn)化操作系統(tǒng)。軟件的架構(gòu)和開發(fā)環(huán)境取決于未來(lái)國(guó)產(chǎn)化操作系統(tǒng)的開源程度，測(cè)試軟件的設(shè)計(jì)也會(huì)成為國(guó)產(chǎn)軟件生態(tài)系統(tǒng)中的一個(gè)應(yīng)用分支。軟件的基礎(chǔ)架構(gòu)如圖5所示。

圖5 測(cè)試系統(tǒng)軟件架構(gòu)示意圖

5 結(jié)束語(yǔ)

技術(shù)進(jìn)步為工業(yè)4.0的生產(chǎn)組織形態(tài)形成提供了條件，工業(yè)4.0生產(chǎn)發(fā)展為技術(shù)的應(yīng)用提供了土壤，未來(lái)在5G技術(shù)、人工智能、量子通信、自動(dòng)控制、新型智能傳感器的加持下，包括測(cè)試技術(shù)和測(cè)試設(shè)備在內(nèi)的各項(xiàng)技術(shù)和設(shè)備形態(tài)都會(huì)得到時(shí)代技術(shù)的哺育，產(chǎn)生適應(yīng)時(shí)代發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步的新的成果，為裝備保障及自動(dòng)測(cè)試設(shè)備的發(fā)展及超越提供契機(jī)。