测试与量测的重要趋势：软件生态系统不容小觑

目前行动装置的演变，让我们观察到一测试与量测的重要趋势：由软件定义的生态系统拥有不容小觑的影响力。

早期手机的主要用途是打电话，再来是传简讯，上述这些功能几乎都由厂商决定其功能性。而现今行动装置的软件，已经能够开放给用户自行设定，他们可享有拍照摄影、播放音乐、收发电子邮件等功能。这种变迁不只影响开放式的软件使用体验，也促使 Apple 与 Google 针对自家产品打造完整的周边应用系统，并设立了系统开发工程师社群，设计出许多可提高实用性的应用程序。

手机厂商原本就能推广手机固有的开放性社群概念，但Apple 与 Google 却先从改良软件环境着手，接着再布署产品硬件。这两家公司提供客制化功能给用户或第三方开发商，成功地改变了自家手机在消费者眼中的形象。

上述概念也同时影响了测试与量测产业。仰赖标准软件平台的开发商与整合商，现在可采用现成的商用技术，扩充复杂硬件的功能，并应用于全新领域，这是以前无法办到的。软件定义的生态系统可提供出色的生产力与协同合作效能，对未来 3 到 5 年内的测试系统设计带来深远的影响。

图一 ： 软件平台衍生出来的生态系统会随着新的客户、供货商、插件供货商等而成长，进而提高自身的使用价值。软件为主的生态系统会深深影响工程师透过软件式测试平台而获得的价值。

重新定义生态系统

在《The Death of Competition： Leadership and Strategy in the Age of Business Ecosystems》这本书中，James F. Moore 对商业生态系统的定义如下：「组织与个人彼此互动而形成的经济社群，就像一种商业有机体。这种经济社群生产有价值的物品与服务给客户，同时客户也是此生态系统的一份子。其中的有机体还包含供货商、领导生产商、竞争对手和其他利害关系人。每一成员的能力与角色都会与时俱进，并且遵循领导厂商所设定的指针。」

就测试与量测而言，跨产业合作并非什么新鲜事。过去几十年来，IVI Foundation、PXI Systems Alliance、LXI Consortium 等活跃的业界团体集结了诸多重要厂商，但如同摩尔定律所述，厂商彼此间仍存有隔阂。由于软件/硬件/联合软硬件厂商积极参与这类团体，且更加重视专利架构的互操作性，与方便好用的开放式架构，因此促成了商业生态系统的发展。

目前该产业内最成功的生态系统案例，是以软件为开发基础。NI LabVIEW 就是透过这类生态系统而增值的应用软件之一。许多任务程师都受过 LabVIEW 的相关训练，并且透过 LabVIEW Tools Network 等商用工具开发出各种插件，以便满足个人或其他应用需求。NI 网络的系统整合商与 LabVIEW Consultants 皆致力于布署此生态系统。随着每一新的供货商、生产商、竞争对手、利害关系人的加入，软件的价值就随之增加，为用户带来更多好处。

在开放专利软硬件架构下的生态系统

有个很实用的生态系统制定了标准的仪器沟通方式，那就是 Interchangeable Virtual Instrument （IVI） 驱动程序。如果能针对不同厂商的类似仪器，透过应用程序设计界面（API）开发出通用的沟通方式，不但可以减少用户的学习时间，也可以缩短厂商的开发周期。这样一来，第三方厂商即可建置驱动程序、设立驱动程序网站 （例如 ni.com 的 IDNet），并根据驱动程序提供其抽象层设计。

有了架构完整的硬件抽象层，想要在可使用数十年的系统内加入新技术便不再是梦想。这当中，以标准化为基础的生态系统可说是其中关键，随着适用于 IVI 的原生 Microsoft .NET 实作刚通过核准，此生态系统更是蓬勃发展。

针对行内讯号处理或待测装置 （DUT） 控制等应用来设定 FPGA 时，最好采用单一厂商的软硬件，才能满足多数测试工程师的抽象层技术需求。如果这类解决方案来自以软件为主的商业生态系统，该平台即可保有充分的使用弹性，以便做为不同或可替换的软硬件架构。

比如说，LabVIEW 可重设 I/O （RIO） 架构具有 FPGA 设定功能，可将第三方 VHDL 或 Xilinx CORE Generator IP 纳入 LabVIEW 系统设计工具链。有了 LabVIEW Tools Network，用户即可与自动化测试产业内的其他用户或厂商分享不同的范例项目与编译程序代码，并用于各应用领域。

此生态系统把 FPGA 设定功能加入非传统的自动化测试领域，同时提供应用所需的 IP。如果没有软件为主的生态系统，许多有效的开放式平台就会变得岌岌可危。xTCA 平台曾经采用电信基础架构，也一度受到高能物理 （High-Energy Physics） 社群的关注，但却无法建置强大的自动化测试生态系统。该平台提供丰富的软件、机型、通讯总线选项，却因此降低领导厂商的采用意愿，并增加更多复杂考虑。就在 AXIe Consortium 努力控制这些选项、改良其自动化测试效能的同时，成败最终还是取决于软件为主的生态系统。

自动化测试生态系统的未来

Frost & Sullivan 公司的测试与量测产业总监 Jessy Cavazos表示：「在过去，测试系统的价值在于用户所投入的时间与金钱。然而系统价值也来自整个社群，其中包含第三方供货商、整合商、顾问公司、因运而生的标准等等，这都是软件生态系统的核心支持动力，同时也是满足新一代装置测试需求的关键之一。」

未来 3 到 5 年内，自动化测试系统以软件为主的趋势会变得更明显，而生态系统影响平台价值的程度也会持续增加。上述的仪器沟通与抽象化 FPGA 设定等范例，都只是自动化测试生态系统的初期变迁而已。随着软件厂商能更有效运用自己的生态系统，同时采用第三方 IP 的商用模型，行动装置的未来发展绝对会让测试与量测产业焕然一新。