​Estandarice su enfoque para construir sistemas de pruebas de validación para aumentar la eficiencia y reducir el riesgo

​Cuando se trata de aumentar la eficiencia relacionada con los sistemas de pruebas, debemos comenzar con lo que estamos haciendo hoy. Debido a que los equipos de pruebas de V&V a menudo necesitan probar variaciones o productos completamente diferentes, deben estar preparados para construir nuevos probadores que puedan probar productos con una variedad de requisitos y especificaciones. Los productos más nuevos podrían construirse con un software que controla el propio dispositivo. Al más puro estilo del internet industrial de las cosas (IIoT), recopilan y publican información en una red. Los productos más antiguos podrían basarse en características eléctricas y mecánicas, o podrían ser simplemente mecánicos sin ningún componente eléctrico.  

No importa si sus dispositivos son de última generación, utilizan tecnología de punta o si están construidos sobre diseños de ingeniería eléctrica y/o mecánica comprobados y verdaderos. Todos los productos deben verificarse y validarse en V&V antes de enviarse a la fabricación. El tiempo disponible para realizar la prueba de V&V depende de varios factores. ¿Hay una ventana de mercado que se deba cumplir? ¿Existe un desfase en el cronograma por los equipos de diseño? Tal vez las pruebas de V&V identificaron problemas de diseño que causaron rediseños y modificaciones de la tarjeta, lo que retrasó meses la línea de tiempo. Todas estas presiones por plazos más cortos arriesgan la calidad, omitiendo los pasos de prueba que estaban originalmente en el plan de pruebas.  

La velocidad de la innovación debe, y lo hace, seguir aumentando. Pero los recursos disponibles para los equipos de pruebas siguen siendo los mismos o incluso disminuyen. Lamentablemente, esto no es nada nuevo. Sigue siendo uno de los mayores factores por los cuales terminamos siendo reactivos, luchando para construir probadores.  

En cambio, para volvernos proactivos, debemos conocer cómo se construyen, administran y mantienen nuestros sistemas. Uno de los mayores signos de un grupo de pruebas reactivo son muchos sistemas de pruebas y equipos de pruebas "personalizados". En otras palabras, reutilizar o readaptar equipos entre configuraciones no está sucediendo, ya que es complejo y lleva mucho tiempo. Otra señal es tener probadores que se han "construido varias veces". Cuando usted tiene un amplio conjunto de habilidades entre sus ingenieros de pruebas, es posible que se complementen bien entre sí, pero a veces la persona que originalmente construyó algo ya no está y es más rápido reconstruir el probador que dedicar tiempo a comprender lo que está sucediendo en su estado actual.  

Si bien usted puede estar acostumbrado a situaciones como estas en su organización; representan una oportunidad para estandarizar. Cuando usted estandariza, puede estar un paso más cerca de ser proactivo.

Desde contratar a nuevos probadores hasta mantener una flota, los beneficios de un enfoque estándar son numerosos:

• Ayuda a impulsar la claridad y crear una comprensión común de cómo funciona cada sistema de pruebas.
• Permite que cualquier miembro de su equipo reutilice el código o adapte el equipo en todos sus sistemas. 
• Disminuye el riesgo de tener que construir el mismo probador varias veces, aumentando la eficiencia del equipo en general.
• Reduce los riesgos asociados con tener probadores personalizados y creados por miembros del equipo que han pasado a otros roles interna o externamente.
• Aumenta la velocidad para poner en marcha nuevos probadores. Con el tiempo, los equipos tienen bases establecidas que eliminan la necesidad de desarrollar los mismos componentes una y otra vez.

A un alto nivel, un enfoque estándar puede impulsar la eficiencia en sus equipos de trabajo. Pero, por supuesto, hay otras cosas a tomar en consideración. Como es de esperar, podemos dividirlo en dos categorías: hardware y software. Veamos cómo podemos comenzar y qué consideraciones debemos tener para implementar una estandarización exitosa del sistema de pruebas.

​Al observar a todos sus evaluadores, es posible que descubra que, si bien la estandarización es necesaria para impulsar la eficiencia, debe considerar diferentes sistemas.

• Bancos de pruebas que son sistemas de ciclo abierto en los que simplemente necesita crear un punto de ajuste y medir y registrar la salida de su dispositivo durante un intervalo de tiempo específico a bajas velocidades de muestreo.
• Dispositivos que necesitan software embebido que debe probarse en tiempo real en un sistema de control de ciclo cerrado HIL para validar que el producto responde como se espera en todos los escenarios.
• Algo entre las dos opciones anteriores: dependiendo de la industria y el enfoque, a menudo hay una variedad de sistemas de pruebas que se necesitan para verificar y validar productos.

Consideraciones de hardware

Desde el punto de vista del hardware, la flexibilidad, la escalabilidad y su enfoque son factores importantes en la eficiencia del sistema de pruebas. 

Flexibilidad  

Las pruebas de V&V por lo general se realizan en un espectro con varios niveles de complejidad. Por un lado, es posible que necesite un sistema de control y medidas de ciclo abierto en el que el usuario pueda controlar la prueba e iniciarla y detenerla según sea necesario. Mientras que, por otro lado, es posible que necesite sistemas altamente complejos y automatizados para sus pruebas de software embebido/HIL.  

Para obtener ganancias en la eficiencia, considere las necesidades a lo largo del espectro. El enfoque que elija debe adaptarse a las necesidades en ambos extremos del espectro. Esto se vuelve aún más importante a medida que se desarrollan nuevas tecnologías, lo que genera la necesidad de nuevos tipos de medidas.  

Un enfoque estándar debe tener la flexibilidad de incorporar varios tipos de medidas existentes y agregar continuamente nuevas capacidades conforme van surgiendo nuevos avances tecnológicos. Esto garantizará que usted tenga la mayor preparación del sistema y que sus equipos de pruebas de V&V no tengan que volver a aprender nuevos enfoques cada vez que se produzca un avance tecnológico. A su vez, esto aumenta la eficiencia y elimina los obstáculos asociados con integrar equipos nuevos y diferentes.

Escalabilidad 

Es simplemente imposible saber qué características del producto podría haber dentro de 5, y mucho menos dentro de 10 años. Sin embargo, a menudo esperamos que nuestro equipo dure todo ese tiempo. Esto hace que la escalabilidad sea extremadamente importante, especialmente para los equipos de pruebas de V&V.  

No solamente usamos algunos de los equipos más caros, sino que integrar también puede ser complejo. Incluso si no está haciendo algo complejo, como simplemente necesitar expandir un banco de pruebas para poder probar ocho dispositivos en lugar de dos, puede ser un desafío escalar para manejar más dispositivos si no ha seleccionado una plataforma que sea fácilmente escalable y que permite una rápida integración y sincronización de canales adicionales.  

En V&V, la escalabilidad del sistema debe tenerse en cuenta al elegir la plataforma y el enfoque sobre el que se construirán sus sistemas. El enfoque correcto puede impulsar la eficiencia si le permite adaptar, integrar y expandir rápidamente sus sistemas con más canales. Esto debería ser una parte importante en su estrategia para que pueda ahorrar costos desde el inicio, pero confíe en que puede escalar fácilmente sus sistemas si lo necesita a largo plazo.

Enfoque 

Hemos discutido cómo la estandarización facilita la reutilización, pero el ahorro también es importante. Cuando sus plazos son muy ajustados, es difícil descubrir que un dispositivo necesita calibración o no funciona según lo previsto una semana, o minutos, antes de una prueba. Ahora debe luchar para obtener una nueva tarjeta, y la prueba podría ser pospuesta. Cuando usted estandariza un enfoque y una plataforma de hardware, debe encontrar el equilibrio adecuado entre el costo y el enfoque de la plataforma para garantizar el tiempo de actividad con una estrategia de repuestos y refacciones. Básicamente, esto significa que lo que elija debe ofrecer una amplia variedad de equipos y capacidades con alta calidad y precisión.  

No siempre es posible encontrar un enfoque y una plataforma que ofrezca todas las capacidades que usted necesita en todas sus pruebas. Cuando ese sea el caso, considere si tiene requisitos de sincronización, temporización y rendimiento y determine qué tan fácil o complejo es integrar diferentes tipos de equipos en un solo sistema. Cuanto más abierta es una plataforma, más probable es que sea lo suficientemente flexible para integrar otros equipos sin perjudicar la eficiencia y el cronograma.

El mayor riesgo al estandarizar es elegir un enfoque o una plataforma que no se pueda escalar para brindarle soporte en el futuro. Finalmente, la estrategia que usted elija debe ser adecuada para su equipo; a menudo es beneficioso hacer una evaluación exhaustiva antes de comenzar su viaje hacia la estandarización.  

Consideraciones de software

Al igual que con las consideraciones de hardware, la complejidad de la prueba también es importante cuando se estandariza un enfoque de software. En el extremo inferior del espectro, puede encontrar un software listo para usar que pueda controlar las salidas y medir las entradas en su hardware que es exactamente lo que usted necesita. Este tipo de software permite que los ingenieros de pruebas se enfoquen en implementar el hardware correcto y poner en marcha el banco de pruebas más rápido. Sin embargo, en algún punto de la escala, las pruebas se volverán lo suficientemente complejas como para que los ingenieros tengan que construir un probador automatizado que pueda ejecutar rutinas de pruebas con diferentes dependencias internas. Eso lleva mucho más tiempo.  

Cuando los ingenieros de pruebas están probando productos complejos que deben ejecutarse en diferentes escenarios, recurren a la creación de sistemas automatizados simplemente porque lleva demasiado tiempo ejecutar todas las pruebas manualmente. Escribir programas y rutinas de pruebas ahora se convierte en una parte integral de su trabajo. Al considerar las habilidades de su equipo de trabajo, es probable que descubra que hay varios niveles de aptitudes en diferentes tipos de software y lenguajes de programación. Sin embargo, como se mencionó anteriormente, si no tiene un enfoque común, con el tiempo administrar y mantener sus sistemas de pruebas se vuelve difícil o imposible.  

Cuando comience a considerar su enfoque de software, es probable que escuche la palabra framework una y otra vez. Cuando usted tiene un framework que es abierto y fue creado pensando en una extensión, entonces usted puede eliminar que todos en su equipo construyan los mismos componentes cada vez que se crea un nuevo probador. A menudo olvidamos que construimos estos mismos componentes para cada probador, ya que están "ocultos" dentro del software. Sin embargo, aquí es de donde provienen ganancias reales de la eficiencia cuando se considera el software.  

Idealmente, su enfoque de software necesita, en el extremo inferior del espectro, ofrecer configuración rápida de sensores y registro de datos sin tener que desarrollar ningún código. Aunque cuando el desarrollo es necesario, lo que usted necesita es un enfoque abierto que proporcione un framework para sus ingenieros. Los ingenieros de pruebas deben poder desarrollar, depurar e implementar pruebas más rápido, integrando el código de prueba escrito en varios lenguajes directamente en el framework. Aquí es probable que intente automatizar sus pruebas, por lo que también debe considerar qué tan fácil es integrar hardware de diferentes tipos para no terminar con un framework que limite su capacidad de usar el hardware que necesita.  

Las consideraciones de hardware y software deben coincidir

En general, la estandarización tiene que ver con crear ganancias de eficiencia y reducir riesgos. Debe asegurarse de que todo el software y el hardware funcionen en conjunto y puedan integrarse sin problemas. No obtendrá las ganancias de eficiencia que necesita si elige hardware con controladores que no son compatibles con el enfoque de software que eligió. Del mismo modo, si su enfoque de software no es lo suficientemente abierto y requiere reelaboración en diferentes lenguajes, creando derivadores para ejecutar código, cuando agregue nuevos instrumentos será demasiado complicado de mantener y administrar Por último, debe encontrar el mejor enfoque para ambos y asegurarse de estandarizar en plataformas de software y hardware que se integren fácilmente y sean escalables.  

Hay más en la estandarización que solo los sistemas. Los procesos y los datos también son importantes. Cuando está estandarizando, los datos correctos pueden brindarle información valiosa no solo sobre el rendimiento de su producto, sino también sobre todo su entorno de pruebas. Cuando usa eso en el contexto del proceso, puede identificar dónde tiene cuellos de botella, qué flujos de trabajo se pueden mejorar y dónde puede automatizar pasos que hoy se realizan manualmente.  

Como hemos discutido, puede experimentar muchas ganancias de eficiencia al estandarizar la forma en que construye, administra y mantiene sus sistemas. Las soluciones de software y hardware de NI se han desarrollado teniendo en cuenta la alta calidad, la apertura, la escalabilidad y la flexibilidad, por lo que incluso si usted pensó que tendría que comprometer su enfoque de software o hardware, puede usar la base que tiene y construir un framework y un enfoque estándar en incluso menos tiempo. Aprovechar las habilidades y la experiencia de cada miembro del equipo y fusionarlas en un framework común que acelera la productividad hace que la implementación de un enfoque estándar sea más sencilla.