Контроль якості телефонів або як тестують моделі на заводі

Покупці стикаються з комерційними версіями телефонів, апаратами, які вони набувають за свої кровні і, як результат, очікують від них хорошої якості корпусу, фарби, надійності. Кожен з виробників проводить багатогодинні випробування телефонів на міцність, зносостійкість, але вони часто не дають необхідного результату, і фарба на телефоні все одно облітає, корпус тріскається, а сам телефон починає скрипіти, як несмазанная віз. Злий умисел виробників або тонкий розрахунок? Давайте спробуємо разом розібратися, на якому з етапів тестування переривається і чому він виникає в принципі, як можна поліпшити методики тестування і звідки береться так ненависний усіма, включаючи виробника, шлюб.

У якості опорної точки я на свій страх і ризик вирішив взяти тестовий центр компанії Nokia в Китаї. Причина, по якій обрано тестовий центр від Nokia, проста - у компанії найширший спектр тестових інструментів і методик. Показавши тестові процедури на прикладі Nokia, ми зможемо описати будь-який тестовий центр іншого виробника, всі вони приблизно однакові і мало відрізняються один від одного. Передуючи розповідь, хочу зазначити, що однакове устаткування, подібні методики аж ніяк не означають, що телефони різних виробників будуть однаково надійні. Причина різниці телефонів, їх якості у виборі матеріалів, інженерному умінні творців, їх досвіді. Ці причини і визначають багато в чому, стає телефон успішним з точки зору якості чи ні. Проблемні моделі зустрічаються у кожного з виробників, іноді проблема з'являється не відразу, її не помічають до моменту виходу телефону на ринок, а при експлуатації вона проявляється у всій красі. Це недоліки існуючих методик тестування, їхні вади. Створити ідеальну методику тестування в теорії можливо, але тоді ми будемо очікувати виходу телефону на ринок багато років, до того моменту він безнадійно застаріє і буде нікому не потрібен.

З народження до ... виходу у світ

Цикл розробки телефону починається зі створення дизайну, вже в цей момент окремі елементи проходять попереднє тестування, підбирається пластик, оцінюється товщина пристрою, сумісність матеріалів. У середньому телефон створюється від півроку до року, за цей час його елементи проходять через дві сотні різних механічних тестів, основна частина з них припадає на вже зібрані прототипи і комерційні зразки, які готові до виходу в світ. Чим ретельніше тестування проходить на початкових стадіях створення апарату, тим, здавалося б, менше проблем може бути перед запуском в продаж. Але це далеко не так, точніше, зовсім не так. Причина банальна і легко з'ясовна.

Постачальники Nokia розкидані по всьому світу, вони створюють комплектуючі за описаним характеристикам, надають тестові зразки, які найчастіше і беруть участь у тестуванні. У момент початку масового виробництва комплектуючі можуть змінюватися, при незмінності їх характеристик певні припущення можуть бути. Виходить, що динамік Nokia 5800, який пройшов тестування на відмінно, не викликав ніяких проблем, замінений постачальником на такий же, але не витримує вологість. Злий умисел? Аж ніяк ні, зміна технології виробництва, яке не повинно було дати негативного ефекту, але для конкретної моделі дало його. Випадковий фактор, коли тестування на заводі пройдено для попередніх динаміків, а сам постачальник змінив незначно склад матеріалів, що вилилося у масовий дефект. Хто винен?

Відповісти на це питання дуже важко. Чи повинна була компанія Nokia почати всі тести з початку при зміні одного компонента? Врахуємо, що в компанії часто навіть і не знають про зміну даного компонента на рівні його складових, він підпадає під норми технічного завдання, виданого партнеру, і для виробника однаковий з попереднім. Найчастіше постачальник комплектуючих навіть не повідомляє виробника про зміну технічного процесу, будь-яких матеріалів і так далі, це зайва інформація, головне, щоб деталь мала описувані в завданні характеристики.

У типовому телефоні близько сотні з гаком деталей, порядку декількох десятків постачальників. Створити систему перевірки кожного з компонентів через їх повний життєвий цикл нереально, це величезні гроші, та й потреби такої немає. Компоненти перевіряються на відповідність заданим нормам при закупівлі, вибіркові перевірки йдуть для кожної партії. Але немає перевірки роботи цих компонентів всередині телефону, так як сам телефон тестується в зборі, вже як закінчений продукт, і тут з'ясовується взаємодія всіх його деталей.

Кожен виробник виявляється вразливим до зміни постачальника окремих деталей, компонентів телефону після початку його виробництва. У цей момент масове тестування на відмови телефону вже не проводиться, тести закінчені.

На моїй пам'яті лише для невеликого числа моделей, що мають величезні тиражі і феноменальний життєвий цикл, механічні тести проводилися вже після виходу апаратів на ринок, коли змінювалися ті чи інші деталі. Але це швидше виняток з правил.

При створенні телефонів інженери намагаються використовувати вдалий досвід з попередніх моделей, створити спадкоємність. Враховуючи життєвий цикл моделей, це не завжди виходить вдало. Наприклад, в Samsung на перших тонких слайдерах виникала проблема з екраном, його можна було розчавити. Вже другий апарат в поколінні мав ту ж проблему, але виробник ще не зібрав, не бачив статистику відмов. Починаючи з моделі U600 це питання було вирішене кардинальним чином - посилено захисне скло. Причина таких нестиковок у бізнес-процесах усередині виробника, щоб побачити проблему, необхідний час, рівно так само, як і на підготовку адекватної відповіді. На жаль, ми як користувачі стикаємося з проблемами, шлюбом буквально відразу. І для нас це неприємний досвід. Для виробника одиночний шлюб таким не є, це скоріше випадковість. Кожній компанії потрібна повторювана серія подій, коли певний відсоток пристроїв має виходить з ладу джойстик, щоб почати процедуру виправлення цього недоліку. При цьому дана процедура стосується всіх моделей, що мають подібний джойстик. Досліджується причина, який відсоток браку на подібних моделях і виробляється рішення. На жаль, це рішення не виправляє, як правило, проблему в поточному апараті, воно розраховано і адресовано на майбутні моделі. Виходить замкнуте коло, поточні моделі з проблемними частинами не виправляються, в майбутніх моделях знаходяться інші проблеми. Це дійсно так, випустити повністю позбавлений всяких недоліків телефон не може жоден з виробників. Але кожен з них прагне знизити відсоток браку, його серйозність до мінімуму. Ось для цього і потрібні тестові центри, в яких намагаються відтворити найстрашніші умови експлуатації. Тобто ми говоримо про місію тестових центрів в аспекті управління ризиками, але ніяк не створення ідеальних пристроїв. Це різні завдання, і ті ж тестові центри мають цілком допустимі норми відмови пристроїв. Наприклад, якщо два телефони із ста не проходять тест, то це вважається нормою, це не брак. Більшість тестів проводяться з таким запасом, що звичайний користувач навряд чи зіткнеться з проблемою. Але коли покупець буде повторювати самостійно такий тест в реальному житті, то рано чи пізно він зламає свій телефон. І потрапить у ті самі два апарати. Так як інші користувачі навряд чи будуть надходити так. Тому певний відсоток браку нормальний, завдання тестового центру - виявити проблеми з деталями, запобігти масовий брак.

Вогонь, вода, мідні труби

За своє життя телефон проходить через дві сотні механічних випробувань, це необхідний мінімум. Давайте розглянемо основні тести і потім вже подумаємо, що в них вимагає ускладнення або поліпшення. Описувані методики тестування можуть відрізнятися для кожної компанії, але за великим рахунком вони приблизно однакові скрізь, як в Nokia, так і в Samsung, Sony Ericsson.

Погодні умови. Телефони продаються по всьому світу, але в кожній країні свої умови експлуатації, на півночі це холодні зими, в Африці - палюче сонце, в Азії - висока вологість і часті дощі. Звичайний телефон повинен витримувати всі температурні перепади (від -40 до +85 градусів), працювати в будь-якому регіоні світу і при цьому бути універсальним. Жодна з компаній не виробляє телефон для конкретної країни і її кліматичних умов. Цілий набір кліматичних тестів намагається відтворити умови експлуатації по всій земній кулі. Спеціальні лампи імітують сонячне світло, інженери дивляться, наскільки стійко покриття телефонів до вицвітання, що відбувається з квітами, пластиком і його якістю. Камера, в якій імітують високу вологість (95%), дозволяє зрозуміти, чи немає окислення контактів, на телефон дзвонять, щоб створити найбільш несприятливі умови.

На жаль, погодні тести не включають в себе інші механічні випробування. Наприклад, немає перевірки того, як працює клавіатура в умовах низьких температур, або скільки разів можна розкрити і закрити слайдер. Тобто тести не складові, не складні. Зрозуміло, що ресурс телефону, його клавіш, механізму розкриття, стійкість до падінь в умовах кімнатної температури буде сильно відрізнятися від інших умов. І це явний мінус подібних випробувань. Жодна з компаній не проводить складні, складені тести, так як вони витратні, дають уявлення про експлуатацію не в звичайних умовах (приміщень), а для певних регіонів, країн. Одним словом, такі випробування не дадуть великого числа нових даних, але змусять збільшувати надійність телефонів для екстремумів, що означає збільшення витрат на розробку, тестування. Виробники не готові йти на них, так як і ми як користувачі не готові платити за більш надійні продукти, здатні працювати в різних екстремальних умовах. Люди, які стверджують протилежне, лукавлять, вони не купують наднадійні телефони, не голосують рублем за них. Теж свого роду компроміс і замкнутий круг.

Випробування пилом. Пил оточує нас скрізь, вона всюди. У телефоні пил може забиватися в роз'єми, потрапляти під екран, одним словом, бути скрізь. Завдання тестового центру - запобігти такому розвитку подій. Зокрема, телефони поміщають в курну камеру, де частинки пилу вдувається в апарат. Далі досліджується, куди і як вони потрапили, які отвори дали слабину. Подібні випробування мають свою специфіку, так, виробники воліють відчувати апарати в повному зборі, з закритими роз'ємами (якщо в телефоні є заглушки для них). Зрозуміло, що виходить в якійсь мірі штучне обмеження, ті, хто правильно експлуатують апарат, не отримають тонни пилу всередині, ті, хто забувають закрити заглушки або не защелкивают кришку акумулятора до кінця, зіткнуться з цією проблемою. І тут виробники все в один голос стверджують одне і те ж. Користувачі не мають культури експлуатації телефонів і інших пристроїв, вони використовують їх без оглядки на будь-які умови, інструкції та тому подібні речі. Згадаймо хоча б, що ми всі говоримо під дощем, хоча це не рекомендується для більшості телефонів. Так, вони стійкі до вологи сьогодні, але це не корисно для них в будь-якому випадку. Відмовлятися від зручності ми не хочемо, але забуваємо, що за зручності треба платити.

Механічні удари. Кожен телефон кидають на металевий піддон в спеціальній камері. Як правило, апарат розлітається, відлітає акумуляторна кришка, батарейка. Така особливість поведінки більшості телефонів створювалася цілеспрямовано, батарея вибиває кришку, щоб не нанести пошкоджень платі телефону, не передати механічні деформації на електронні чіпи або внутрішні елементи конструкції. Порівняти можна з автомобілями, в яких існують профілі деформації, пасивний захист від удару. При зіткненні кузов деформується, щоб погасити кінетичну енергію удару, врятувати пасажирів. У телефоні енергія удару йде на викидання батарейки, такий собі рятівний трюк.

Після тестування телефонів на падіння їх вивчають у лабораторії. Рентген, зовнішній огляд ушкоджень. Якщо якісь деталі не витримують навантажень, і число відмов перевищує більше 3 на 100 апаратів, такі деталі повністю замінюються (матеріал деталі, можливо, виробник).

Крім ударів мені подобається тест на стиск телефону, отака металева рука з силою в два рази більшою, ніж у середньостатистичної людини, намагається вигнути телефон, буквально зламати його. Дивишся, як згинається корпус телефону, і думаєш, що ще трохи, і він просто лопне, але цього не відбувається. Фотографії цього процесу незмінно справляють враження.

Фарбування телефонів, зовнішній вигляд. Ще один вид випробування, який відрізняється від компанії до компанії. Завдання зрозуміла і ясна - дослідити стійкість корпусу, написів на ньому до стирання. Сценаріїв, як люди використовують телефони, можна придумати масу, це і кишеню з ключами, іншими предметами, сумка з різними предметами і так далі. Зазвичай виробники поміщають в камеру телефон і починають його досить повільно перемішувати з камінчиками або чимось іншим. Але аж ніяк не іншими предметами. Досвід показовий, але в чомусь штучний. Так як багато кидають телефон з ключами від машини, а там метал, який за твердістю вище, ніж камінці в тестовій машині. І знову на перший погляд виходить припущення, що люди розуміють, що телефон у такому сусідстві постраждає. Можливо, ми й розуміємо це, але носити-то нам зручніше апарати так?

Наприклад, мій Nokia N97 явно з честю витримав подібне випробування в тестовій лабораторії, але в мене облазить окантовка під метал в місці, де постійно розкриваєш апарат. Такі тести не проводить жоден з виробників в силу того, що їх складно емулювати, подібне обладнання ще не створено. Треба придумати людиноподібну руку, яка з різним зусиллям, під різними кутами буде розкривати апарат. Не завжди успішно, адже і ми не з першого разу можемо розкрити телефон завжди. А ще давайте додамо сюди те, що наші руки бувають вологими, жирними, брудними, вийде ще більш складний коктейль з можливостей.

Натискання на клавіші. В середньому людина натискає на клавіші телефону від 200 до 300 разів протягом дня. Імітація передбачає до одного мільйона натисків в лабораторії. Цифра справляє враження, а автомати тиснуть і тиснуть на клавіші. Тест показовий, але він відірваний від реальності, тому що в лабораторії не імітують нігті, різну ступінь натиснення, кут, ті речовини, що бувають у нас на руках. Тобто фактично це механічна стійкість клавіш, яка досить гарна в останні роки. І так у всіх виробників.

Розкриття апарату. Для слайдерів і розкладачок імітується робота механізму розкриття, довгі ряди телефонів відкриваються і закриваються. Це випробування шлейфу, механізму розкриття. Але знову немає різних кутів натискання, тобто тест спрямований тільки на окремі елементи, обмежений у можливостях. У звичайному житті способів, якими користувачі відкривають слайдер, набагато більше, відтворити їх усі в лабораторії неможливо.

Вода і телефон. Вода - це смерть для будь-якої електроніки, тому тести особливо ретельно перевіряють, що трапиться, якщо користувач випадково розіллє свою каву на телефон. Тест простий і нехитрий - на поверхню наливають трохи води і дивляться, як вона впливає на начинку телефону. Це не означає, що телефон варто піддавати таким випробуванням, більшість моделей їх пройдуть, можливо, скоротиться ресурс роботи електроніки, почнеться окислення доріжок на платі, але в цілому разове вплив апарати здатні витримати.

Одяг та телефон. Пам'ятаю, як мій приятель Сергій Сенін (інженер, розробник електроніки для телефонів) розповідав про те, як в Китаї вони не могли знайти причину формування електростатики в телефонах та їх виходу з ладу. Переважно у жінок. Причина виявилася в одязі, який носять в тому регіоні дівчини, це блузки з синтетики. А телефони, як ви здогадуєтеся, висять на шнурку і труться об одяг, звідси і статика. Тоді вони вирішили це питання, а сьогодні в тестових центрах апарати поміщають у джинси, сорочки та інший одяг. І дивляться, наскільки вони стійкі до стирання, а також чи не відбувається чогось ще. Перевірити всі типи одягу неможливо, та таке завдання і стоїть.

Хімічні рідини. Побутовий тест, коли на телефон потрапляють різні креми, тому подібні рідини. Вибір не такий великий, виробник дивиться, як реагують компоненти телефону на такий вплив. Випробування в агресивних середовищах не відбуваються, хоча, наприклад, емуляція потовій рідини була б набагато цікавіше і дала б більше результатів.

Описувати кожен з тестів можна нескінченно довго, я підібрав самі видовищні з них, ті, що зрозумілі більшості. Від тестів давайте перейдемо до продовження нашого міркування, чому все-таки шлюб неминучий, і що можна змінити виробникам, щоб його уникнути.

Неминучість шлюбу

Каждый производитель вкладывает значительные средства в тестирование телефонов до их выхода в свет, это значительные затраты как средств, так и человеко-часов. Проблема кроется сегодня не в нежелании решать проблемы брака до их возникновения либо злом, злодейском умысле. Этого просто нет. Вопрос лежит в другой плоскости, что существующие устройства для тестирования телефонов не отражают всего спектра взаимодействий телефонов с реальными пользователями в обычной жизни. Испытание жизнью оказывается намного сильнее, чем эффектные броски телефонов в лабораторных стенах. Такие испытания нужны и важны, они дают много пищи, это базис, на котором покоится вся индустрия телефонов сегодня. Но нужны и другие исследования, более сложные. Для них не существует автоматов тестирования, их еще не создали. Чому? Неужели нет спроса? Вопрос скорее упирается в отсутствие методики таких тестирований, организации бизнес-процессов, когда компании еще не осознали изменений, произошедших на рынке, не приготовились к ним. Подобные изменения будут идти постоянно, и всегда мы будем наблюдать борьбу за качество, поиск компромисса между выходом телефона на рынок в короткие сроки или полномасштабной проверкой всех его деталей.

К сожалению, в сложившейся патовой ситуации есть огромная доля и нашей вины. Мы как покупатели не готовы платить за такой же, но более качественный продукт, понимая, что на его тестирование и доводку ушло значительное время, и поэтому он не так современен, функционален, хорош. Мы хотим самые новые модели и миримся с тем, что в них бывают недостатки. Это часть нашей сделки, грустная, но вполне ожидаемая. Вот вы готовы купить сегодня модель прошлого сезона, очень надежную, но по цене самых новых и функциональных аппаратов? Рискну предположить, что явно нет. А рассуждения, что производитель обязан, должен и тому подобные - к сожалению, всего лишь демагогия. Стоит вспомнить, что пользователь обязан соблюдать условия эксплуатации, описанные в инструкции. Уверен, что вы не читали их, не смотрели инструкцию за ненадобностью, как и большинство других покупателей телефонов. Поэтому мы и говорим о замкнутом круге, разорвать его будет крайне тяжело.