浅谈手机研发测试的质量管理

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1、浅谈手机研发测试的质量管理张志宏近两年， 手机市场的发展非常迅速。 同时作为世 界上最大且增长最快的通信市场，中国市场同样也 是竞争最激烈的市场。从近几年手机产品的发展来 看， 国内销售的手机产品表现出下列特点： 重视外观设计， 手机外观已成为消费者购买 手机的首选要素之一。 各厂家纷纷加快新产品的推出频度。 在 2000 年前后， 手机竞争不是很激烈的情况下， 用户的选择 很少，所以往往一两款成功的手机能够长时间占据 较大的市场份额， 例如： 摩托罗拉的 V998 和诺基亚 的 N8210 等。但是， 在当前手机市场竞争激烈、 新款 手机迅速更新的情况下，绝大多数的手机款式都会 在短时间内被

2、新的手机款式所替代。 而且， 手机的价 格也会快速下滑。因此， 加快新产品的推出频度， 成 为各厂商维持市场占有率和手机利润率的重要手 段。 手机功能快速推陈出新。2003 年， 彩屏手机 的市场份额大幅增加， 到 03 年的第四季度， 彩屏手 机已拥有手机市场的半壁江山。2004 年， 带摄像头的手机逐渐成为市场主流。进入 2005 年， 以音乐为 主 导 功 能 的 手 机 产 品 成 为 市 场 的 潮 流 ， 目 前 iPHONE 的出现对手机功能有颠覆性的推动。 在激烈的市场竞争中，国产手机经历了由占据 市场半壁江山的优势局面到目前举步维艰的境地。 这其中原因很多，居高不下的市场返修

3、率成为阻碍 国产手机发展的一个重要力量。如何通过有效的管理提高手机的产品质量是国 产手机厂商关注的问题， 我认为， 提高研发阶段的测 试质量是提高手机产品质量的一个有效的措施。本 文对提高手机研发阶段的测试质量进行论述。1手机的研发过程目前， 手机产品的研发周期通常在半年左右。 在 产品线的设计上往往通过系列化的设计和根据市场 的反应进行型号的升级设计来丰富产品线和延长产 品的生命周期， 如松下的 VS3/VS2 系列机型， 索尼 爱立信的 K700 和 K700C。通过系列化的设计可以占据不同的价格区间，通过产品升级可以延长产品 的生命周期，保证产品的利润率。手机的研发过程 简要说明， 如图

4、 1 所示。进入样机开发阶段之后，根据研发的进度和要 求需要开展相应的测试， 如模具的结构评价， 电路的 可靠性评价、 整机的软件和综合性评价， 工程可靠性 评价等，以保证设计规格的实现。下面我们将详细 介绍手机的研发测试。结构”的评价， 比如翻盖手机的转轴是否可靠， 中心 键的手感和可靠度，追求轻薄感觉的产品需要注意 整体结构对内部电路板和元件的保护等，忽略这些 地方的评价会使厂家在产品上市后付出很大的代 价。2. 2 性能验证 性能验证是指通过实验验证电路的安全性和设 计指标等是否实现，主要包括环境可靠性试验和 MTBF 实验、 静电防护、 EMI、 SAR 等试验， 一方面验 证整机的性

5、能指标是否可以满足国际标准的要求， 另一方面通过实施信号级的测试对设计指标的达成 情况进行验证。此方面测试的进度往往同市场准入 认证等外部认证的时间表相结合 （如中国市场的 T/A 认证）， 有效地结合可以保证产品上市进度的完 成。性能测试和机构评价往往是可以同时进行。比 如， 在进行高低温试验或跌落试验的时候， 既可以同 时对结构变形等特性进行评价，也可以通过对高温 或跌落前后的性能指标的测试对性能指标的稳定性 进行同时评价。在测试后， 可对产品进行解体， 以便 对 PCB 的保护情况和焊接的质量进行验证。由于结构评价和性能验证必须进行一定数量的 破坏性试验。 如果试验结果存在问题， 需要制

6、定改进 方案， 并再次进行试验验证。 这就必然造成试验成本 升高， 试验周期加长， 因此， 试验前必须进行详细地 计划和安排。手机的研发测试2手机的研发测试通常包括以下四个部分：结构 评价、 性能验证、 整机功能验证和制造工程能力评 价， 下面将分别进行论述。2. 1 结构评价 由于用户在挑选手机的时候，外观设计对用户 的影响越来越强， 索尼爱立信的 T618， 诺基亚的倾 城系列都是由于出色的外观而成为市场的畅销机 型。 用户对手机外观要求的不断攀升， 促使手机的外 观设计不断的推陈出新，这就给模具的开发与评价 提出了更高的要求。手机的结构开发往往要经历几个阶段，外观的 ID 设计、 模具设

7、计、 模具评价、 模具修改、 再评价、 评 审定型等过程。评价手机结构包括下列内容： 整机结构评价： 通过环境试验、 跌落试验等 试验对结构的整体可靠性以及对内部元器件的保护 方面进行评价。在小批量生产时，还可以验证工艺 的可靠性， 如焊接的牢固性。 局部功能可靠性： 通过按键按压试验、 翻盖 试验、 结构弯折试验、 表面材质耐磨试验等对手机功 能部件的可靠性进行实验评价。 综合评价： 主要是环境实验， 如高低温试验， 一方面评价结构是否有变形的情况， 同时也可以对 整机的性能进行评价，这部分实验往往同整机性能 可靠性的部分实验同时实施。在实施结构评价的时候要重点关注所谓“卖点2. 3 整机功

8、能测试 软件的开发质量对于手机的产品质量影响很 大。软件开发通常包括两个阶段， 详见表 1。由于我们关注的是整机性能测试， 所以， 下面主 要谈系统开发时开展的测试。 保证系统测试质量的一个重要的前提条件是： 要有一份明确的产品规格和功能列表，这是保证测 试质量的基础。这份列表通常要求在产品立项阶段 必须确定。 （参见图 1）表 1 软件开发的阶段测试项目的制订以及试验时间安排同产品规格 和功能列表有很密切的关系。系统测试的目的是测 试产品在不同的网络环境和使用环境下能否稳定地 实现产品功能。系统测试是由一系列的测试汇总而 完成的，产品规格和功能列表的内容是制订系统测 试项目的基础。由于单一功

9、能的测试方法相对标准 化，测试管理的主要工作之一就在手机的功能和规 格列表的基础上建立一个测试列表，根据产品的功 能情况在制订测试计划的时候进行维护。对这份列 表的维护以及对测试方法的研究也就是保证系统测 试质量的关键。整机功能测试通常包括两类： 1、 在不同的使用环境下按测试列表对手机的功 能和性能进行测试， 包括：（1）实地测试 （FIELD TEST） 实地测试是将 手机在不同的网络环境和使用环境下进行实际的通话试验、收发短信、 GPRS 上网， 测试手机的系统的稳定性和功能是否得以全面实 现。试验往往在不同城市同时实施。城市的选择要 具有普遍性， 最好选择在大中型城市。实地测试前需要确

10、定测试项目列表，一个比较 详细的测试需要一周左右的时间。测试需要考虑用 户的各种使用环境，比如对于通话质量的测试要考 虑一些常见的使用环境： 办公室静止状态。 公共汽车上或者速度比较快的车上。 信号比较弱的地区。 通过测定通话试验的接通率等指标对手机功能 的实现性进行评价。（2）系统测试 系统测试是对手机的操作软件平台的性能以及 嵌入的各功能软件同平台的兼容性等进行评价。通 过对试验项目的设计对手机的系统稳定性、功能实 现情况进行综合的评价。在试验设计的时候通常要 考虑以下两种情况： 功能交错试验：这种试验主要指常用功能同 时发生的场合， 比如打电话的同时接收到短信； 拍照 片的时候接收到电话

11、等情况，观察手机是否发生重 新启动、 屏幕异常、 死机、 功能失效或其他问题。 极限试验：这是指在极限情况下手机在使用 过程中是否发生问题，比如在极限长度的短信是否 可以发出，内存存满的情况下是否影响其他功能的 实现。2、 用户模拟测试 选择一些人员在日常工作中使用手机一段时 间， 测试人员的选择最好避免选择专业的测试人员， 可以选择销售人员、 管理人员等。 用户模拟试验主要 可以起到两个目的： 可以比较好地模拟用户的实际使用情况。 使用者可以根据使用其他手机的体会对功 能特点进行比较性的评价。在进行整机功能测试的时候往往会发现很多的 问题， 对于问题的分级非常重要。 分级的准确性将直 接影响

12、产品质量，市场上用户的投诉往往都与系统 测试的效果相关。在确定问题分级的时候可以参照 如下的三个原则： 主要功能是否可以实现。 操作中是否发生死机、 屏幕异常或者重新启动的情况。 是否会导致用户信息丢失等信息安全问题。靠性。 结构评价、 性能评价、 整机性能测试和制造工程 的可靠性评价在产品的研发上市过程中相互关联， 形成整体。表 2 对这四种测试的关系进行了简单整 理。2. 4 制造工程的可靠性评价 制造工程的可靠性评价往往被忽略，工艺稳定 性的验证对于保证整机的出货质量有很重要的影 响。制造工程的可靠性直接影响制造成本、上市质 量、 供货周期， 所以不能忽视。制造工程的可靠性可以通过以下三

13、个方面进行 评价： 在小批量生产的过程中对性能指标的测试， 计算 CPK， 评价工程的保证能力。手机的性能指标 往往是通过设备进行调整和校正的， 对于手机各种 性能参数调校能力的评价是非常重要的。 小批量生产的生产工艺是否达成目标。 生产 工艺目标包括实装贴片质量、 组装工艺质量等， 不能 达成目标说明生产工艺上还存在缺陷，会导致在制 造过程中发生质量问题。 通过开展环境实验， 验证制造工程的工艺可 靠性。环境试验通常在产品研发的不同阶段实施， 但是目的不同。在模具验证阶段实施环境试验的目 的是验证模具设计是否达到目标， 是否可以开模； 在 小批量生产过程中的实验目的是为了验证结构部件 在批量

14、生产中的可靠性以及生产工艺的稳定性和可手机的研发测试管理3良好的测试管理是保证测试质量的关键，手机 研发的测试管理通常包括两个方面： 测试方案的制定； 不同阶段的测试分工。 测试方案的制订包括两个方面： 测试方法的研究和管理。 测试方法不是一个 静态的存在，要根据产品的功能变化和标准的发展 进行管理。 当产品有新功能出现时， 要针对新功能进 行测试方法的设计；当出现新的国际标准或者标准 升级时， 要及时对公司的测试标准进行补充和升级。 测试计划的编制。 在手机研发上市过程中测 试的内容比较多， 而研发日程往往是变动的， 于是测 试计划也往往要根据研发日程的变化进行调整。要 妥善地进行试验样机的

15、安排和试验项目的安排， 根 据实验的项目进行试验并行或串行的安排以满足日 程计划的要求，如整机测试往往可以将测试方案分表 2 手机测试项目安排与研发环节对照表。割，由不同的测试人员并行开展。在编制试验方案 的时候要根据时间计划以及成本要求确定适当的测 试方案， 以保证试验的效果。在手机研发的不同阶段，不同类型的测试往往 由不同的测试人员实施。在产品研发初期， 由研发 人员实施各种测试，比如对于电路板的设计验证和 模具的验证。但是当模具设计完成、 电路设计完成， 软件系统设计完成后，要对产品进行最后的设计验 证， 此时需要由研发人员、 工厂技术人员、 测试人员、 质量人员进行分工测试， 大致分工

16、如下： 研发人员确认性能指标是否达成设计要求。 质量人员参与整机的测试中， 参照以往上市 产品的质量问题， 对产品的整机质量进行验证， 对产 品的上市质量进行预估。 工厂从工程的角度进行验证， 考虑设计输出 的工艺标准和测试软件是否满足制造的要求， 并且 在小批量生产中进行验证， 确定制造工程的可靠性。（通话、 短信等）和卖点功能 （拍照、 摄影、 手写等） 要优先保证。在安排实验计划的时候可以参考相似 机型的测试计划和测试结果，这样也有利于对实验 项目的确定和安排。 手机测试是一个系统工程， 要在产品研发的 整个过程中考虑，不能仅仅考虑测试本身。例如模 具的测试必须同模具的开发过程相结合，模具在开 发过程