摘 要：MES(Manufacture Execution System)用于对生产物料、操作流程、测试、不良品维修等等控制与管理，以期望生产过程的实时化、透明化和电子化。功能测试是用于检验成品或半成品，在功能上是否满足设计的规范和要求。所以功能测试在生产中是一道关键的工序。MES如何的设计与实施才能保证对功能测试进行有效的管理和控制？笔者通过对UGS的MES产品使用和实施过程中，总结出对于功能测试MES应该覆盖到的功能与应用情况。希望能够对于MES在功能测试的设计与实施方面提供一些指导和帮助。
关键词：PCB，MES，电子制造，制造过程管理，功能测试，工艺路线，测试步骤，夹具。
一、引言
MES是近年来紧随ERP、PDM之后，另一个对于生产制造起着关键作用的系统，相对于ERP和PDM而言，MES更加贴近生产线，对于生产线的管理和指导作用更加明显。然而正是因为MES更加贴近生产线，以及各个生产商由于产品类型、生产流程和管理上的不同差异，导致对于MES的需求各不相同。功能测试作为每个生产商比较核心的一块，其对MES的需求笔者认为较为接近。
当前功能测试基
同时测试完毕以后有些功能测试是会生成测试数据文件，有些不能产生。如果产生了测试数据文件，其测试数据文件一种方式是直接存入到数据库，另一种方式是先存放到本地，然后将文件上传到指定的服务器。所以作为功能测试，其比较重要的特征就是有一个内容丰富的测试数据，该测试数据不但记录了测试的状态，还记录了各个测试项目的结果以及这些测试项目存在问题。有些产品的功能测试过程包括多个测试步骤，这些测试步骤之间有些存在严格的先后次序，有些则没有严格的先后次序。
所以在电子行业里面，功能测试的流程是相对复杂的。MES作为工厂流程控制、数据采集、信息反馈以及信息追踪的系统，如何对功能测试流程进行系统的管理和控制，其难度是不言而喻的。
二、MES能够对功能测试做什么？
● 测试流程的控制
每一步功能测试，对于产品的生产都是不可缺少的，这对于保证产品的性能浅Ｖ匾１收咄ü愿鞲龉こУ墓δ懿馐缘姆治觯收呷衔诓馐粤鞒痰目刂粕希琈ES必须要保证下面两个要求。
1） 能够定义测试工艺路线
工艺路线的定义主要有两个目的：确定该工艺路线需要的测试步骤，测试工艺路线因为产品的不同而不同，所以MES必须有效的将工艺路线和产品进行自动关联起来；确定各个测试步骤之的关系，有些工艺步骤之间必须遵循一定的先后顺序，有些测试工艺步骤可以并行测试。
能否根据产品自身流程在MES定义对应的工艺路线，是决定MES能否具有有效“防呆”管理功能。工艺路线是由单个的测试工艺步骤组成，每个工艺步骤又和操作工位、维修工位存在联系。MES需要能够记录功能测试的每次操作，例如哪个测试步骤、哪个测试工位、如果失败应该送到哪里维修、哪个员工在什么时候测试的。
图1是UGS公司的MES产品提供的测试工艺路线定义模型，该工艺路线模型包含了所有的测试步骤、测试步骤之间的关系以及测试步骤和维修之间的关系。所以生产执行时，MES将能根据该工艺路线进行测试的“防呆”管理。但是该“防呆”动作只有触发了MES操作，才能进行。模板本身还是能够进行功能测试的，由于每步功能测试的时间较长，如何能够在测试开始之前，即使没有进行MES操作，也能进行有效的“防呆”管理？所以MES必须具备接下面将谈到的要求。
图1 UGS的MES工艺路线模型
2） 能够在进行测试之前，能够进行测试步骤的检验
如果要实现这个要求，必须要使得MES和功能测试程序能够有机的结合起来。因为MES包含了产品能否从事该测试步骤的信息，而功能测试程序控制了测试的开始和结束，只有将两者的功能结合起来，才能达到完美的“防呆”效果。
那么两者如何能够有机的结合起来？笔者认为MES必须能够提供开放的API接口函数Route Check，同时生产商可以将这个API函数嵌入到自身的测试程序里面。那么在测试开始之前，测试程序就会调用该API,进行Route Check工作，确定产品是否能够进行该项测试步骤。
● 测试数据的自动采集和不良的自动录入
如果测试数据一旦存到本地或者数据库，MES就有机会能够对测试数据进行自动分析和采集。一般情况下测试数据包含测试序列号、测试工位、测试时间、测试人、测试结果、测试项目和测试值等等。
所以MES必须具有某个模块能够时刻监听测试机器或者
数据库是否产生了一笔新的测试结果，一旦测试结果产生了，就必须将其测试数据进行解析，存储在MES相应的表中。这里必须注意到一点的是，有些测试程序是边测试边产生测试结果。MES对其分析必须设定一段时间的延迟，否则解析出的数据不是完整的。由于生产商在没有实施MES之前，其测试数据里面一般不包含测试步骤这个信息。例如图1所示的“TESTA”。而MES是需要这个关键的测试步骤信息，所以要实现完全自动数据采集，生产商必须在测试数据里面加入这个信息。否则需要在MES的客户端设定当前的测试步骤，如果当前客户端对应的测试步骤因产品而不同，则需要测试人员因产品而手动修改。
由于因客户和产品的不同，其测试数据的格式与规范会大不相同，MES如何帮助不同的客户实现这共同的目的？MES必须具有统一的自动数据搜集平台，并且提供测试文件解析器开发工具给用户，用户能够根据自身测试文件格式规范的不同，开发出符合自身需要的解析器。实际运用时，通过解析器分析数据，然后将数据传递给数据收集平台，数据收集平台最终将数据传递给MES。 同时解析器开发工具必须简单而且易于上手。
如果客户希望对测试数据中的
如果测试数据显示该测试失败，并显示失败的项目，那么MES必须也能够把相应的信息录入到数据库中，并显示当前的状态是失败的。大多数生产商不会把测试项目当作不良名称，因为可能多个测试项目不良对应同一个不良名称，便于数据统计。
所以用户可以在MES建立测试项目不良对应的不良名称列表，这样在产品测试不良送修时，维修人员首先看到的是不良名称，进一步查看时才显示哪个测试项目失败。
● 重测的控制
大多数生产商的功能测试都允许重测，即第一次测试失败以后，可以进行重测，当重测成功以后产品可以进入下一步测试流程，当重测失败以后还可以进行再一次的重测。只有当重测达到一定的次数以后，就不允许继续测试了，必须送去维修。笔者曾经发现某个PCBA板被几个操作员重测达20多次，实际企业规定重测的次数不能超过3次。如何控制重测次数，对于提高生产效率是很重要的。
MES包含了产品每次测试信息，而功能测试程序控制了测试的过程。所以要达到控制重测的目的，功能测试程序需要从MES得到该产品已经连续在本测试步骤做了多次，如果超过指标，弹出警告信息并停止测试。所以需要MES能够提供这样计算测试重测次数API函数，并嵌入到功能测试程序中去。
● 测试维修的管理和返测的控制
对于功能测试的维修，大多生产商分为测试诊断和测试维修两块。测试诊断负责根据提示的错误信息和自身的经验，分析出产品出现问题的根源，是某个芯片有问题，还是某个线路短路，并提出相应的维修策略，例如更换某个元件；测试维修负责根据诊断提出的维修策略进行实际的维修动作，维修完毕以后，要再进行一次测试，如果测试通过，表示产品维修完成，返还给生产线。如果依旧存在有问题，说明前次诊断是误判，必须送给诊断人员进行再一次的分析，直到产品最终维修好。
维修的过程信息对于生产商非常重要，所以MES必须记录诊断人员每次诊断过程，维修人员的维修时间，如果有换料的维修动作，还必须记录物料的信息以便今后的追溯。一旦MES实现这样的功能，从MES数据库中就能很快了解每个诊断工程师的技能，那些工程师误判的次数最少。
同时对于每种不良现象的最终原因可以在MES进行知识库的累积，下次同样的问题出现时，可以在MES很快的知道，对于以前的同样问题，以前的维修记录是什么样的，哪个零件出现问题的概率最大，这样很方便指导分析维修过程，摒弃经验的习惯，提高维修的效率。
产品维修成功后，需要重新返还给生产线进行测试，如果该产品包含有多个测试步骤的情况下，例如产品包含测试步骤为T1、T2和T3。如果在测试步骤T2出现了问题，并维修完毕后，那么该产品是送到生产线的测试步骤T2开始测试，还是从测试步骤T1开始？这个问题取决于生产商和产品的不同而不同，有些产商认为只要做过维修就必须从新开始测试，有些则认为只有维修更换过元件才需要重新开始测试。所以MES必须能够针对维修的动作定义不同的返回路径。
● 测试夹具的管理
对于功能测试，基本上都会用到测试夹具。而测试夹具有一定的使用限制，当测试夹具使用到一定的次数或者时间以后，必须进行检查和校准，保证测试的准确性。MES首先能够必须具有这些夹具的管理功能，该功能包含了该夹具当前的状态，以及剩余的时间和使用次数。MES也能够提供对应的API函数，让测试程序判断当前的夹具是否可以使用，同时每测试一次，测试程序也能够AP
I函数，修改MES中夹具使用的次数和时间。一旦夹具不能再使用了，就必须进行校准，并修改其在MES的状态。三、对企业功能测试实施MES的建议
从上面所述中，我们可以看出，要想使MES能够完美的控制和管理功能测试，需要两者能够相互紧密的配合，概括如下：
□ MES必须有设计工艺路线的功能，MES的工艺路线又不同于ERP的工艺路线，ERP工艺路线是相当粗的，而MES的工艺路线必须细致到某个测试步骤。同时对于High Mixed类型的企业来说，定义多过的工艺路线会对于工艺路线的管理产生一定的麻烦。所以需要从实施开始就必须对工艺路线、测试步骤做出规划。例如有些产品的两个测试步骤是否可以归结为同一个测试步骤等等。
□ MES与测试程序紧密配合，MES必须能够提供开放的接口，提供测试程序所需要的API函数。同时功能测试程序能够根据MES的需要进行相应的调整，对于那些功能测试程序无法修改的生产商来说，需要其它的办法来与MES进行配合。图2就是MES能够帮助功能测试的一个总概括图。
图2 MES与功能测试结合图
总之，一旦能够做到MES与功能测试的紧密配合，对
