[报告精品]手机装配线测试系统设计方案.doc

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1、手机装配线测试系统设计方案修订历史版本日期作 者审 核说 明1.0.02007-07-08目录1引言51.1测试系统目标51.2总体设计目标51.3背景51.4定义61.5参考资料72设计原则73设计思想83.1模块化技术83.2分层设计84手机装配线流程94.1装配线基本流程94.2 流程控制原则95系统结构设计105.1测试系统架构105.2测试系统拓扑结构105.3测试系统计算模式115.4测试系统设计流程126装配线基本测试项目136.1测试项目136.2文档内容147物理设备设计167.1测试设备167.2系统设备178软件架构设计178.1操作系统178.2支撑软件178.3软件结

2、构设计188.3.1应用层188.3.2中间件层188.3.3系统层198.4软件模式198.4.1单机版198.4.2网络版208.5设计文档208.6测试程序219数据存储设计229.1数据存储模式设计229.2数据库设计229.2.1设计原则229.2.2设计要求239.3设计文档2310网络平台设计2310.1网络拓朴结构2310.2网络节点设计2310.3网络管理2410.4网络安全2411测试方案2512质量管理2513关键问题2613.1存在的问题2613.2解决方案2614产品2614.1中间产品2614.2最终产品2615异常情况处理291引言1.1测试系统目标利用测试设备、

3、计算机、网络、数据库等现代技术，对手机装配线（后线）流程进行控制，存储并处理生产过程中的实时数据，自主研发并建立生产测试系统，为生产作业提供生产支持和数据服务，为生产管理、质量管理、公司决策提供数据依据。1.2总体设计目标为了保证测试系统目标的实现，针对测试系统中存在的需解决的问题：系统建立、流程结构、软件架构、硬件架构、数据存储等关键问题提出解决方案，形成对建立测试系统具有指导意义的总体设计。1.3背景A、测试系统名称： 手机装配线生产测试系统。B、任务提出者： 方案撰写者： 开发者：用户：C、设计对象装配线测试系统是对装配线基本流程的测试工序进行规划设计和控制，以提高测试准确率和作业效率，

4、保证手机质量为目的，包括测试设备、测试软件、数据库、网络等部分的综合测试系统。l 典型生产线流程生产线系统流程因具体产品的类型、开发平台、生产关系要求不同而异，现在图4.1所示典型流程作为标准。手机前线生产：SMT手机贴片生产，焊膏至QC工段。手机后线生产：程序下载至入库。本方案针对手机后线（装配线）生产测试系统进行设计，因此，前题为SMT前线生产已完成。图1.1典型生产线流程图l 装配线测试系统与手机生产线系统的关系装配线测试系统与手机生产线系统的关系，如图1.2。手机生产线系统装配线系统装配线测试系统图1.2装配线测试系统与手机生产线系统的关系1.4定义表1.1定义SMTSurface M

5、ounted TechnologyD/LDownLoadBTBoard TestCITCustomer Interface Function TestS/NSerial NumberFTFinal TestATAntenna Test1.5参考资料表1.2参考资料序号名称版本来源作者2设计原则本系统应达到以下要求：l 流程控制利用本系统对装配线生产进行规范，对装配线流程进行控制，提高作业效率。l 数据存储能够存储生产过程中的实时数据和测试数据，提供数据查询功能。l 可扩展性可以在本地根据生产需要进行功能扩展，完成不同型号的手机测试任务l 可移植性具备跨平台的可移植性，能够方便地移植到其他系统上

6、，以适应多种平台，多种作业环境。l 可靠性该测试系统中的各功能部分运行要可靠，减少出现故障的概率，避免影响手机生产的正常进行。l 安全性该测试系统运行要保证正常的生产安全。3设计思想3.1模块化技术为了确保系统达到需求规定的要求，将测试系统按基本测试项目划分为若干个子功能模块，可以达到以下目的。l 每个工序按照实际的测试项目选择子功能模块，组成该工序的测试程序。实现了测试系统的灵活性。l 由于各个功能模块相互独立，互相没有影响，降低了故障出现的概率，提高了系统的可靠性。l 便于扩展测试项目和功能。3.2分层设计分层设计是指将软件系统中的底层设备驱动、测试功能实现、人机交互界面进行分层实现，方便

7、进行扩展和移植。4手机装配线流程4.1装配线基本流程在典型流程上总结出装配线基本流程，该流程由如图4.1中所示工序组成。D/LBTCITFT配置、IMEI下载包装入库SMT整机组装板级维修 整机维修ATOQC 己完成结束无测试项工序含测试项工序流水线方向维修工序图4.1装配线基本流程图在表4.1列出了装配线各测试工序的功能描述。表4.1装配线各测试工序描述工序功能描述D/L利用下载工具为手机下载软件和SN号BT对手机进行ADC测试和校准，Battery 测试和校准，Charger测试和校准，RF校准和测试CIT 对手机外设进行功能测试和检查装配质量。FT对手机进行综合测试。AT对手机天线进行耦

8、合测试。OQC抽样测试IMEI下载为手机分配IMEI号码并打印机身贴包装将手机，三包卡上用的IMEI条码等包装进包装箱待发货。4.2 流程控制原则l 正常流程中的产品按照工序流程一步步向下一级工序或在同一级工序中运动，不能够直接到下一级工序以后的工序进行测量，即不能越站。l 正常流程中的产品返回到上一级工序上测量时，原级工序要重新测试。对于非正常流程的测试采用测试系统软件的单机版。5系统结构设计5.1测试系统架构测试系统由各工作站的测试设备、测试软件、测试夹具、网络等组成，数据存储在服务器上。测试系统架构如图5.1所示。图5.1测试系统架构5.2测试系统拓扑结构根据测试系统架构，确定测试系统结

9、构为星形结构。如图5.2。D/L工作站待添加的隐藏文字内容3BT工作站CIT工作站FT工作站AT工作站OQC工作站IMEI工作站包装工作站维修工作站系统管理工作站节点数据库服务器局域网图5.2测试系统拓扑结构5.3测试系统计算模式测试系统为非集中处理，计算模式为文件服务器模式。工作站通过网络与数据库服务器相连接形成文件服务器模式。文件服务器以数据库的形式对各工作站上要共享的数据进行统一管理。DBMS数据库服务器D/LBTCITFTATOQCIMEI包装维修系统管理数据处理后的数据图5.3测试系统计算模式 5.4测试系统设计流程图5.4说明了建立手机测试系统的流程。图5.4测试系统设计流程l 测

10、试项目在手机开发过程中，由各部门设计工程师按照手机的设计方案，提出手机测试项目。主要是由硬件工程师提出手机硬件测试项目。l 测试标准根据手机通信协议和设计方案制定测试的规范标准。 RF测试应符合相应通信协议的标准。 其他测试标准如有行业统一标准的，就遵循行业统一标准。 其他没有统一标准的，应在产品定义时，确定出厂标准。l 测试方案测试方案是由硬件工程师、测试工程师、软件工程师对每个测试项目的测试方法进行设计，提出硬件需求和软件需求。主要包括以下内容： 表5.1测试方案内容序号项目说明提供者1测试项目测试方法设计说明书说明手机各测试项目的方法，可包含测试仪器、工具、夹具、软件等内容。硬件工程师、

11、测试工程师2测试仪器需求说明书手机测试项目所需测试仪器的说明。测试工程师3测试工具设计说明书手机测试项目所需测试工具的设计图、电路图、说明文档等。测试工程师4测试夹具设计说明书手机测试项目所需测试夹具的设计图、电路图、说明文档等。测试工程师5测试软件概要设计说明书测试软件的概要设计说明书软件工程师6手机测试接口说明书手机软件提供给测试使用的各种测试接口说明书，如串行协议、AT命令等。软件工程师l 集成在测试方案的基础上制造测试工具和开发测试软件，进行各部分的开发，最终按照工序集成为各工作站的测试子系统。6装配线基本测试项目装配线基本测试项目是构成装配线测试系统的基本元素，根据实际生产需要组合成

12、生产测试工序。在确定测试项目的同时，确定测试标准，制定测试方法，制定相应工作站设计说明书。重点说明测试项目、测试标准、测试方法，简要提出对软件和硬件的要求。6.1测试项目表6.1装配线基本测试项目项目功能描述测试项目文档工作站文档下载手机软件利用下载工具为手机下载软件Flash下载设计说明书D/L下载工作站设计说明书下载PSN号利用下载工具为手机下载SN号和生产信息PSN定义说明书电流测试开机电流、关机电流、待机电流测试、射频发射电流、LED开启电流等电流测试设计说明书BT工作站设计说明书FT工作站设计说明书AT工作站设计说明书PMU Test电源测试电源测试设计说明书PMUcalibrati

13、on电源校准（ADC）RF TestRF测试。RF测试设计说明书RF calibrationRF校准：AFC 频率校准APC 功率校准AGC 自动增益校准Speaker testSpeaker测试Speaker测试设计说明书CIT工作站设计说明书Keypad test键盘测试Keypad测试设计说明书LCD testLCD测试LCD测试设计说明书Audio test音频测试音频测试设计说明书振动测试振动器测试振动器测试设计说明书IMEI下载下载IMEI号IMEI下载设计说明书IMEI工作站设计说明书IMEISN入网号电池号充电器IMEI箱号在包装工序，确保IMEI、SN、入网号、电池号、充电器

14、五号对应，IMEI、箱号对应。包装设计说明书包装工作站设计说明书组装工序手机装配作业装配作业指导书6.2文档内容表6.2装配线基本测试项目测试项目文档测试项目内容工作站文档工作站文档内容Flash下载设计说明书Flash控制指令，下载串行协议，软件和硬件支持等D/L下载工作站设计说明书D/L工作站的作业项目、流程要求PSN定义说明书Sn号码格式，生产信息格式电流测试设计说明书电流测试项目、测试方法、测试标准、软件和硬件支持等BT工作站设计说明书FT工作站设计说明书AT工作站设计说明书QA工作站设计说明书包含电流测试设计说明书、电源测试设计说明书、RF测试设计说明书等的内容及子系统集成方法。电源

15、测试设计说明书电源管理单元的测试项目、测试方法、校准算法、测试标准、软件和硬件支持等RF测试设计说明书RF的测试项目、测试方法、校准算法、测试标准、软件和硬件支持等Speaker测试设计说明书Speaker的测试项目、测试方法、测试标准、软件和硬件支持等CIT工作站设计说明书QA工作站设计说明书包含Speaker测试设计说明书、Keypad测试设计说明书、LCD测试设计说明书、音频测试设计说明书、振动器测试设计说明书等的内容及子系统集成方法。Keypad测试设计说明书Keypad的测试项目、测试方法、测试标准、软件和硬件支持等LCD测试设计说明书LCD的测试项目、测试方法、测试标准、软件和硬件

16、支持等音频测试设计说明书音频的测试项目、测试方法、测试标准、软件和硬件支持等振动器测试设计说明书振动器的测试项目、测试方法、测试标准、软件和硬件支持等IMEI下载设计说明书IMEI下载软件和硬件支持等IMEI工作站设计说明书包含IMEI下载设计说明书及相关内容。包装设计说明书包装工序的要求、软件和硬件支持等包装工作站设计说明书包含包装设计说明书及相关内容。装配作业指导书手机组装工序的操作指导的规范7物理设备设计物理设备是指在生产测试中需要的测试设备和系统设备。7.1测试设备测试设备是指在生产测试中需要的测试仪器、测试工具、测试夹具、计算机等相关设备。根据测试项目设计说明书和工作站设计说明书，制

17、定测试工具设计说明书。详细说明所需硬件设备、工具、夹具的型号、规格，对于需进行设计生产的生产工具要有相应的设计图纸。表7.1列出每个测试项目所需的测试设备。表7.1基本测试项目所需要的测试仪器项目仪器和工具夹具文档下载手机软件PC，Agilent直流电源多串口下载夹具下载工具设计说明书、电路图下载PSN号PC，Agilent直流电源，条码打印机，激光扫描仪电流测试PC，Agilent直流电源BT测试夹具FT测试夹具AT测试夹具QA测试夹具BT测试工具设计说明书（含电路图）FT测试工具设计说明书（含电路图）AT测试工具设计说明书（含电路图）QA测试工具设计说明书（含电路图）电源测试和校准PC，A

18、gilent直流电源RF 测试和校准PC，Agilent 8960 或 R&S CMU200，Agilent直流电源，射频屏蔽箱Speaker testPC，Agilent直流电源CIT测试夹具CIT测试工具设计说明书KeypadtestPC，Agilent直流电源LCD testPC，Agilent直流电源Audio testPC，Agilent直流电源振动测试PC，Agilent直流电源IMEI下载PC，Agilent直流电源，条码打印机Imei下载夹具Imei测试夹具设计说明书IMEISN入网号电池号充电器IMEI箱号PC，条码打印机，激光扫描仪装配作业指导书组装工序所需的各种夹具组装工

19、序夹具设计说明书7.2系统设备系统设备是指测试系统正常运行所需要的设备，如表7.2所示。表7.2系统设备项目说明文档备注数据库服务器PC或专用数据库服务器系统设备设计说明书具体型号和规格可按实际生产要求选择。交换机UPS电源备用电源8软件架构设计8.1操作系统l 数据库服务器：Windows2000Serverl 工作站：Windows2000专业版或Windows98。8.2支撑软件l 数据库管理系统：网络版：Microsoft SQLSERVER2000单机版：Microsoft Access l 工作站开发软件：VC6.0l 中间件：数据库中间件ODBC设备控制中间件VISA8.3软件结

20、构设计根据需求规定、设计原则、设计思想和实际情况将软件结构分解为三层结构。l 应用层l 中间件层l 系统层8.3.1应用层应用层是测试系统软件所在的层次，它的作用是直接服务于测试系统的应用领域。应用层以可分为专用应用层和通用应用层。l 专用应用层专用应用层中的子系统直接面向具体应用，即每个工作站的应用软件。实现测试系统与现场操作员的人机交互界面。l 通用应用层通用应用层中的子系统可以被专用应用层的多个子系统所引用，具有通用性。实现以下功能：u 采用COM技术或动态链接库，实现测试系统与测试设备的控制与交互功能，为专用应用层提供统一的接口，以支持扩展性和移植性。u 采用COM技术、动态链接库或配

21、置文件的方法实现测试系统与手机平台交互功能，为专用应用层提供统一的接口，以支持扩展性和移植性。u 实现对数据库的输入和输出功能。8.3.2中间件层中间件层是支撑测试系统运行的有关中间件，ODBC，VISA。8.3.3系统层系统层包括操作系统、低层协议等系统软件，Windows平台，TCP/IP协议，串口协议。图8.1软件结构设计8.4软件模式分为单机版和网络版。8.4.1单机版l 采用本地存储模式。数据存储在本地Access数据库上。l 在手机的PSN号中存储测试后状态（PASS/FALSE）。下一站读取该PSN号来判断上一工序是否通过。l 提供将本地数据导入数据库服务器的导入工具。8.4.2

22、网络版l 采用异地存储模式。所有数据库存储在数据库服务器上l 在手机的PSN号中存储测试后状态（PASS/FALSE）。l 流程控制过程中，程序在执行时需要查询数据库来判断上一工序是否通过。8.5设计文档表8.1软件设计文档软件名称文档类型数据库设计说明书WORDD/L组件设计说明书（概要设计、详细设计）WORD电流测试组件设计说明书（概要设计、详细设计）WORDRF测试和校准组件设计说明书（概要设计、详细设计）WORD电源测试和校准组件设计说明书（概要设计、详细设计）WORD键盘测试组件设计说明书（概要设计、详细设计）WORDLCD测试组件设计说明书（概要设计、详细设计）WORD振动测试组件

23、设计说明书（概要设计、详细设计）WORD回音测试组件设计说明书（概要设计、详细设计）WORDSpeaker test组件设计说明书（概要设计、详细设计）WORDIMEI下载组件设计说明书（概要设计、详细设计）WORD打印设计说明书（概要设计、详细设计）WORDD/L工作站操作软件设计说明书（单机版、网络版）WORDBT工作站操作软件设计说明书（单机版、网络版）WORDCIT工作站操作软件设计说明书（单机版、网络版）WORDFT工作站操作软件设计说明书（单机版、网络版）WORDAT工作站操作软件设计说明书（单机版、网络版）WORDOQC工作站操作软件设计说明书（单机版、网络版）WORDIMEI工

24、作站操作软件设计说明书（单机版、网络版）WORD包装工作站操作软件设计说明书（单机版、网络版）WORD系统管理工作站操作软件设计说明书（网络版）WORD8.6测试程序表8.2测试程序列表软件名称组件名称功能编程语言编程环境D/L工作站操作软件（单机版、网络版）D/L组件利用下载工具为手机下载软件、S/N、IMEI和软件版本检查CVC6.0BT工作站操作软件（单机版、网络版）FT工作站操作软件（单机版、网络版）AT工作站操作软件（单机版、网络版）电流测试组件对手机进行电流测试， CVC6.0RF测试和校准组件RF进行校准和测试CVC6.0电源测试和校准组件对手机进行电源测试和校准。CVC6.0C

25、IT工作站操作软件（单机版、网络版）键盘测试组件键盘测试CVC6.0LCD测试LCD测试CVC6.0振动测试振动测试CVC6.0回音测试回音测试。CVC6.0Speaker testSpeaker testCVC6.0OQC工作站操作软件（单机版、网络版）抽样测试CVC6.0IMEI工作站操作软件（单机版、网络版）IMEI组件为手机分配IMEI号码并打印机身贴,并下载IMEI号码CVC6.0包装工作站操作软件（单机版、网络版）打印打印机身贴，记录包装信息CVC6.0系统管理工作站操作软件实现数据库查询、管理等功能9数据存储设计9.1数据存储模式设计数据存储设计采用两套模式。l 服务器模式采用异

26、地存储方式，所有数据存储在数据库服务器上。DBMS系统采用SQLSERVER2000，操作系统Windows2000Server，采用RAID1等级。适用于网络版。l 本地存储模式在网络不通或数据库服务器无法工作时，采用本地存储模式，即所有数据存储在本地的数据库内。在条件合适时再导入数据库服务器。适用于单机版。DBMS系统采用Microsoft Access数据库，操作系统Windows2000或Windows98。9.2数据库设计以各工作站的设计为基础，根据各工作站的数据存储要求进行数据库设计，书写数据库设计说明书，作为建立数据库的依据。9.2.1设计原则l 符合数据库设计规范。l 充分考虑

27、扩展性。l 用户级别为3级。表9.1用户级别一览表级别权限可进行的操作系统管理员0高工程师、操作员的添加、删除；重要参数设定；测试工程师1中操作员的添加、删除；重要参数设定；测试操作员2低一般参数设定；测试9.2.2设计要求l 记录测试的工作站。记录网卡。l 记录操作员。l 服务器与工作站必须保持时间同步。l 处于单机状态测试的手机必须在单机状态中测试完全部项目。l 只取最后一次数据记录更新主表。l 在主表中记录PASS次数和FAIL次数。l 在下一道工序中测试完的手机返回到上一道工序或以前的工序中测试时，从新测试的工序的下一道工序往后所有工序的主表状态都要置空。99.3设计文档表9.4数据库

28、设计文档名称内容数据库设计说明书测试系统数据库的详细设计10网络平台设计将装配现场设备进行连网，采集现场数据，进行实时控制和数据存储。一般手机生产线都具有以太网网络，利用现场的网络搭建生产支持网络。10.1网络拓朴结构采用星型结构。10.2网络节点设计网络节点因不同的厂家生产线环境而异，在进行网络布线时，首先制定网络设计书,按照设计进行连网，现给出一标准用例。图10.1网络节点设计10.3网络管理配备专人负责网络的维护，建立定期检查制度。10.4网络安全l 生产线内网与办公网要隔离。注意网络安全，绝不能被病毒侵害。l 保证通讯设备状态良好。l 保证网络通讯链路畅通。11测试方案 在测试系统开发

29、过程中，针对每个工作站的软件制定测试设计书，按照测试计划进行系统调试。表11.1测试设计文档列表文档名称文档类型数据库测试说明书WORDD/L组件测试说明书WORDRF组件测试说明书WORDD/L工作站操作软件测试说明书（单机版和网络版）WORDBT工作站操作软件测试说明书（单机版和网络版）WORDCIT工作站操作软件测试说明书（单机版和网络版）WORDFT工作站操作软件测试说明书（单机版和网络版）WORDAT工作站操作软件测试说明书（单机版和网络版）WORDOQC工作站操作软件测试说明书（单机版和网络版）WORDIMEI工作站操作软件测试说明书（单机版和网络版）WORD包装工作站操作软件测试

30、说明书（单机版和网络版）WORD系统管理工作站操作软件测试说明书（单机版和网络版）WORD12质量管理为了保证测试系统质量，所有文档、图纸、程序都要存档，进行版本管理。如果某个设计方案有变动，应及时书面通知与其相关或有联系的环节和设计人员。在每个软件、硬件完成一个阶段性工作后，都要进行系统测试，然后进入下一阶段。13关键问题13.1存在的问题在本测试系统的开发中存在以下关键问题：l 手机下载的串行协议。l 手机软件提供的控制指令、调试指令。l 电源校准算法。l RF校准算法。13.2解决方案由手机软件平台提供商提供以上功能和算法。14产品测试系统产品包括中间产品和最终产品。14.1中间产品中间

31、产品是指为了建立测试系统由各部门工程师提出的设计书、设计图、电路图等文档和用于内部使用的COM组件、动态链接库等。l 硬件设计说明书、设计图l 软件设计说明书l COM组件、动态链接库这些中间产品都是属于非移交产品，即向公司交出但不必向用户移交的产品。14.2最终产品最终产品是指最后形成测试系统的程序、文档、测试设备和工具等。属于向用户提供的可移交产品。l 可移交程序。产品包括需移交给用户的程序、文档、设备。表14.1可移交程序列表软件名称功能编程语言编程环境D/L工作站操作软件（单机版、网络版）利用下载工具为手机下载软件和S/NCVC6.0BT工作站操作软件（单机版、网络版）对手机进行ADC

32、测试和校准，GSM、DCS、PCS频段进行校准和测试CVC6.0CIT工作站操作软件（单机版、网络版）对手机外设进行功能测试和检查装配质量。CVC6.0FT工作站操作软件（单机版、网络版）对手机进行综合测试。CVC6.0AT工作站操作软件（单机版、网络版）对手机天线进行耦合测试。CVC6.0OQC工作站操作软件（单机版、网络版）抽样测试CVC6.0IMEI工作站操作软件（单机版、网络版）为手机分配IMEI号码并打印机身贴,并下载IMEI号码CVC6.0包装工作站操作软件（单机版、网络版）将手机，三包卡上用的IMEI条码等包装进包装箱待发货。CVC6.0系统管理工作站操作软件（网络版）实现数据库

33、查询、管理等功能CVC6.0数据库后台管理程序数据库的建立、维护及存储过程和触发器等SQL语言l 可移交文档表14.2可移交文档列表软件名称文档类型D/L工作站操作软件（单机版、网络版）使用说明书PDFBT工作站操作软件（单机版、网络版）使用说明书PDFCIT工作站操作软件（单机版、网络版）使用说明书PDFFT工作站操作软件（单机版、网络版）使用说明书PDFAT工作站操作软件（单机版、网络版）使用说明书PDFOQC工作站操作软件（单机版、网络版）使用说明书PDFIMEI工作站操作软件（单机版、网络版）使用说明书PDF包装工作站操作软件（单机版、网络版）使用说明书PDF系统管理工作站操作软件（网

34、络版）使用说明书PDFl 可移交的测试设备表14.3可移交的硬件设备列表硬件名称应用范围说明数据库服务器生产测试PC工控机, win2000多串口卡(Moxa)PCI 总线GPIB 卡NI PCI 总线综测仪Agilent 8960 或 R&S CMU200直流电源HP66311B 或其它高速电源,用于手机供电激光条码扫描仪从打印机打出的条码中读取IMEI信息打印机多串口下载升级夹具BT测试夹具CIT测试夹具包含有音频固定夹具FT测试夹具耦合测试夹具有可能包含在FT测试夹具中QA测试夹具IMEI/SN写入打印夹具可能不需要特殊夹具手工焊接夹具生产组装依据实际手机设计增减专用夹具安装转轴夹具打螺钉夹具（B、D面夹具）安装天线夹具LCM组装夹具拆卸用夹具dome贴装夹具lcm检测夹具原材料检验主板电测夹具电池测试夹具充电器测试夹具维修检测夹具不良品维修维修固定夹具射频链路接口切换设备测试系统支持对应多线程测试系统电气传动接口控制设备依据实际设计情况L/T接口板其他附件数据线缆射频线缆测试屏蔽箱各种转接线、头依据实际设计情况15异常情况处理在测试系统开发过程中出现本方案中没有包含的情况或出现无法预料的情况下，应及时向公司领导汇报，并组织相关人员讨论解决方案，及时解决问题。