幕后 – Surface 的优秀品质从何而来?

擅自增加分类一则,幕后讲述 Surface 幕后的故事。笔者独家带您深入 Surface 研发,了解 Surface 之美。

 

在一处隐蔽的场所,密不透风的建筑物里,优秀的硬件正饱受煎熬。

 

Surface 触控笔持续数月一刻不停的在屏幕上书写,包装好的 Surface 从”震荡塔“上一次又一次重重的摔到地上,Surface Laptop 忍受着痛苦的煎熬,模拟测试使用寿命,暴露在高热、高寒、雨水、高湿、尘土、水雾、化学药剂和紫外线照射中。

 

欢迎来到您设备最黑暗的噩梦中,坐落于微软总部雷德蒙德的微软可靠性实验室。在这个科技刑讯室里,骨干工程师和技术人员追寻每一款微软产品的缺陷,压榨每一寸,从铰链到硬盘,键帽到外壳。

 

“我们在尝试用三个星期的测试模拟设备三年的使用情况”,微软资深设备可靠性总监 Krishna Darbha 说。

 

由机器臂操作的 Surface 触控笔,花几个星期的时间在 Surface 屏幕上线、符号和形状。

 

可靠性实验室是微软产品质量项目的一部分,同样聚焦在设计验证、材料分析、合规和安全领域。实验室与微软总部硬件开发工程师紧密合作,确保质量和可靠性的数据和洞见满足产品生命周期中的每个部分,Darbha 说。所有测试都为优化用户总体体验设计。

 

微软的合作伙伴和客户从实验室的研究结果中获益,获得的情报用于他们自有产品的升级,并让他们的公司实现数字化转型,Darbha 说。

 

“我们根据需要与合作伙伴和客户分享技术和品质的方法论,并从中获益。” Darbha 说。

 

他的团队在隐蔽且庞大的实验室中,这里被紧锁的房间分成很多箱体,每一个都用红色金属门确保安全。

 

不停嗡嗡作响的测试仪器摆满了这些地方。水泥走廊连接起这些房间,像是不见天日的防空洞。实验室工作人员走来走去,爬上爬下,故意对设备造成破环。

 

技术人员带着防护眼镜和耳朵的防护装备,对包装好的 Surface 设备进行冲击测试,模拟从 48英尺高的地方跌落到木头材质上。可靠性测试工程师 Michael Nist 站在可靠性技师 Vladimir Artym 身后。可靠性工程师 Jacob Murphy 坐在被测试摄像头挡住的地方。

 

“我爱破环设备,这是我的最爱”,可靠性实验室经理 Brad Thompson 笑着说。“但这一切都让硬件变得更好。”

 

实验室的部分目标是在户外工作的产品,例如在橄榄球边线上由球员和教练使用的 Surface Pro 4。目标是找到并修复暴露在户外环境或在类似货轮或灼热的车辆中工作可能存在的故障风险。

 

“我们在天气测试实验箱中模拟在现实世界中的环境”, Darbha 说。“我们使用极热和极冷,然后在这两种极限状态中不停循环。”

 

下面是在这些详尽的测试中的惊鸿一瞥。

 

最近的一个早晨,Surface 在一个可以进入的箱体中持续多天进行131摄氏度和85%湿度烘烤。这样的测试同样可以检测单独的组件,如金属铰链和触摸屏幕,内部电路或粘合剂和印刷。

 

测试工程师 Bob McPherson 在盐雾机中测试

 

在测试中或完成测试后,实验室工作人员会检查产品是否有变化,主要是电子的行为和显示屏的结构。

 

“他们要看看:屏幕玻璃妥协了吗?玻璃发生弯曲了吗?” Darbha 说到。

 

要得到答案,试验后的测量要有多精确?

 

“这是以微米计算的,“ Darbha 说。1微米等于0.001毫米。”肉眼是看不到的。“

 

就算不做测量,团队也能感觉到是否有轻微的变化。

 

”我们就是知道,“他说。”这告诉我们东西损坏的原因。也帮助我们从设计和排错不同的两端来改进。“

 

Surface Studio 在实验室的烤炉中缓慢的加热,这只是支架进行设备气候测试这一天的其中一部分。

 

好几台 Surface Pro 在盐雾测试机中好几个小时,模拟集装箱海运时的外部空气条件。团队过后会检查内外部是否有被腐蚀的迹象。

 

更多的电脑在另一个箱体中经受紫外线辐射考验。整整一周世界,氙灯发出明亮的白光照在硬件上,等同于一个月直接或间接的日光照射能量。

 

一台 Surface 设备在进行碰撞测试,并从半米高跌落到木头上。

 

“我们浓缩了阳光,缩短在日光照射下对材料产生影响的市场,” Jonathan Lehl,一名测试工程师。“照射太强烈,所以我们在门上加了锁。在里面一分钟就足以让你晒伤。”

 

他与其他工程师会将测试过的设备取出,查找任何脱色、粘合剂失效或外壳损坏的问题。

 

大厅里,在浴帘后面一根软管不停的在 Surface Pro 上喷水再变干。重复喷水和变干的过程与橄榄球比赛月份在边线使用时相同。显示和其他功能不断重复检查。

 

于此同时,测试工程师 Bob MaPherson 用沾湿的棉签在 Surface Pro 的外壳上不断涂抹,棉签的顶部被均匀的分割为八等份。每一个区域都站上了家用或办公用化学试剂,从润肤霜到窗户清洁剂。

 

Mcpherson 将 Surface Laptop 放进紫外线测试机中。

 

经过 MacPherson 的处理,他将为外壳放入一个箱体里烘烤几个小时,然后再分析化学物质带来的影响。

 

类似的测试也会在键帽、屏幕和其他表面进行。做这些特定测试的实验室工作人员由资深可靠性工程师 Sean Too 和 Micoletta Sangalli 和可靠性工程师 Guofang Zhou 指导。

 

之后是灰尘测试。在一个巨大箱体的窗口后面,一个马达吹起了厚厚的粉末,在 Surface Laptop 表面,也进入内部,相当于在家里或办公室持续暴露在灰尘中的效果。很快下面这些问题就会见分晓:Laptop 的风扇会如何运作?它还能为设备散热吗?Laptop 还能稳定工作吗?

 

旁边的架子上摆满了装有各种粉末的管子。里面是预先粉碎的石英颗粒,用来模仿家里的灰尘。这些都是从一个专门生产灰尘的公司购买的。没错,微软专门去买灰尘。

 

”这也比金子值钱。“Thompson 说。

 

测试人员在  Surface 设备上洒水,重现在雨水中的设备寿命。

 

另外一些研究探索防人为损坏的技术。

 

各种各样的装置模拟了从2米或更高的高度跌落到从地毯到混凝土的表面上这类的突发事件。

 

一台类似于断头台的很薄的机器(称为“震荡塔”),在地面上方几英尺高的地方放上了一台封装的Surface设备。震荡塔可以产生高达600G的重力加速力。为了便于理解,人类可能会在5Gs时失去意识。

 

两名佩戴眼睛和耳朵保护的技术人员坐在离震荡塔约10英尺的地方,紧盯着着笔记本电脑。高速摄像机对准包装好的设备,以捕捉每一个冲击波。一位技术人员宣布:“获取数据……准备……下落”。塔以巨大的爆炸声向下冲击设备,模仿48英寸的跌落到木头表面。

 

之后,视频将被仔细检查,包装设备通过目测和显微镜进行检查,以评估任何损害。像这样的受控冲击测试也可以瞄准单个角落,边缘,甚至一个设备上的一个按钮。

 

“我们想知道:产品的弱点在哪里?”Darbha说。“我将针对这一弱点,评估坚固度。因为这个系统的可靠性等同于最薄弱的环节。“

 

一个不太暴力但同样具有破坏性的力量:持续几年的简单、日常使用。

 

为了重现这一点,实验室进行了大量功能和机械测试,在短时间内测量设备的长期可靠性。

 

在机器人手臂的引导下,Surface 触控笔按下Surface设备上的每个按钮 – 反复数周。

 

在一个房间里,一个机器人手臂握着 Surface 触控笔,横跨屏幕,绘制水平和垂直线,形成了致密的表格。随后机器人清空屏幕并重新开始工作。

 

笔和屏幕在接下来的一周内将经历同样的单调乏味的循环。

 

在附近,另一个机器人手臂操纵Surface 触控笔反复打开和关闭设备,将其置于待机模式,使其重启,触摸每个键,启动视频,传输文件,激活相机,甚至拍摄照片。然后重复。

 

“用户可能做的一切操作(我们都会测试)”,测试工程师 Nathan Patterson说。“这将持续数周。”

 

经历了这些磨难,Surface 将为用户带来前所未有的信心和品质,而这些测试者也将继续重复着机械的工作,为了让 Surface 更好。

 

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