觸發到 PLC 判定的延遲負載測試

問題與前置條件

平均耗時短的演算法，並不能證明每個工件都能及時得到判定。請在相機、處理和儲存負載並行的條件下量測整條路徑，並以工站實際的判定截止時間為準。

準備測試

假設各環節依序進行：取像 10 ms、傳輸 20 ms、排隊 15 ms、處理 70 ms、輸出 5 ms，合計 120 ms，對照 200 ms 的截止時間，範例中留有 80 ms 餘裕。這是規劃用的加法，不是基準測試結果；實際各環節可能重疊。

在引用某個處理耗時之前，先確定實際運作的截止時間及其量測邊界。產線可能需要在到達實體剔除點之前拿到最終輸出，機器人則可能需要在發出動作之前拿到經過驗證的目標。要明確延遲是從實體觸發、主機請求還是曝光開始時起算，到計算完成、結果送出還是觀測到輸出時截止。它們對應的是不同的量測。紀錄測試中使用的硬體、相機格式、取像速率、演算法或模型、應用程式版本和輸出路徑。把計畫的相機數量和影像留存策略也包括進來。要明確標出暖機和啟動階段的行為，以免穩態運作很快，掩蓋了第一次生產請求很慢這一事實。

操作步驟

1. 定義起訖事件及其所屬的時鐘域；絕不要把未同步的裝置時間戳記直接相減。
2. 主機內部的時間間隔使用單調時鐘；跨裝置則使用經過驗證的同步方式或外部量測。
3. 在所有相機和預定的影像留存都啟用的情況下，執行 1000 個計畫週期；保留每個工件的識別碼和各環節耗時。
4. 分別加入慢速儲存和尖峰流量，再將兩者同時加入；要統計缺失和遲到的結果，而不能只統計快速完成的那些。
5. 測試逾時處理，確保錯過截止時間時產生約定的故障或處置，而不是沿用舊的合格結果。

只要實作方式允許可靠觀測，就在取像、傳輸完成、進入處理佇列、開始處理和最終輸出處打上時間戳記。主機內部的間隔使用主機的單調時間。透過經過驗證的方法，把裝置時鐘關聯到這條時間軸上；或者對實體觸發到輸出的時間採用外部量測。應用程式察覺到事件時打下的時間戳記，應視為事件接收時間，而不要自動當作硬體上事件的發生時間。同時讓所有計畫中的相機、正常通訊和影像寫入都產生負載。引入一個慢速消費端和預期的突發模式，然後除了完成時間，還要觀察佇列深度和排隊時長。缺失的觸發、被拒絕的請求和取像故障，要保留在執行紀錄表中，不要從資料集中刪掉。

測試紀錄範例

以下為說明用的假設，並非 Deyi 的實測效能。請將這些數值替換為你自己經簽字確認的測試紀錄。

對每一次計畫的觸發，都紀錄它是按時完成、超過了截止時間，還是始終沒有產生結果。延遲百分位數由已完成的結果計算，但要同時報告缺失數和遲到數；省略失敗的情況會使分布具有誤導性。同時讓影像寫入和所有計畫中的相機都產生負載，再引入一個慢速消費端。120 ms 的範例合計值並不能確定實際觀測到的最大延遲，1000 個週期的執行也無法確定罕見故障的發生率。

範例中的各環節合計只是一張計算表，不是基準測試。依序進行的耗時加起來是 120 ms，相對於假設的截止時間，算術上餘裕為 80 ms。實際各環節可能重疊或排隊，因此應直接量測端到端的時間間隔，並說明各環節內部耗時與它的關係。報告所測試的負載、完成數、遲到數、缺失數、延遲分布和觀測到的最差值。百分位數只描述用於計算它的那個樣本母體；較低的百分位數不能成為排除失敗請求的理由。更改任何設定之前，先查明長延遲是否與網路傳輸、消費端積壓、演算法運算或檔案寫入同時出現。資源上的相關性只提示下一步該做哪個受控實驗，並不能證明原因。

流程的兩種視角

故障排除

• 排隊時間很長，說明存在資源爭用或消費端處理能力不足。
• 傳輸時間出現尖峰時，需要檢查資料串流統計資訊和網路負載。
• 出現時鐘跳變或負的時間間隔時，在修正量測方法之前，計時佐證一律無效。

驗收與交接

按照約定的截止時間、缺失結果和故障處理要求進行驗收。報告實測最大值和測試條件，不要對未測試的尾部表現作出承諾。相機數量、像素格式、演算法或留存方式發生變化後要重新檢查；僅憑 1000 個週期並不能確定長期可靠性。

測試前先設定驗收限值，並保留原始佐證。此處的範例並不能說明所供應的型號具備相應能力。

驗收要求在具代表性的最大計畫負載下，滿足約定的時序和處置規則，其中包括已定義的啟動和復原情形。擬議變更之後，用相同的工作負載重複測試，並沿用不變的基線作比較。驗證減小佇列深度或丟棄影格，不會因為漏掉了必須完成的檢測而造成看似更快的結果。確認遲到的判定仍然綁定在其原來的工件上，並得到規定的圍堵措施。保留設定、時鐘方法、事件紀錄表和追蹤紀錄，使另一位審查人員能夠重現這一計算。1000 個週期的試驗可以暴露功能問題和負載問題，卻無法確定長期生產中罕見故障的發生機率。交接資料應寫明測試條件和未涵蓋的內容，不要把範例中的 120 ms 拔高成對所供應系統的延遲保證。

相關閱讀

選型前請先閱讀相關的選型與應用指南。如需工程評估，請提供樣品影像、所需達到的結果、運作條件以及已填寫完整的測試紀錄。