浅谈手机研发测试的质量管理 研发质量管理

　　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。
　　
　　2　手机的研发测试
　　
　　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。
　　
　　2.3　整机功能测试
　　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)
　　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(FIEIDTEST)
　　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 际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。
　　
　　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_一个方面进行评价：
　　●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生产中的可靠性以及生产工艺的稳定性和可靠性。
　　结构评价、性能评价、整机性能测试和制造T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。
　　
　　3　手机的研发测试管理
　　
　　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。
　　
　　4　结论
　　
　　综上所述，为保证手机产品的质量，保证测试的效果，要注意以下几个方面：
　　●对于产品的功能要求和性能指标要明确，这是很关键的前提条件。在产品定义的阶段要尽可能明确产品的功能和性能指标的要求，这将在很大程度上影响研发和评测的质量。
　　●测试方案的制订是测试管理的核心内容。在进行测试计划安排的时候要根据产品的功能要求和性能指标进行测试计划的安排，对于手机基本功能(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，模具在开发过程中要根据评测结果进行修模，根据修模的情况进行评测的安排。软件的系统洲试更是如此，软件在编写中不断的进行版本升级，在测试的过程采用哪一版软件进行测试需要同研发人员共同进行确认。由于研发进度的变化，测试计划要具有一定的柔性，在测试的过程中灵活地安排实验进度以保证试验的效果和效率，对于实验中发现的问题要进行原因分析和对策验证。
　　●手机测试不仅仅要考虑产品本身的可靠性还要考虑手机制造工艺的可靠性，这也是评价中要关注的问题，这是对设计实现的验证，验证最终产品是否可以经济可靠地进行批量生产。
　　对于测试中发现的问题，要客观严谨地对待。由于测试时间短，试验样本有限，测试中遇到的问题，往往给人一种在特定情况下小概率事件发生的感觉。比如：防静电试验过程中发生某次死机。对于试验中发生的问题务必多问几个‘为什么’，不要想当然地认为用户很难遇到测试环境而将问题轻易放过。如果测试中发现的问题大多都轻易放过，那么，测试工作事倍功半，根本无法达成测试的目的，产品质量将无法保证。