System on Demand 애자일 시스템 개발 프로세스

​항공우주 산업이 변화하고 있습니다. 우주 여행과 하늘을 나는 자동차는 더 이상 소설 속에 등장하는 이야기가 아닙니다. 향후 비행 인증 제품에는 더 많은 기능과 더 복잡한 소프트웨어 및 컨트롤이 필요할 것입니다. 따라서 지금보다 더 짧은 시간 내에 테스트를 마치고 제품을 납품해야 합니다.

​원칙대로라면 혁신 속도에 맞춰 장비 테스트 일정이 먼저 진행됩니다. 확정된 요구사항으로 시작하여 시간이 오래 걸리는 맞춤화 작업을 진행한 다음 테스트하고 문제를 수정한 후 통합 재작업을 처리하게 됩니다.

​그러나 현실 세계에서는 작업과 위험이 프로젝트 후반으로 밀려납니다. 피드백을 늦게 받거나 요구사항이 변경되어 재작업이 필요해지면 일정이 지연되고 막판에 큰 문제가 발생합니다. 기한에 가까워지면 비용이 증가하고 통합 중에 재작업이 계속 이어지게 됩니다.

​일찍 시작하면 문제를 해결할 수 있을 것 같지만, 문제의 핵심은 위험을 제어하는 것입니다. 초반에 전체 시스템 설계에 전념하면 프로그램이 진행되면서 어쩔 수 없이 요구사항이 변경되었을 때 대처하기 어려워질 수 있습니다. 나중에 변경하는 데 드는 시간과 비용은 빠르게 늘어나기 때문에 초기 결정에 따라 프로젝트에 성공하거나 실패할 수도 있습니다. 테스트 시스템에서 덜 위험한 부분과 더 위험한 부분을 분리하여 생각할 수 없으며, 이를 잘못 판단하면 프로젝트가 지연되고 예산이 초과됩니다. 그렇다고 나중에 변경하는 일 없이 처음부터 제대로 처리해야 한다고 생각하면 부담이 엄청나며 이 또한 현실적이지 않습니다. 

​위험한 부분에 대해 결정하기 전에 시스템의 일부를 완성하고 검증할 수 있다면 어떨까요? 필요한 부분이 필요하기 전에 먼저 준비되어 있다면 어떨까요?

^{실제로 필요한 것은 프로그램의 테스트 범위입니다. NI가 프로그램 종료 직전의 테스트 랙뿐만 아니라 프로그램 전반에 걸쳐 어떻게 테스트 범위를 제공하는지 확인하십시오.}

​SoD는 최초의 애자일 시스템 개발 프로세스로, 이를 통해 테스트 시스템의 개별 부분을 유닛 단위로 지정하고 설계하며 빌드하고 검증할 수 있습니다. 오랜 시간이 걸리는 워터폴 프로세스 대신 위험을 낮추는 최첨단 시스템을 얻을 수 있습니다. 더 좋은 점은 예산 초과 없이 몇 달이 아닌 몇 주 만에 준비할 수 있다는 사실입니다.

​NI는 하드웨어와 소프트웨어 설정 서비스부터 완전한 표준화 솔루션에 이르기까지 빠르게 테스트 프로그램을 실행하고 경쟁 우위를 지킬 수 있도록 지원합니다.

^{NI 테스트 시스템은 테스트 요구사항을 충족합니다. NI는 표준화된 시스템 설계와 모듈형 COTS 하드웨어를 사용하여 시스템 설계와 통합 작업을 크게 줄일 수 있습니다.}

​애자일 시스템 개발 

​프로세스가 번거롭고 시간이 오래 걸려 전체 테스트 시스템 설계가 끝난 후에야 시스템 빌드를 시작할 수 있었던 경우를 많이들 경험했을 거라 생각됩니다. 이런 때 시스템이 제때에 준비되지 않고 프로젝트가 지연되고 예산이 바닥나며 스트레스가 급증합니다.

​바로 이 지점에서 NI의 애자일 개발 프로세스가 진가를 발휘합니다. 일정에 따라 시작해야 하는 기한까지 테스터를 구축하는 데 필요한 요구사항을 모두 받지 못할 때도 있습니다. NI는 현재 갖고 있는 정보만으로도 시작할 수 있습니다. NI의 아키텍처를 사용하면 많은 비용은 물론 생산 일정에 차질 없이 나중에 다양한 부분을 변경할 수 있습니다.

​NI의 고유한 애자일 개발 프로세스를 사용하면 다른 요구사항이 아직 확정되지 않았어도 전체 테스트 시스템을 완료할 수 있습니다. NI는 확정된 요구사항과 변화하는 요구사항으로 설계를 나누기 때문에 더 일찍 빌드하기 시작하면서도 확정에 시간이 걸리는 항목을 통합할 여지와 인터페이스를 확보할 수 있습니다.

​이어지는 워터폴 프로세스의 지연 없이 개별 요구사항까지 빌드하고 유닛 테스트가 가능합니다. 이러한 방식으로 시스템을 분할하면 융통성을 높이고 위험을 줄이면서 프로젝트를 일정에 맞게 진행할 수 있습니다. 경직된 설계 프로세스는 이제 과거의 일이 되었습니다.

^{​그림 1: 프로그램 종료 시점에 테스트 솔루션의 설계 및 검증 일정이 불가피하게 지연되는 것을 방지하는 테스트 시스템 개발 프로세스 도입}

​표준화된 모듈형 하드웨어 구현

​SoD 테스트 시스템은 표준 신호 연결, 케이블 연결, 랙 인프라뿐만 아니라 모듈형 신호 컨디셔닝과 계측이 포함된 COTS 하드웨어 구성요소로 구성됩니다. 따라서 대부분의 신호 타입에는 호환성과 기능이 이미 검증된 사전 설정된 상용 설계가 있습니다. 각 신호 타입에는 중요한 문서도 함께 제공됩니다.

​NI의 모듈형 아키텍처와 애자일 프로세스는 값비싼 점대점 와이어링과 맞춤형 설계가 필요치 않습니다. 첫날부터 기능을 빌드하고 검증할 수 있어 몇 달이 아닌 몇 주 만에 시스템을 전달할 수 있습니다.

^{NI는 신호 분류에 표준 방식을 사용하여 항공우주 테스트 시스템을 빌드합니다.}

​또한 NI 테스트 엔지니어는 검증과 확인을 위해 다양한 결함 조건을 적용하여 이러한 시스템 설계를 강화할 수 있습니다. 사용자 정의 라우팅은 실제 하드웨어와 시뮬레이션된 디바이스 간 전환을 지원합니다. 이러한 방식으로 다양한 시나리오를 테스트하고 모든 구성요소를 사용하지 않고도 프로젝트의 초기 단계에서 테스트를 시작할 수 있습니다.

^{NI가 블랙박스 방식을 통해 확정에 긴 시간이 걸리는 요구사항이 전달되기를 기다리면서 어떻게 고객의 시스템을 개발할 수 있는지 살펴보십시오.}

​모든 표준 항공 인터페이스 사용 가능

​NI는 아키텍처의 일부로 가장 일반적인 신호 타입 중 80가지를 미리 개발하고 표준화했습니다. 이러한 사전 검증된 신호를 사용하여 프로젝트의 개발과 테스트에 따른 위험을 줄일 수 있습니다.

손쉬운 디버깅

NI의 시스템에는 내장 또는 외장 셀프 테스트를 위한 옵션이 있어 에러의 원인을 신속하게 확인할 수 있습니다. 또한 케이블을 연결하여 시스템을 더 쉽게 유지 보수하고 수정할 수 있습니다. NI는 항상 완전한 도면, BOM, 신호 트레이스 문서를 제공합니다.

​기존 소프트웨어와 모델링 작업흐름에 맞춤

​​SoD 절차는 개방형 아키텍처가 적용된 시스템에서 완료됩니다. LRU 시스템 내부의 테스트 소프트웨어는 점검할 수명 주기 단계에 맞게 조정되지만 하드웨어는 대부분 변경되지 않습니다.

​또한 SoD는 추상화 계층을 활용하여 테스트 엔지니어링 소프트웨어 스택과 하드웨어 간에 통신합니다. 이렇게 하면 테스트 하드웨어의 통신 인터페이스에 영향을 미치지 않고 테스트 시퀀스 또는 사용자 인터페이스를 변경할 수 있습니다.

하드웨어, 코어 시스템 작동, 유틸리티 소프트웨어를 테스트하는 통신 인터페이스는 전부 지원되는 어플리케이션 소프트웨어의 여러 부분에 대한 업계 표준 테스트 프로그래밍 언어로 된 상용 소프트웨어 도구를 기반으로 합니다.

​LabVIEW, LabVIEW FPGA 및 LabVIEW Real Time

​LabVIEW는 그래픽 프로그래밍 환경으로, 테스트 엔지니어가 LRU 검증, HIL, 생산 테스트 시스템에서 계측기와 통신하고 데이터를 수집하는 데 사용할 수 있습니다. SoD 프로세스의 일부로 NI는 고객의 특정 요구사항을 구조적이고 알기 쉬운 LabVIEW 어플리케이션으로 변환합니다. LabVIEW FPGA와 LabVIEW Real-Time Module을 사용하면 LabVIEW 내에서 리얼타임 어플리케이션과 FPGA 코드를 생성할 수 있습니다. LabVIEW 교육은 SoD 프로세스의 일부로 제공되는 여러 서비스 중 하나입니다.

TestStand

​TestStand는 간단한 설정을 사용하여 테스트 시퀀스를 구조화하고 나타낼 수 있는 강력한 소프트웨어입니다. NI의 숙련된 공인 TestStand 개발자(CTD)와 설계자(CTA)가 고성능 테스트 솔루션, 운영자 인터페이스, 사용자 정의 단계 타입 라이브러리를 빠르고 효율적으로 얻을 수 있도록 지원합니다.

​VeriStand

​VeriStand는 데이터 수집과 로깅을 설정하고 리얼타임 테스트 시퀀싱을 순차적으로 처리하며 컨트롤, 규제, 모니터링 시스템을 빠르게 시운전하면서 시뮬레이션 모델을 통합하는 데 사용되는 소프트웨어입니다.  

​타사 소프트웨어 통합

​현재의 소프트웨어 작업흐름을 빌드하기 위해 어떤 도구를 선택했든 SoD는 필요에 따라 맞춤화할 수 있습니다. Python에서 테스트하려는 경우에는 Python에서 테스트할 수 있습니다. NI의 리얼타임 소프트웨어는 MathWorks® Simulink 소프트웨어와 함께 모델링 환경으로 작동하도록 설계되었습니다. 고객이 PXI 컨트롤러가 아닌 자체 서버에서 모델을 실행하려는 경우에도 NI는 이를 지원합니다. NI는 하드웨어 변경이 사용자가 선택한 작업흐름에 미치는 영향을 최소화하기 위해 최선을 다하고 있습니다.

​MathWorks MATLAB® 소프트웨어와 Simulink 소프트웨어

​어떤 종류든 시뮬레이션 모델은 항공우주 분야의 여러 임베디드 소프트웨어 테스트와 HIL 리얼타임 테스트 시스템에서 큰 부분을 차지합니다. VeriStand는 기본적으로 MathWorks MATLAB 소프트웨어와 Simulink 소프트웨어 모델을 이 리얼타임 환경에 통합할 수 있도록 지원합니다. NI가 통합을 위한 든든한 동반자가 되어 드리겠습니다. 모델이 조금 큰 것으로 나타나면 특히 계산이 많이 필요한 모델과 그 모델을 VeriStand 리얼타임 환경에 통합하는 데 필요한 NI의 소프트웨어 아키텍처(전용 시뮬레이션 컴퓨터를 사용하는 반사 메모리 네트워크)에 대해 자세히 설명드릴 것입니다.

​Python

​Python을 테스트 자동화를 위한 표준 개발 환경으로 사용 중이며 검증된 인증 테스트 시퀀스가 이미 마련되어 있습니까? 테스트 환경을 현대화하고 싶지만 기존 소프트웨어 모듈을 조정하는 작업이 엄두가 나지 않습니까?

​NI가 기존 소프트웨어 어플리케이션의 통합을 지원하고 NI 툴체인을 기존의 Python 테스트 환경에 쉽고 편리하게 통합할 수 있는 다양한 방법을 소개해 드리겠습니다.

​테스트 시스템을 아웃소싱하여 빌드하려는 경우 언어의 장벽 없이 자유로운 의사통이 가능하고 필요한 시스템 요구사항과 범위를 제공할 수 있는 파트너가 필요합니다. NI의 오픈 소스 모듈형 아키텍처는 고객과 고객의 공급업체가 제품의 가장 중요한 부분에 동일한 요구사항을 제공할 수 있도록 지원합니다. NI는 자재명세서에서 턴키 시스템에 이르기까지 그리고 그 사이의 모든 것을 포함한 솔루션을 다양한 포맷으로 제공할 수 있습니다.

​일반적으로 모든 요구사항의 작업 명세서를 제공할 필요가 없습니다. 대신 제품에 어떤 인터페이스가 있는지 알려주면 각 인터페이스의 요구사항을 충족하는 솔루션을 구축할 수 있습니다. 대부분의 경우 NI는 테스트 시스템의 약 80%에 대한 솔루션을 이미 갖추고 있어 시스템에서 더 위험한 부분에 집중할 수 있습니다.

​SoD를 사용하여 재사용 및 확장

​SoD를 사용하면 새 UUT마다 별도의 테스트 시스템이 필요하지 않습니다. 이전 설계를 재사용하고 확장할 수 있기 때문입니다. 새로운 요구사항에 따라 NI는 확장이 필요한 인터페이스를 분석하고 필요한 시스템 애드온을 정의하며 그에 따라 시스템을 설정할 수 있습니다. 그런 다음 이후에 할 일을 결정할 수 있는데, 고객이 설치를 계속 진행할 수 있도록 매뉴얼과 문서를 작성하거나 고객의 요청에 따라 필요한 조정을 수행합니다.

​SoD를 활용하면 테스트 시스템을 사용할 수 있기까지 걸리는 시간이 12~15주로 짧아집니다. 또한 전체 설계 문서와 스펙을 프로젝트 시작 후 바로 확인할 수 있습니다. NI가 설계를 마치면 바로 전체 시뮬레이션 환경이 제공됩니다.

​전체 설정은 견적 단계에서 완료됩니다. 따라서 처음부터 시스템의 기능과 특징을 전체적으로 파악할 수 있습니다. 이 문서에는 정확한 배송 날짜가 기재되어 있고 이 날짜는 견적의 일부로도 확인할 수 있습니다.

​디지털 주권의 핵심

​SoD를 사용하면 전체 문서와 설계 데이터를 포함한 개방형 시스템을 얻을 수 있어 테스트 시스템을 완전히 파악할 수 있습니다. 따라서 시장 요구사항이 급격히 변해도 자율적으로 조정할 수 있습니다. 따라서 장기간 타사에 의존하지 않고 운영할 수 있습니다. 동시에 NI는 힘든 개발 작업을 줄이는 데 도움을 줄 수 있습니다. SoD를 사용하면 하드웨어와 소프트웨어 내부의 모든 신호를 전체적으로 파악할 수 있어 회사 내에서 테스트 시스템 전체에 대한 전문성을 갖출 수 있습니다.

• LRU, 임베디드 소프트웨어, 플랫폼 통합 테스트를 위한 NI의 솔루션 자세히 알아보기
• NI에서 SoD를 사용하여 LRU 임베디드 소프트웨어 테스트를 위한 신호 기반 솔루션을 제공하는 방법 알아보기

^{MathWorks®, MATLAB® 및 Simulink는 The MathWorks, Inc.의 등록 상표입니다.}