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摘要：硬件产品在测试过程中存在产品质量的是否可量化问题。在测试过程中需要根据市场使用的需求，找到硬件产品功能和性能的重点，建立可信的测试原则，以及设计相应的测试案例。
关键词：ATM机芯；硬件；测试；案例设计；评分
一、分钞模块测试评分系统的概念
ATM机芯的分钞模块是ATM机上处理钞票的最基础以及唯一与使用客户交互的窗口。它的功能是否全面，性能是否强大和稳定是ATM机芯性能重要的指标。设计出来机芯的分钞模块是否能符合客户的需求，需要测试工程师的全面和客观的评估。怎么样才能全面的评估分钞模块的功能和性能是否强大呢？根据ATM机芯支持的钞票种类和使用的频率，以及使用中钞票的状态，设计了一个由基础测试和适应性测试组成的分钞模块测试评分系统，以总分100分的方式对分钞模块进行性能的测试评估，见表1。
ATM机芯的分钞模块是ATM机芯上处理钞票的第一步，是后续处理钞票的基础，目前ATM处理钞票的方式都是单张处理，分钞模块的功能就是需要将客户放入的整叠的钞票处理成为后续机芯能处理的单张方式。分钞的效果由钞票分到机芯内是否能够正常识别和计数为标准，主要的参数包括卡钞率，接收率，分钞连续率以及平均斜度等参数评估。目前市场需要分钞模块对不同新旧版本以及不通材质的钞票进行适应。按新旧程度分通常在市场上流通的钞票一般分为全新钞、流通钞、残旧钞等；按不通材质分类：纸币和塑料币；以及不同的钞票状态进行分类：卷曲钞，褶皱钞，对折钞，折角钞，裂口钞等异常状态的状态。分钞口甚至需要处理由于人们不小心，放入分钞口的橡皮筋，硬币，扎钞纸，凭条等异物。因为分钞口是人机交互的唯一界面，所以它毫无选择的承担以上各种情况的钞票甚至异物的处理任务。显然分钞模块评分系统需要去平衡所有的测试项，进行合理的组合，才能使分钞模块的评分系统在测试中有实际使用价值，同时又能促进测试工程师对分钞模块的性能有一个全面的评价，确保分钞模块在市场上正常使用，在生产时具有经济性，提高产品的竞争力。
在这个评分系统的设计中，采用了与市场使用紧密结合的原则。100分采用各大银行招标时对ATM招标测试的评分原则，以100分为满分。与通行的教育制度中的百分制一致，60为及格，大于80分为优秀，进行评价。采用这种通行的百分制，符合国人的习惯，在使用时，有一目了然的作用。
二、分钞模块测试评分系统的组成和主要参数的选择
评分系统中分为两个大模块，一部分是基础测试，另一部分是适应性测试。将上文提到的各类钞票在市场使用中的频率进行分类。流通钞是在市场上使用的主要的钞票介质，占到市场钞票总额的90%以上。基础测试面对的就是分钞模块最基本的功能，它的稳定性和性能是基础，给到了60%的分数。分钞的效果主要的参数包括卡钞率，拒钞率，分钞连续率以及平均斜度等进行评估。卡钞率和接收率是ATM机芯的规格参数，是最重要的规格参数之一，所以在分数设置时，分别给了更多的分数分别为15分。卡钞率是分钞过程中机芯返回卡钞错误次数与存入张数的比值。卡钞率越小，机芯连续稳定工作时间越长，市场使用中维护的成本越低。接收率是进入ATM机与点钞张数的比值。接收率越高，钞票的存入效率越高，客户体验越好。分钞连续率是分钞效率最重要的参数，连续率定义了分钞模块分下去的钞票间距是否一致，分钞是否连续影响了机芯处理钞票的速度。分钞连续率是用分钞的实际间距与理论间距的差值与理论间距的百分比。连续率值越小，分钞的间距与理论的间距越接近，说明分钞的稳定性越高。斜度是影响钞票识别钞票的重要参数之一，它主要的控制手段就是在分钞模块。平均斜度是利用钞票在经过识别模块时候的倾斜角度定义的。平均斜度越小，钞票越规整，识别模块识别成功的概率越高。分钞连续率和平均斜度两项分别给了10分。适应性测试分为了全新钞和其他类别两个类别，分别占用12分和28分。全新钞的权重是由使用新钞的时间来分配的。根据我国市场使用的习惯，每年春节前后45天内是全新钞使用的高峰期，因为市场的钞票现金使用量大增，银行大量启用全新钞。根据他的使用占比，t=频繁使用的天数/全年*100分=45/365*100≈12，分配到12分。
其他类钞票包括塑料币，各类型异常钞票以及异常处理功能，共分配28分。适应性测试包含了目前在市场上可能遇到的各种异常钞票。具体如下：长边卷曲钞，短边卷曲钞，长边对折钞票，短边对折钞票，10mm裂缝钞票，残旧的钞票，1/4 折角钞票，1/4折边钞票，存在装订空洞的钞票（模拟孟加拉市场使用习惯），塑料币，褶皱钞，异物处理包括硬币，钞票扎把纸，凭条纸。主要衡量包含以上钞票和异物的分钞口的处理能力。主要的原则是正常的钞票不管是否异常，都应该存入，异物必须拒出。当然这里的设计也可以是柔性的，根据客户的需求去对各种异常情况分等级处理。根据银行的需要，设置相应的优先等级，比如接收率优先，可以接收部分异常的钞票；比如钞票质量优先，就可以控制异常钞票都进行拒钞。但是总体的分数基本不变，覆盖所有各类钞票。
三、数据采集方法和分数的转换
整体评分原则确定后，需要采集分钞的数据。这里采用人民币来生成主要的数据。后续针对不同的外币市场，可以进行币种替换，基本评分项和原则不变，此评分系统仍然适用。
基础测试的数据采集来源于分钞模块对国内市场上使用钞票来生成的。国内各大银行的ATM机主要提供的是人民币100元人民币的存款取款服务，50元-5元各面额的钞票，仅有部分的ATM机会支持此服务，再结合分钞模块对各类钞票的特性。因为分钞模块采用横向进钞的方式，因此分钞模块对钞票宽度敏感度高，而长度几乎对其没有影响只要分钞口足够宽，就可以支持。CNY100 宽度是77，CNY50-10 三个面额具有同样的宽度70，CNY5-1二个面额具有同样的宽度63。
为了节约测试时间，提高测试效率。综合考虑钞票使用频率和各面额钞票的宽度特征。基础测试采用了 CNY100，CNY10，CNY5三个面额进行基础测试，根据100元使用频率高于其他面额，将三者之间的测试总数比例采用了2：1：1。
确定了测试面额后，另外一个需要确定的问题是测试的总量、张数以及重复的次数。基础测试总量根据卡钞率1次/10万的标准来确定，测试的最小量为10万张次。测试张数和重复的次数以及需要记录的卡钞数据和拒钞张数。CNY100，CNY10，CNY5分别按照1，5，30，50，100，200，500张一次进行测试，测试次数分别为60次、30次。
基础测试的数据中的分钞间距和斜度通过控制程序对钞票通过识别模块的状态进行采集，直接记录这个两个数据，获得所有的数据后需要对数据进行评分。卡钞率是一个必须通过的指标，接收率通常在金标里面强制性要求的必须达标99%（流通钞）。由以上两点可以确定这两项定义为通过性测试，通过即为满分，不通过为0分，没有中间状态。而分钞连续率和斜度在数据分析中可以发现具有一定的线性关系。分数和两个数据之间的关系直接用公式y=kx-10（分钞连续率和斜度分别用不同的k值进行表示，两者一般情况下具有不同的期望值）来表示。
在全新钞的测试实践中，存在以下特征，第一点：根据造币厂包装习惯，两边钞票会呈现不同程度的卷曲状态，最高单张可能达到8mm以上，在分钞模块上进行分钞时，存在容易造成分钞失败的现象。第二点：由于钞票采用了特殊的印刷方式，表面有明显的凹凸特征，造成全新钞票的摩擦力会远大于市面流通的钞票。分钞模块分钞时容易出现两张一起重叠进入机芯的问题。根据这两个特点设计了两个参数去衡量全新钞分钞的效果，分别是分钞失败次数和分钞重钞率，分别分配了6分。评分采用了阶梯式的评分，根据机芯的规格书最小接收率为95%，分钞失败的次数不能超过5%见表2。
对于其它类型的钞票在测试案例设计时，可以进行调整，但是保持整体的分数不变。评分的标准都可以根据实际的需要进行变更。
四、结语
实际在测试中此评分系统具有系统化测试参数和完整量化的特点。在测试中，可重复性高，便于测试中进行实施。系统化的案例，便于测试中问题的复现。在进行一定的标准化后，可以生成一个完成的测试案例生产和评价的文件，输入测试数据后可以直接生成得分，可以直接表现产品的质量。此评分系统特别适用于研发过程中，对各版本的分钞模块进行横向对比评价。
参考文献：
[1]徐浩.ATM自动化测试和手工测试的合理结合[J].中国电子商务，2014（09）
[2]张晓峰.智能ATM测试控制系统设计[J].成都理工大学，2012.
论文作者:肖卫华
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/15
标签：钞票论文; 测试论文; 模块论文; 机芯论文; 评分论文; 斜度论文; 新钞论文; 《电力设备》2019年第8期论文;