​Standardisez votre approche de la création de systèmes de test de validation pour une efficacité accrue et une réduction des risques

​Lorsqu’il s’agit d’accroître l’efficacité des systèmes de test, nous devons commencer par ce que nous faisons aujourd’hui. Étant donné que les équipes de test V&V doivent souvent tester des variantes ou des produits complètement différents, elles doivent être prêtes à créer de nouveaux testeurs capables de tester des produits répondant aux exigences et aux spécifications les plus diverses. Les produits plus récents peuvent être fabriqués avec un logiciel qui contrôle le matériel lui-même. Dans le plus pur style de l’Internet industriel des objets (IIoT), ils recueillent et publient des informations sur un réseau. Les produits plus anciens peuvent être basés sur des caractéristiques électriques et mécaniques, ou être simplement mécaniques sans aucun composant électrique.  

En fin de compte, peu importe si vos appareils sont à la pointe de la technologie, s’ils utilisent une technologie dernier cri ou s’ils sont construits sur des conceptions d’ingénierie électrique et/ou mécanique éprouvées. Tous les produits doivent être vérifiés et validés lors des tests de V&V avant d’être mis en fabrication. Le temps disponible pour effectuer les tests de V&V dépend de plusieurs facteurs. Y a-t-il des délais de commercialisation à respecter ? Un retard dans le calendrier des équipes de conception ? Il se peut que les tests de V&V aient identifié des problèmes de conception qui ont entraîné une nouvelle conception de la carte et des remaniements, repoussant ainsi le calendrier de plusieurs mois. Toutes ces contraintes pour des délais plus courts font passer le risque avant la qualité, en sautant des étapes de test qui étaient initialement prévues dans le plan de test.  

Le rythme de l’innovation doit continuer à s’accélérer (et c’est bien le cas). Mais les ressources disponibles pour les équipes de test restent les mêmes, voire diminuent ! Ce n’est malheureusement pas nouveau. C’est toujours l’une des principales raisons pour lesquelles nous finissons par être réactifs et par nous démener pour créer des testeurs.  

Pour devenir proactifs, nous devons examiner la manière dont nos systèmes sont construits, gérés et maintenus. La présence de nombreux systèmes et bancs de test « personnalisés » est l’un des principaux signes d’un groupe de test réactif. En d’autres termes, la réutilisation ou la réadaptation d’équipements d’une configuration à l’autre n’a pas lieu car elle est complexe et prend beaucoup de temps. La présence de testeurs « construits plusieurs fois » est un autre signe. Lorsque vous disposez d’un large éventail de compétences parmi vos ingénieurs de test, ils peuvent bien se compléter les uns les autres. Mais parfois, le concepteur initial d’un produit passe à autre chose et il est plus rapide de simplement reconstruire le testeur que de chercher à comprendre ce qui se passe dans son état actuel.  

Bien que vous soyez peut-être habitué à de telles situations dans votre organisation, elles présentent des opportunités de standardisation. Lorsque vous standardisez, vous faites un pas de plus vers la proactivité.

De la mise en place de nouveaux testeurs à la maintenance d’une flotte, les avantages d’une approche standard sont nombreux :

• Contribue à la clarté et à une compréhension commune du fonctionnement fondamental de chaque système de test.
• Permet à n’importe quel membre de votre équipe de réutiliser le code ou de réadapter l’équipement à l’ensemble de vos systèmes. 
• Réduit le risque d’avoir à construire le même testeur plusieurs fois, augmentant ainsi l’efficacité globale de l’équipe.
• Réduit les risques associés à la construction de testeurs personnalisés par des membres de l’équipe qui ont changé de fonction en interne ou en externe.
• Accélère la mise en place de nouveaux testeurs. Au fil du temps, les équipes disposent d’une base qui élimine le besoin de développer sans cesse les mêmes composants fondamentaux.

À un niveau élevé, une approche standard peut accroître l’efficacité de vos équipes. Mais évidemment, d’autres éléments doivent être pris en compte. Comme vous vous en doutez, nous pouvons la diviser en deux catégories : le matériel et les logiciels. Voyons comment nous pouvons commencer et quelles considérations nous devons prendre en compte pour mettre en œuvre une standardisation réussie du système de test.

​Si vous examinez l’ensemble de vos testeurs, vous constaterez peut-être que, même si la standardisation est nécessaire pour accroître l’efficacité, de nombreux systèmes différents doivent être pris en compte.

• Parmi ceux-ci, les bancs de test qui sont des systèmes en boucle ouverte où il vous suffit de créer un point de consigne et de mesurer et d’enregistrer la sortie de votre matériel sur un intervalle de temps spécifique à de faibles fréquences d’échantillonnage.
• Le matériel nécessitant un logiciel embarqué qui doit être testé en temps réel sur un système de contrôle HIL en boucle fermée pour confirmer que le produit répond aux attentes dans tous les scénarios.
• Une option intermédiaire : selon l’industrie et l’objectif, il existe souvent un éventail de systèmes de test nécessaires pour vérifier et valider les produits.

Considérations sur le matériel

D’un point de vue matériel, la flexibilité, l’évolutivité et votre approche sont des facteurs importants pour l’efficacité du système de test. 

Flexibilité  

Les tests V&V sont souvent effectués sur un spectre avec différents niveaux de complexité. D’un côté, vous pourriez avoir besoin d’un système de contrôle et de mesure en boucle ouverte permettant à l’utilisateur de contrôler, de lancer et d’interrompre le test selon les besoins. D’un autre côté, vous pourriez avoir besoin de systèmes extrêmement complexes et automatisés pour votre test HIL/logiciel embarqué.  

Pour gagner en efficacité, il faut tenir compte des besoins sur l’ensemble du spectre. L’approche que vous choisissez doit répondre aux besoins des deux extrémités du spectre. Cela est d’autant plus important que de nouvelles technologies sont développées, d’où la nécessité de nouveaux types de mesures.  

Une approche standard doit être capable d’intégrer différents types de mesures existantes et d’ajouter en permanence de nouvelles capacités selon les progrès technologiques. Vous pourrez ainsi vous assurer de la plus grande disponibilité du système et vos équipes de test V&V n’auront pas à réapprendre de nouvelles approches en cas d’avancée technologique. Cela permet d’accroître l’efficacité et de supprimer les obstacles liés à l’intégration d’équipements nouveaux et différents.

Extensibilité 

Il est tout simplement impossible de savoir quelles seront les fonctionnalités des produits dans cinq ans, et encore moins dans 10 ans. Cependant, on s’attend souvent à ce que nos équipements durent aussi longtemps. C’est pourquoi l’évolutivité est extrêmement importante, en particulier pour les équipes de test V&V.  

Non seulement nous utilisons certains des équipements les plus chers, mais ils peuvent également présenter une certaine complexité d’intégration. Même si une tâche n’est pas complexe, par exemple si vous avez simplement besoin d’étendre un banc d’essai pour pouvoir tester huit dispositifs au lieu de deux, il peut être difficile de l’étendre à davantage d’appareils si la plate-forme choisie n’est pas facilement évolutive et ne permet pas une intégration et une synchronisation rapides de voies supplémentaires.  

En matière de V&V, l’évolutivité des systèmes doit être prise en compte lors du choix de la plate-forme et de l’approche sur lesquelles vous allez construire vos systèmes. La bonne approche peut accroître l’efficacité si elle vous permet d’adapter, d’intégrer et d’étendre rapidement vos systèmes avec davantage de voies. Il s’agit là d’un élément important de votre stratégie, qui vous permettra d’économiser sur les coûts initiaux tout en étant sûr de pouvoir faire évoluer facilement vos systèmes si nécessaire à long terme.

Approche 

Nous avons vu comment la standardisation facilite la réadaptation et la réutilisation, mais la gestion des produits de rechange est également importante. Lorsque vos délais sont serrés, il est difficile de savoir si le matériel doit être étalonné ou s’il ne fonctionne pas comme prévu une semaine, voire quelques minutes, avant un test. Vous devez alors vous démener pour obtenir une nouvelle carte, et le test risque d’être repoussé. Lorsque vous standardisez une approche matérielle et une plate-forme, vous devez trouver le bon équilibre entre le coût et l’approche plate-forme pour garantir la disponibilité grâce une stratégie de gestion des produits de rechange. Autrement dit, ce que vous choisissez doit offrir un large éventail d’équipements et de capacités avec une qualité et une précision élevées.  

Il n’est pas toujours possible de trouver une approche et une plate-forme offrant toutes les fonctionnalités dont vous avez besoin pour tous vos tests. Si tel est le cas, déterminez vos exigences en matière de synchronisation, de cadencement et de débit, ainsi que la facilité ou la complexité de l’intégration de différents types d’équipements dans un seul système. Plus une plate-forme est ouverte, plus elle est susceptible d’être suffisamment flexible pour intégrer d’autres équipements et ainsi garantir l’efficacité et le respect des délais.

Le choix d’une approche ou d’une plate-forme qui ne peut pas évoluer pour vous soutenir à l’avenir constitue le principal risque de la standardisation. Enfin, la stratégie que vous choisissez doit être adaptée à votre équipe. Il est souvent utile de procéder à une évaluation approfondie avant d’entamer votre démarche de standardisation.  

Considérations sur les logiciels

Comme pour les considérations sur le matériel, la complexité du test est également importante lorsque vous standardisez une approche logicielle. À l’extrémité inférieure du spectre, un logiciel clé en main capable de contrôler les sorties et de mesurer les entrées de votre matériel est peut-être exactement ce dont vous avez besoin. Ce type de logiciel permet aux ingénieurs de test de se concentrer sur l’implémentation du bon matériel et de mettre en place le banc d’essai plus rapidement. Cependant, à un certain point, les tests deviendront suffisamment complexes, obligeant les ingénieurs à construire un testeur automatisé capable d’exécuter des routines de test avec différentes dépendances internes. Cela prend beaucoup plus de temps.  

Lorsque les ingénieurs testent des produits complexes qui doivent passer en revue de nombreux scénarios différents, ils se tournent vers la construction de systèmes automatisés. En effet, les tests manuels prennent trop de temps. L’écriture de programmes et de routines de test fait désormais partie intégrante de leur travail. En examinant l’ensemble des compétences de votre équipe, vous constaterez probablement que les niveaux varient selon les types de logiciels et de langages de programmation. Cependant, comme mentionné précédemment, si votre approche n’est pas commune, la gestion et la maintenance de vos systèmes de test deviennent difficiles, voire impossibles, avec le temps.  

Lorsque vous envisagez une approche logicielle, vous entendrez probablement le mot « framework » à plusieurs reprises. Lorsque vous disposez d’un framework ouvert et conçu dans une optique d’extension, vous pouvez éviter que chaque membre de votre équipe construise les mêmes composants fondamentaux à chaque fois qu’un nouveau testeur est créé. Nous oublions souvent que nous construisons ces mêmes composants fondamentaux pour chaque testeur, car ils sont « cachés » dans le logiciel. Pourtant, c’est de là que viennent les véritables gains d’efficacité lorsque l’on parle de logiciel.  

Idéalement, votre approche logicielle doit, à l’extrémité inférieure du spectre, prendre en charge la configuration rapide des capteurs et l’enregistrement des données sans avoir à développer de code. Cependant, lorsque le développement est nécessaire, il est préférable d’adopter une approche ouverte qui offre un framework à vos ingénieurs. Les ingénieurs de test doivent être en mesure de développer, de mettre au point et de déployer des tests plus rapidement, en intégrant le code de test écrit dans plusieurs langages différents directement dans le framework. Dans ce cas, vous essayez probablement d’automatiser vos tests. Vous devez donc également tenir compte de la facilité d’intégration de différents types de matériel pour ne pas vous retrouver avec un framework qui limite votre capacité à utiliser le matériel dont vous avez besoin.  

Les considérations sur le matériel et le logiciel doivent correspondre

En général, la standardisation vise à réaliser des gains d’efficacité et à réduire les risques. Vous devez vous assurer que tous les composants logiciels et matériels fonctionnent ensemble et s’intègrent de manière transparente. Vous ne réaliserez pas les gains d’efficacité dont vous avez besoin si vous choisissez du matériel dont les drivers ne prennent pas en charge votre approche logicielle. De même, si votre approche logicielle n’est pas assez ouverte et doit être repensée dans différents langages, en créant des wrappers pour exécuter du code, elle sera trop compliquée à maintenir et à gérer lorsque vous ajouterez de nouveaux instruments. Vous devez donc trouver la meilleure approche pour les deux et vous assurer que vous standardisez des plate-formes logicielles et matérielles évolutives et facilement intégrables.  

La standardisation ne se limite pas aux systèmes. Les processus et les données sont également importants. Lors du processus de standardisation, les bonnes données sont utiles pour analyser non seulement les performances de votre produit, mais aussi l’ensemble de votre environnement de test. Lorsque vous utilisez ces données dans le contexte des processus, vous pouvez identifier les goulots d’étranglement actuels, les workflows à améliorer et les étapes à automatiser qui sont aujourd’hui réalisées manuellement.  

Comme nous l’avons évoqué, vous pouvez réaliser de nombreux gains d’efficacité en standardisant les méthodes de construction, de gestion et de maintenance de vos systèmes. Les solutions logicielles et matérielles de NI ont été développées dans un souci de qualité, d’ouverture, d’évolutivité et de flexibilité. Ainsi, même si vous pensiez devoir faire des compromis sur votre approche logicielle ou matérielle, vous pouvez utiliser les bases dont vous disposez et construire un framework et une approche standard encore plus rapidement. La mise en œuvre d’une approche standard se fait de manière plus transparente en s’appuyant sur les compétences de chaque membre de l’équipe et en les regroupant dans un framework commun qui accélère la productivité.