Proceso de desarrollo de sistemas ágiles de system-on-demand
Información general
System-on-demand (SoD) es un proceso ágil de desarrollo de sistemas que aprovecha los componentes modulares y estándares para diseñar, integrar y ofrecer sistemas de validación y pruebas funcionales para hardware LRU, algoritmos de software embebidos, hardware-in-the-loop (HIL o HWIL), laboratorios de integración y más. Mientras que otros todavía operan en un modelo de integración lineal, SoD proporciona múltiples tareas paralelas que comienzan con componentes de la solución de prueba que es poco probable que cambien a medida que el programa madura. Las tareas para los componentes que necesitan más flexibilidad para cambiar a medida que se finalizan los requisitos de prueba, ocurren al final de la integración. Este procedimiento automatizado da como resultado la entrega de una plataforma de pruebas en un cronograma más corto.
El proceso de desarrollo de SoD fue creado por SET GmbH y Tech180, ahora parte de NI Test & Measurement en Emerson.
Siempre tendrá que probar, pero no tiene que probar como siempre lo ha hecho. Las plataformas modulares y reconfigurables de NI le permiten resolver más rápido los desafíos más difíciles del mundo.
Contenido
El problema
La industria aeroespacial está cambiando. Los viajes espaciales y los autos voladores están más cerca que nunca. Los productos certificados del mañana para vuelo requerirán más funciones y software y controles más complejos, que usted deberá probar y entregar en plazos más cortos.
En un mundo perfecto, el cronograma de su equipo de pruebas está preparado para alinearse con el ritmo de la innovación. Comenzaría con requisitos estables, agregaría las personalizaciones que requieren más tiempo y luego abordaría las pruebas, las correcciones y la reelaboración de la integración.
En el mundo real, la mano de obra y el riesgo se trasladan a una etapa posterior del proyecto. Los retrasos en la recepción de información y la reelaboración debido a los requisitos conducen a problemas de última hora. Los costos aumentan a medida que se acerca la fecha límite. La reelaboración durante la integración es interminable.
Si bien parece que podría resolver los desafíos comenzando antes, el meollo del problema es controlar el riesgo. Si usted se compromete con el diseño de todo el sistema desde el principio, será más vulnerable cuando los requisitos cambien inevitablemente durante el programa. Sus decisiones iniciales pueden hacer o deshacer el proyecto, ya que el costo y el tiempo para realizar cambios posteriores se suman rápidamente. No puede separar las decisiones sobre las partes menos riesgosas del sistema de pruebas de las partes más riesgosas, y equivocarse implica retrasos y excesos en el presupuesto. La presión para hacerlo bien, sin cambios posteriores, es inmensa y poco realista.
¿Qué pasaría si pudiera tener partes del sistema listas y validadas antes de tener que tomar una decisión sobre las partes más riesgosas? ¿Qué sucede si la cobertura que necesita está lista antes de que la necesite?
Lo que realmente necesita es la cobertura de pruebas de su programa. Vea cómo NI ofrece cobertura de pruebas durante todo el programa, no solo un rack de pruebas cerca del final del programa.
La solución:
SoD es el primer proceso de desarrollo de sistemas ágiles, que nos permite especificar, diseñar, construir y validar partes individuales de un sistema de pruebas unidad por unidad. En lugar de un largo proceso en cascada, usted obtiene un sistema de vanguardia que reduce su riesgo. Aún mejor, está listo en semanas en lugar de meses, sin romper su presupuesto.
Desde servicios de configuración de hardware y software hasta soluciones completas de estandarización, NI puede ayudarlo a acelerar su programa de pruebas y mantenerse por delante de su competencia.
Los sistemas de pruebas de NI están diseñados para cumplir con los requisitos de sus pruebas. Al usar diseños de sistemas estandarizados y hardware comercial modular, NI puede reducir significativamente el esfuerzo del diseño e integración de su sistema.
Desarrollo de sistemas ágiles
Este es un escenario familiar: un proceso engorroso y que requiere mucho tiempo significa que usted debe esperar hasta que se complete el diseño del sistema de prueba antes de comenzar a construirlo. Como resultado, el sistema no está listo a tiempo, lo que retrasa el proyecto, dispara el presupuesto y eleva los niveles de estrés.
Aquí es donde realmente brilla nuestro proceso de desarrollo ágil. No siempre tiene todos los requisitos del producto para construir un probador en el momento en que el cronograma dicta que debe comenzar. Podemos comenzar con la información que usted tiene; nuestra arquitectura nos permite realizar muchos tipos de cambios más adelante, sin un costo significativo o un impacto en el cronograma de producción.
NI utiliza un proceso de desarrollo ágil único para completar partes enteras de su sistema de pruebas, incluso cuando se están finalizando otros requisitos. Dividimos el diseño en requisitos estables y requisitos cambiantes, lo que nos permite comenzar a construir con anticipación y dejar el espacio y las interfaces necesarias para integrar elementos que toman más tiempo.
Sin los retrasos de un proceso serializado en cascada, podemos construir y probar unidades incluso según los requisitos individuales. Segmentar el sistema de esta manera proporciona una mayor adaptabilidad y reduce el riesgo, ayudándole a mantener su proyecto dentro del cronograma. El proceso de diseño inflexible es cosa del pasado.
Figura 1: Adopte un proceso de desarrollo del sistema de pruebas que evite los inevitables retrasos en el cronograma del diseño y la validación de las soluciones de prueba al final del programa.
Implementaciones de hardware modular y estandarizado
Los sistemas de pruebas SoD están compuestos por componentes de hardware comerciales que incluyen conectividad de señal estándar, cableado e infraestructura de rack, así como instrumentación y acondicionamiento de señales modulares. Por lo tanto, la mayoría de los tipos de señales tienen diseños preconfigurados y listos para usar que ya están validados para compatibilidad y función. Cada tipo de señal también viene con documentación importante.
Nuestra arquitectura modular y nuestro proceso ágil evitan el costoso cableado punto a punto y el diseño personalizado. Podemos comenzar a construir y verificar la funcionalidad desde el primer día, lo que permite la entrega del sistema en semanas en lugar de meses.
NI utiliza un enfoque estándar para la clasificación de señales para construir su sistema de pruebas aeroespaciales.
Además, los ingenieros de pruebas de NI pueden mejorar estos diseños de sistemas con diferentes condiciones de falla para fines de verificación y validación. Las rutas definidas por el usuario soportan el cambio entre hardware real y dispositivos simulados. De esta manera, usted puede cubrir varios escenarios de prueba y comenzar a probar en las primeras fases del proyecto sin tener todos los componentes disponibles.
Vea cómo nuestro enfoque de caja negra nos permite desarrollar su sistema mientras esperamos que maduren los requisitos a largo plazo.
Todas las interfaces de aviación estándares están disponibles.
Como parte de nuestra arquitectura, hemos desarrollado y estandarizado 80 de los tipos de señales más comunes. Al utilizar estas señales pre-validadas, podemos reducir el riesgo de desarrollo y pruebas de sus proyectos.
Fácil depuración.
Nuestros sistemas tienen la opción de autocomprobación integrada o externa, para que usted pueda verificar rápidamente la fuente de cualquier error. Además, nuestras conexiones cableadas facilitan el mantenimiento y la modificación del sistema. NI siempre proporciona dibujos completos, una lista de materiales y documentación de rastreo de señales.
Adaptarse a su software existente y flujo de trabajo de modelado
El procedimiento de SoD se completa en un sistema con una arquitectura abierta. El software de pruebas dentro del sistema LRU se ajusta a la etapa del ciclo de vida que se va a verificar, mientras que el hardware permanece prácticamente sin cambios.
SoD también aprovecha las capas de abstracción para comunicarse entre la pila de software de ingeniería de pruebas y el hardware. De esa manera, cualquier cambio realizado en la secuencia de pruebas o la interfaz de usuario puede ocurrir sin afectar las interfaces de comunicación con el hardware de pruebas.
Las interfaces de comunicación para probar el hardware, la operación del sistema central y el software de utilidad se basan en herramientas de software listas para usar, desde un lenguaje de programación de pruebas estándar en la industria hasta múltiples piezas de software de aplicación compatibles
LabVIEW, LabVIEW FPGA y LabVIEW Real Time
LabVIEW es un entorno de programación gráfica que los ingenieros de pruebas utilizan para comunicarse con la instrumentación y recopilar datos en sistemas de validación LRU, HIL y pruebas de producción. Como parte del proceso de SoD, traducimos sus requisitos específicos en aplicaciones de LabVIEW estructuradas y transparentes. Los módulos LabVIEW FPGA y LabVIEW Real-Time permiten la generación de aplicaciones en tiempo real y código FPGA desde LabVIEW. La capacitación en LabVIEW es uno de los muchos servicios que se ofrecen como parte del proceso de SoD.
TestStand
TestStand es un software poderoso para estructurar secuencias de prueba y representarlas usando una configuración simple. Nuestros experimentados y certificados desarrolladores de TestStand (CTD) y arquitectos (CTA) lo ayudan de manera rápida y eficiente a obtener una solución de pruebas de alto rendimiento, interfaces de operador y bibliotecas de tipos de pasos personalizados.
VeriStand
VeriStand es un software que se utiliza para configurar la adquisición y el registro de datos, secuenciar la secuencia de pruebas en tiempo real e integrar modelos de simulación durante la rápida puesta en marcha de su sistema de control, regulación y monitoreo.
Integración de software de terceros
Independientemente de las herramientas que haya elegido para desarrollar su flujo de trabajo de software actual, SoD se adapta a sus necesidades. Si desea probar en Python, puede probar en Python. Nuestro software en tiempo real está especialmente diseñado para funcionar con el software MathWorks® Simulink como un entorno de modelado. Si desea ejecutar sus modelos en su propio servidor en lugar de en nuestro controlador PXI, podemos brindarle soporte. Trabajamos arduamente para garantizar que los cambios en el hardware tengan el menor impacto posible en su flujo de trabajo preferido.
Software MathWorks MATLAB® y Software Simulink
Los modelos de simulación de cualquier tipo son una gran parte de muchas pruebas de software embebido y sistemas de pruebas HIL en tiempo real en la industria aeroespacial. VeriStand soporta de forma nativa la integración del software MathWorks MATLAB y los modelos de software Simulink en este entorno en tiempo real. Estaremos encantados de ayudarle con la integración. Si los modelos resultan ser un poco más grandes, podemos mostrarle nuestra arquitectura de software (red de memoria reflectante con PCs de simulación dedicadas) para modelos particularmente de cómputo intenso y su integración en el entorno VeriStand en tiempo real.
Python
¿Utiliza Python como un entorno de desarrollo estándar para la automatización de pruebas y ya tiene secuencias de prueba validadas y certificadas? ¿Quiere modernizar su entorno de pruebas pero tiene miedo del esfuerzo de adaptar los módulos de software existentes?
NI puede ayudarlo a integrar sus aplicaciones de software existentes y mostrarle las muchas maneras en que puede integrar fácil y convenientemente la herramienta de NI en su entorno de pruebas Python existente.
Los beneficios de trabajar con NI
Al subcontratar la creación de su sistema de pruebas, necesita un socio que hable su idioma y cumpla con los requisitos del sistema y la cobertura que necesita. La arquitectura modular de código abierto de NI lo ayuda a usted y a su proveedor a cumplir con los mismos requisitos para el pin del producto. NI puede ofrecer soluciones en múltiples formatos, desde una lista de materiales hasta un sistema listo para usar y todo lo demás.
Por lo general,usted no tendrá que proporcionar una declaración de trabajo para cada requisito. En su lugar, díganos qué interfaces tiene su producto y generaremos las soluciones para cumplir con los requisitos de cada interfaz. En la mayoría de los casos, ya tenemos una solución para aproximadamente el 80% de un sistema de pruebas, lo que nos permite centrarnos en las partes más riesgosas del sistema.
Reutilización y extensión con SoD
Con SoD, no necesita un sistema de pruebas separado para cada nueva UUT. En cambio, los diseños anteriores se pueden reutilizar y ampliar. Según sus nuevos requisitos, podemos analizar las interfaces que necesitan extensión, definir los complementos del sistema necesarios y configurar el sistema en consecuencia. Luego, puede decidir qué sigue: Pondremos a su disposición el manual y la documentación para que pueda continuar con la instalación, o cubriremos los ajustes necesarios de acuerdo a sus solicitudes.
Con SoD, el tiempo de espera necesario para que un sistema de pruebas esté disponible para usted es de 12 a 15 semanas. Además, toda la documentación y las especificaciones del diseño están disponibles poco después del inicio del proyecto. Y recibirá el entorno de simulación completo directamente después de que hayamos terminado el diseño.
Toda la configuración se completa en la fase de cotización; por lo que usted obtendrá una imagen completa de su sistema, junto con sus capacidades y características desde el principio. Esta documentación garantiza una fecha de entrega precisa, que también encontrará como parte de su cotización.
La clave de la soberanía digital
Con SoD, usted obtiene un sistema abierto que incluye toda la documentación y los datos de diseño que le permiten comprender completamente su sistema de pruebas para que pueda adaptarse de manera autónoma a los rápidos cambios en los requisitos del mercado. Por lo tanto, puede operar independientemente de cualquier tercero durante un largo período de tiempo. Al mismo tiempo, NI puede ayudarlo a reducir las laboriosas actividades de desarrollo. Con SoD, obtiene una descripción completa de todas las señales dentro del hardware y el software, lo que garantiza que toda la experiencia en el sistema de pruebas permanezca dentro de su empresa.
Pasos siguientes
