美國國防部(DoD)等國防組織一直面臨著削減成本的壓力，同時還要維持重要的防衛(wèi)任務(wù)，并提高應(yīng)對新威脅的能力。一種方法是在以前投資的設(shè)計基礎(chǔ)上通過增加功能來延長系統(tǒng)平臺的壽命。AAV-7A1、B-52、F-15和MA Abrams等平臺就是有長期生命力、一直工作著的可升級平臺，自投入使用后，它們已經(jīng)連續(xù)服役幾十年了。

雖然延長軍事系統(tǒng)的服務(wù)時間有助于節(jié)省預(yù)算，但也會使維護(hù)機(jī)構(gòu)和自動測試系統(tǒng)(ATS)面臨更多的挑戰(zhàn)。其中的兩項特別挑戰(zhàn)是：

1. 處理被測設(shè)備生命周期與測試設(shè)備使用期限之間的不一致(見圖1)

2. 支持測試橫跨多代電子技術(shù)的高度混合的電子設(shè)備

圖1：國防工業(yè)設(shè)備的特點(diǎn)是，其生命周期明顯要比現(xiàn)成商用(COTS)部件長得多。那些試圖在軍事和航空系統(tǒng)中使用商用測試設(shè)備的設(shè)計師在設(shè)計時需要十分小心，以確保在整個系統(tǒng)壽命內(nèi)都能提供支持。

幸運(yùn)的是，由國防部相關(guān)機(jī)構(gòu)及其產(chǎn)業(yè)伙伴主導(dǎo)的標(biāo)準(zhǔn)與平臺給自動測試系統(tǒng)設(shè)計師和集成商提供了應(yīng)對這些挑戰(zhàn)的解決方案。利用模塊化儀器儀表、軟件定義的儀器、硬件抽象層、定義通用控制與信息交換語法的標(biāo)準(zhǔn)以及高層測試管理軟件工具進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計不僅能為當(dāng)前挑戰(zhàn)提供解決之道，而且還為這些系統(tǒng)逐步升級以滿足未來需求奠定了堅實基礎(chǔ)。

應(yīng)對生命周期不一致的挑戰(zhàn)

被測單元(UUT)生命周期與自動測試設(shè)備(ATE)使用期限之間的不一致使自動測試系統(tǒng)提供商和系統(tǒng)維護(hù)人員的任務(wù)益發(fā)復(fù)雜(見圖1)。由于測試設(shè)備技術(shù)的發(fā)展步伐一般要比技術(shù)更迭的周期快，某種自動測試設(shè)備經(jīng)常在國防維護(hù)人員對其仍有強(qiáng)烈需求時就過氣了。減緩這種廢棄情況的成本取決于自動測試系統(tǒng)的架構(gòu)能在多大程度上支持使用時間的延長和功能升級。

利用新的架構(gòu)設(shè)計自動測試系統(tǒng)是盡量降低解決廢棄問題成本的一個重要方法，這種架構(gòu)采用得到廣泛支持的模塊化儀器硬件平臺，如實現(xiàn)儀器功能的PCI擴(kuò)展(PXI)。業(yè)界對PXI平臺的廣泛支持提高了找到合適的低成本替代儀器的概率。另外，它也增加了擁有競爭性備選方案的概率。而且模塊化的外形通常可以最大限度地減少待替換硬件的數(shù)量，因為像計算平臺、電源、冷卻部件和其它輔助基礎(chǔ)組件等通用資源不再是每臺儀器的不可拆分的組成部分，這一點(diǎn)與傳統(tǒng)箱式儀器不同。

用適當(dāng)?shù)奶娲诽娲鷥x器硬件只是減緩廢棄情況的一個方面。在國防工業(yè)領(lǐng)域，測試工具的目標(biāo)是在與商用生產(chǎn)測試相比長得多的時間周期內(nèi)保持測試現(xiàn)用設(shè)備的能力。因此，對替代硬件的另一個要求是執(zhí)行現(xiàn)有被驗證過和被認(rèn)可的測試的能力。現(xiàn)有測試不僅依賴于儀器硬件，而且依賴于對每個被測單元來說獨(dú)一無二的測試程序集(TPS)。許多測試程序集可能使用待替換的單套測試資產(chǎn)。組成每個測試程序集的文檔、軟件和接口組件的開發(fā)與集成占用了大部分先前的資金投入，設(shè)備支持機(jī)構(gòu)必須繼續(xù)利用該投資，以便盡可能使這部分預(yù)算能頂更長時間。

由于重新開發(fā)這些測試程序集的代價非常高，因此利用測試程序集與測試站硬件資產(chǎn)之間的抽象層設(shè)計的自動測試系統(tǒng)在減少廢棄情況費(fèi)用方面可以提供很大優(yōu)勢。硬件抽象層有時也指軟件打包器或簡單地稱打包器，它使得用通用命令控制測試資產(chǎn)的測試開發(fā)成為可能，無需再使用供應(yīng)商獨(dú)有的語法。將命令功能與獨(dú)有語法分離開來可以在發(fā)生廢棄或升級情況時保護(hù)對測試程序集的投資。

硬件抽象的一個例子是使用針對儀器類的通用函數(shù)調(diào)用，如由可互換虛擬儀器(IVI)規(guī)范定義的內(nèi)容。可互換虛擬儀器驅(qū)動程序可以從獨(dú)特硬件實現(xiàn)中抽象出一般性儀器功能，并用通用儀器命令語法代替獨(dú)有的制造商調(diào)用語法(見表1)。

表1：可互換虛擬儀器用于定義儀器類別的通用測試儀器清單。這種抽象方式為防止特定制造商儀器的廢棄提供了保護(hù)層。