Transformieren Sie Ihre Prozesse und Arbeitsabläufe: Machen Sie Tests wertvoller

Um Einschränkungen verstehen zu können, müssen wir auf einer hohen Ebene beginnen und den gesamten Workflow in einzelne Teile zerlegen. Auf diese Weise können wir verstehen, wie es in den Gesamtprozess der Entwicklung, Prüfung, Herstellung und des Versands von Produkten an Kunden passt.  

In einem typischen Arbeitsablauf werden V&V-Ingenieure beteiligt und beginnen, Spezifikationen und Anforderungen mit Designingenieuren zu besprechen, wenn die Phase des Engineering Validation Test (EVT) näher rückt. Sehen wir uns die allgemeinen Schritte an.

1. Erstellen Sie den Testplan – Sammeln Sie Anforderungen, um zu sehen, welche Geräte benötigt werden und welche Software-Testroutinen entwickelt werden müssen. Genehmigen Sie den Testplan und die Testfälle.
2. Erstellen Sie das Testsystem – Erstellen Sie Systeme und entwickeln Sie Software.
3. Stellen Sie das Testsystem bereit – Übergeben Sie es an einen Techniker, der mit der Bereitstellung und Durchführung des Tests beauftragt ist – oder der V&V-Ingenieur geht zum Tester, stellt die Software bereit und startet den Test.
4. Überwachen Sie den Test – Überwachen Sie die Testausführung, damit Teams schnell auf einen unerwarteten Fehler reagieren können. Da selten die Ressourcen verfügbar sind, um den gesamten Fortschritt in V&V zu verfolgen, ist es wahrscheinlicher, dass Ingenieure oder Techniker vorbeikommen, um zu prüfen, ob sie verfügbar sind. 
5. Analysieren Sie die Ergebnisse – Manuelle Übertragung der Ergebnisse vom Tester an das entsprechende Team zur Analyse. 
6. Berichten Sie die Ergebnisse – Teilen Sie die Ergebnisse mit Konstrukteuren und anderen Beteiligten.
   

Je nachdem, ob das Produkt bestanden oder nicht bestanden hat, könnte der nächste Schritt entweder eine weitere Design-Iteration und ein weiterer Test oder die Übergabe an die Fertigung zur Produktion sein.

Abbildung 1: Typischer V&V-Test-Engineering-Workflow

​Wenn wir einen Schritt zurücktreten und diesen typischen Arbeitsablauf betrachten, werden wir feststellen, dass es viele Schritte gibt, die manuelle Eingriffe erfordern. Diese unbeabsichtigten Mängel mögen auf den ersten Blick nicht viel erscheinen, aber wenn Sie alle Schritte zum Umhergehen und zur Datenübertragung zusammenzählen, sind die Auswirkungen erheblich. Produkte kommen möglicherweise nicht rechtzeitig auf den Markt oder schlimmer noch – am Ende akzeptieren wir das Risiko statt der Qualität, weil keine Zeit bleibt, alle Tests erneut durchzuführen.

Während die Schritte selbst oft Bereiche haben, in denen wir uns verbessern können, wird häufig übersehen, wie Teams zwischen diesen Schritten wechseln. Wenn Sie beim Übergang von einem Schritt zum nächsten ineffizient sind, verlieren Sie nicht nur die Produktivität, sondern auch die Rückverfolgbarkeit, da es ein manueller Prozess ist, Änderungen zu dokumentieren. Sehen wir uns einige Bereiche an, die, wenn sie optimiert und automatisiert werden, Ihre Arbeitsabläufe erheblich effizienter machen können.

Der Testplan

Unternehmen, die starke Ergebnisse aus ihren Bemühungen um die digitale Transformation erzielen, schaffen es oft, die Silos zwischen den Abteilungen aufzubrechen. Speziell für V&V-Teams bedeutet dies einen Prozess, an dem das Team beteiligt ist und weiß, welche Produkte in der Pipeline sind und welche Features und Funktionen eingebaut werden sollen. Je früher V&V eingebunden wird, desto besser können sie planen. 

Involviert zu sein bedeutet nicht nur, Teil eines endlosen Stroms von Meetings zu sein, sondern auch Zugang zu den Daten zu haben, die ⁽ⁱ⁾ von den Designteams generiert werden – insbesondere Simulationsdaten. Je besser die V&V-Teams ein Produkt verstehen, desto besser werden die Testpläne sein.

Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass V&V-Testingenieure zwar enger und früher mit der Konstruktionstechnik zusammenarbeiten möchten, wir aber auch unser Produktionstestteam früher einbeziehen müssen. Die Produktion sollte frühzeitig verstehen, was wir testen, welche Testmethoden wir verwenden und letztendlich in welchen Bereichen des Testplans wir Probleme gefunden haben. Dann können sie besser darauf vorbereitet sein, mit der Herstellung und dem Testen des Endprodukts zu beginnen, sobald es von V&V freigegeben wird.  

Testentwicklung

V&V-Testteams benötigen häufig eine Vielzahl von verfügbaren Geräten, um Tests mit einem Spektrum von Technologien durchführen zu können. Sie müssen auch sicherstellen, dass sie die Testabdeckung in ihrem System haben, um gegen Corner-Case-Szenarien zu testen. Unnötig zu sagen, dass sie ein Spektrum an teurer Ausrüstung benötigen, um nur V&V zu machen.  

Hardware

Wir sprechen von Wiederverwendung und Neuverwendung, aber herauszufinden, welche Geräte für einen Test wiederverwendet werden können, kann viel Zeit in Anspruch nehmen. Möglicherweise müssen wir zu den verschiedenen Testern gehen, die wir haben, um nach einem Gerät zu suchen, das unseren Anforderungen entspricht, um zu sehen, ob es derzeit verwendet wird, und herauszufinden, wer für diesen Test verantwortlich ist und ob er bis zum damit fertig ist Zeit, die wir brauchen – all das braucht Zeit!  

Wenn wir es schaffen, die richtige Ausrüstung zu finden, gibt es eine zusätzliche Dimension zu berücksichtigen. Wie dringend muss die Ausrüstung kalibriert werden? Können wir unseren Test durchführen, ohne die Qualität zu beeinträchtigen, indem wir unkalibrierte Geräte verwenden? Angesichts all dieser Komplikationen sehen wir oft, dass die Standardmaßnahme die Beschaffung neuer Geräte ist. Neue Geräte sind nicht nur teuer, auch der Beschaffungsprozess nimmt wertvolle Zeit in Anspruch. 

Anstatt diese Routine jedes Mal auszuführen, wenn wir ein Gerät benötigen, müssen wir die Verfolgung von Geräten innerhalb von Systemen automatisieren. Auf diese Weise können wir auf einen Blick sehen, welche Geräte sich in welchem Tester befinden, ob ein Test läuft und wie hoch die Auslastung der Geräte in diesem bestimmten Tester ist. Mit dieser Fähigkeit entfällt die lange und mühsame Suche nach Prüfgeräten. Wenn Sie über diese Erkenntnisse verfügen, ermöglichen Sie es Ihren Teams, datengesteuerte Ausrüstungsinvestitionen zu tätigen und nur dann Ausrüstung zu beschaffen, wenn es wirklich einen Bedarf dafür gibt. Dadurch wird das Budget für andere Dinge frei. Was als Identifizierung einer Stelle in Ihrem Prozess zur Verbesserung der Effizienz begann, ermöglicht Ihnen jetzt auch eine bessere Kostenkontrolle.

Software

Die Entwicklung von Software für Testsysteme ist eine der zeitaufwändigsten Aufgaben, die V&V-Testingenieure erledigen müssen, aber auch eine der wichtigsten. Da wir nur begrenzt Zeit und Fristen einhalten müssen, scheint es eine gute Idee zu sein, dass V&V-Testingenieure jeweils die Sprache auswählen, die sie für die Entwicklung von Software wünschen. Die Annahme ist, dass sie das auswählen, was sie beherrschen. Aber was passiert, wenn Sie am Ende ein Dutzend verschiedener Programmiersprachen in Ihrem Softwaresystem haben? Ohne ein gemeinsames Framework und einen Satz von Codierungsregeln können Sie Tester erstellen, die so angepasst sind, dass sie unmöglich gewartet werden können und die Wiederverwendung von Code schwierig ist. Noch schwieriger kann es werden, wenn der Ingenieur, der den Code erstellt hat, nicht mehr im Unternehmen ist oder in eine andere Rolle gewechselt ist. Nachdem Sie den gleichen Testertyp zwei- oder dreimal gebaut haben, spüren Sie wirklich die Auswirkungen dieser Ineffizienz.  

Wenn Sie überlegen, wie wir diese Situation verbessern können, beginnen Sie mit dem breiten Verständnis, dass wir viele verschiedene Arten von Tests in unseren V&V-Laboren durchführen können. Einige können eine einfache Kontrolle auf der Grundlage einfacher Benutzereingaben durchführen, während andere ausgeklügelte Testroutinen benötigen, die unter Einhaltung strenger Zeitvorgaben ausgeführt werden. Dieses Spektrum ist wichtig, da wir nach Effizienzgewinnen suchen. Daher müssen wir sicherstellen, dass wir No-Code-/Low-Code-Optionen für einfache Tests verwenden und die Softwareentwicklungszeit auf die Tests konzentrieren können, die genau dies erfordern.  

Bei komplexeren Tests können wir mit einem standardisierten, offenen Framework an Effizienz gewinnen. Dieses Framework kann in verschiedenen Sprachen entwickelte Codemodule aufrufen und lässt sich flexibel an Ihre Bedürfnisse anpassen. Die Schaffung der richtigen Grundlage erhöht die Effizienz und reduziert das Risiko, da die gemeinsamen Komponenten, die Sie benötigen – Datenerfassung, Pass/Fail-Bewertung, Integration mit anderen Back-End-Systemen und mehr – einmal entwickelt und für jeden Tester wiederverwendet werden. V&V-Testingenieure können sich dann auf den Aufbau der Testroutinen konzentrieren und nicht auf das gesamte Framework, wodurch die Tester letztendlich schneller aufstehen. Aber um wirklich davon zu profitieren, müssen Sie Prozesse einrichten, die definieren, wann und wo das Framework über eine No-Code-Option verwendet werden soll. Wenn Sie diesen Schritt richtig angehen, hat jeder ein gemeinsames Verständnis davon, wie Tester zu erstellen sind, und folgt denselben Regeln, was die Entwicklung und Wartung vereinfacht.

Das Testsystem bereitstellen

Für viele Unternehmen ist die Bereitstellung eines Testsystems ein manueller Prozess, bei dem die Testsoftware von einer Entwicklungsmaschine auf den Tester verschoben und sichergestellt wird, dass alles wie erwartet funktioniert. Oft führt dieser Schritt zu kleinen Anpassungen und Änderungen im Code, die in der Regel direkt am Tester vorgenommen werden. Aufgrund des manuellen Prozesses müssen V&V-Testingenieure später daran denken, die endgültige Version zurück auf ihre Entwicklungsmaschine zu verschieben und die Dokumentation, den Versionsverlauf usw. für Rückverfolgbarkeits- und Compliance-Zwecke zu aktualisieren. Jeder manuelle Vorgang kostet Zeit und erhöht die Fehlerwahrscheinlichkeit.  

Manuelle Verfahren nutzen die Vorteile vernetzter Systeme nicht und erfordern, dass der V&V-Ingenieur im Labor anwesend ist, wenn das System eingesetzt wird. Die Entfernung zwischen dem Schreibtisch des Ingenieurs und dem Labor kann allein durch die Zeit, die der Mitarbeiter für den Hin- und Rückweg benötigt, eine beträchtliche Menge an Gemeinkosten verursachen. Stellen Sie sich auch etwas so Einfaches vor wie das, was passieren würde, wenn der USB-Stick, der zum Übertragen des Testprogramms verwendet wird, beschädigt wird oder der Ingenieur, nachdem er das Testprogramm für die Tester bereitgestellt hat, feststellt, dass er eine wesentliche Änderung vornehmen muss, die von ihm verlangt, dass er funktioniert von ihrer Entwicklungsmaschine auf ihrem Schreibtisch. Ein ganzes Spektrum von Dingen könnte erfordern, dass dieser Ingenieur zum Labor hin und her geht, was die Zeit verlängert, die für die Bereitstellung des Systems benötigt wird.

Um die Effizienz in diesem Teil des Prozesses zu steigern, benötigen Sie verbundene und zugängliche Systeme, die von einem entfernten Standort in Ihrem Unternehmen aus angezeigt und verwaltet werden können. Ihre Teams müssen in der Lage sein, anzuzeigen, welche Produkte und Software sich im System befinden, um die Systembereitschaft sicherzustellen. Die Bereitstellung erfolgt dann aus der Ferne, sodass ein vollständiger Versionsverlauf und eine Rückverfolgbarkeit zu dem, was bereitgestellt wurde, und von wem es bereitgestellt wurde, vorhanden sind. Die Automatisierung und Fernverwaltung Ihrer Systeme steigert nicht nur Ihre betriebliche Effizienz, sondern gewährleistet auch eine konsistente Rückverfolgbarkeit zu jedem System.

Den Test beobachten

Dieser Teil des Prozesses wird oft übersehen, wenn Sie versuchen, die Effizienz zu steigern. Bei Tests, die einigermaßen automatisiert sind, kann es sein, dass wir, nachdem wir den Test zum Laufen gebracht haben, nur noch ab und zu beim Tester vorbeischauen, um den Status des Tests zu überprüfen und ein Gefühl dafür zu bekommen, wann er abgeschlossen sein wird.   

Ergebnisanalyse und Berichterstattung

Dieser Teil des Prozesses ist kritisch und dafür bekannt, dass er lange dauert. Wir sprechen oft über Automatisierung und automatisierte Testsysteme, aber wir neigen dazu, diesen Teil des Prozesses zu übersehen.

Wenn ein Test abgeschlossen ist, müssen die Testingenieure verstehen, warum ein Produkt so funktioniert hat, wie es funktioniert hat. Haben wir die Ergebnisse erhalten, die wir von den Testszenarien erwartet haben? Die Ergebnisse werden oft auf dem Tester selbst gespeichert, was zu einem manuellen Prozess für Ingenieure führt, um sie abzurufen. Das Überprüfen, Extrahieren, Transformieren und Analysieren der Daten führt dann zu einem langwierigen Prozess – insbesondere, wenn Sie dies alles nicht automatisch tun.  

Wahrscheinlich treibt Ihr Unternehmen auch in anderen Bereichen die Effizienz voran, so dass es sinnvoll wäre, Ihren Analyseprozess für alle Produkte zu standardisieren. Es hat sich gezeigt, dass die Durchführung von Standardanalysen die Testkosten senkt und die Menge der analysierten Daten erhöht und Erkenntnisse aus ⁽ⁱⁱ⁾ gewinnt. Automatisierung ist zwar wichtig, aber ebenso wichtig ist es, schnelle Ad-hoc-Analysen durchführen zu können, die Ihrem Team helfen können, grundlegende Ergebnisse zu erzielen. Ursachenanalyse. Mit einem zentralen Speicherort für Ihre Testdaten und vordefinierten Routinen, die mit den eingehenden Testdaten ausgeführt werden können, können Sie in dieser Phase viel Zeit sparen.  Wenn Sie auch die Berichterstellung standardisieren und automatisch Berichte erstellen, die Sie problemlos mit relevanten Stakeholdern teilen können, können Sie die richtigen Informationen schneller an die richtigen Teams weiterleiten, was bedeutet, dass Sie Ihr Produktdesign schneller iterieren und schneller auf den Markt bringen können.

Wenn Sie einen Schritt zurücktreten und sich den gesamten Workflow ansehen, können Sie erkennen, auf welche Bereiche Ihres Prozesses Sie sich konzentrieren müssen. Jedes Unternehmen ist anders – Sie haben möglicherweise einige der zuvor besprochenen Herausforderungen. Vielleicht haben Sie sie alle. Mit all den Initiativen, die heute Unternehmen umfassen, und dem Fokus darauf, schneller voranzukommen, die Effizienz zu steigern und Wettbewerbsvorteile zu schaffen, haben V&V-Teams die Möglichkeit, die Sichtweisen und Werte des Unternehmens auf Tests zu ändern.  

Hier sind einige Möglichkeiten, um voranzukommen:

1. Überlegen Sie, wie die Engpässe, die Sie haben, durch Automatisierung gelöst werden können, die die Effizienz im Gesamtprozess verbessern kann.
2. Nehmen Sie Änderungen an den Prozessen Ihrer Teams vor, um in Echtzeit Zugriff auf relevante Informationen zu erhalten.
3. Bewerten Sie, ob Sie die richtige Datengrundlage mit softwareverbundenen Systemen haben, die die gewünschten Ergebnisse erzielen.

Prozessoptimierungen kommen Ihrem Unternehmen insgesamt zugute. Es ist zwar keine leichte Aufgabe, damit anzufangen, aber die Mühe lohnt sich – und Sie müssen es nicht alleine schaffen. NI hat mit mehreren Unternehmen an Standardisierungsinitiativen gearbeitet, die die Effizienz steigern können. Es kommt auf mehr als Workflows und Prozesse an.

Lassen Sie uns heute darüber sprechen, welche Rendite Sie erwarten, und Bereiche erkunden, in denen Sie Engpässe haben, damit wir Best Practices besprechen können. Erfahren Sie, wie NI Sie dabei unterstützen kann, Ihre Bemühungen so zu fokussieren, dass Sie die größtmögliche Effizienz erzielen und/oder das größtmögliche Risiko reduzieren können.