검증 실험실 혁신

실험실 현대화는 어디에서나 시작할 수 있는 여정

지금 그 어느 때보다도 측정 과학의 경계가 허물어지고 있습니다. 진화하는 업계 요구 사항을 충족하는 것은 간단한 일이 아닙니다. 각각의 새로운 기술은 기업이 새로운 시장의 점유율을 차지할 수 있는 비즈니스 기회를 창출할 뿐만 아니라 제품을 설계하고 테스트하는 방식도 바꿉니다. 5G에서 모빌리티, 디지털 혁신에 이르기까지 이러한 급속한 기술 발전은 궁극적으로 개발 일정을 더 빠르게 하고 제품 설계에 대한 소프트웨어 중심 접근 방식에 점점 더 많은 동기를 부여합니다.

기술 혁신의 속도가 빨라지면서 제품 개발의 각 단계가 그 어느 때보다 중요해졌습니다. 문제를 복잡하게 만드는 것은 더 많은 양의 특성화 분석이 필요하기 때문에 "최초"가 되기가 훨씬 더 어렵다는 것입니다. 설계 및 테스트의 비효율성은 출시 날짜에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 첫 번째가 되어야 한다는 강한 압박과 동시에 조직은 각각의 새로운 디자인이 이전 디자인보다 더 복잡하다는 사실에도 대처해야 합니다. 이렇게 늘어난 복잡성이 더 많은 특성화 분석이 필요하게 만드는 경우가 많습니다.  

설계 복잡성 증가가 더 큰 검증 실험실 효율성을 요구

상대적으로 "단순한" RF 프런트엔드 모듈 복잡도의 증가를 생각해보십시오. 10년 전 4G RF 프런트엔드 모듈을 특성화할 때는 무선 대역, 반송파 대역폭 및 파형 유형의 서로 다른 조합으로 이루어진 100개 미만의 테스트 케이스를 처리해야 했을 수 있습니다. 5G 프런트엔드 모듈로 이동하면서 테스트 케이스 수는 거의 10배 증가했습니다. 그러나 제품 일정은 검증 또는 특성화 시간의 10배 증가를 허용하지 않습니다. 오히려 더 빠른 개발이 요구됩니다. 

더 많은 측정을 수행해야 할 필요성 외에도 측정 자체가 점점 더 복잡해지고 있습니다. 5G mmWave 장치의 경우 패키지 통합 안테나 기술의 채택은 mmWave 신호에 액세스하기 위한 물리적 연결이 없음을 의미합니다. 이에 따라 많은 5G mmWave 장치에는 완전히 새로운 테스트 방법인 무선 테스트가 필요합니다.  

결론적으로 검증 엔지니어들은 그 어느 때보다 더 짧은 시간과 더 저렴한 비용으로 더 복잡한 장치를 개발해야 하는 과제를 안고 있습니다. 여러 면에서 우리와 함께 작업하는 설계, 검증 및 테스트 엔지니어는 종종 조직의 우선 순위 싸움의 중심에 휘말리게 됩니다. 테스트 용량을 두 배로 늘리거나 세 배로 늘리는 것은 불가능한 경우가 많으므로 리소스 효율성을 최대화하는 것이 칩셋, 부품, 새 기능의 출시 일정을 충족하는 유일한 방법입니다. 이러한 현실은 실험실 내 자동화 소프트웨어의 중요성을 높입니다. 이러한 도구는 테스트 장비 예산을 최대한 활용하는 가장 효과적인 기술 중 일부입니다. 

소프트웨어 자동화 도구는 리소스를 최적화하는 데도 도움이 되지만 조직이 더 큰 규모의 비효율성을 해결할 수 있는 기회도 만듭니다. 예를 들어, 다양한 R&D 팀과 현장 사이에 자연적으로 생기는 사일로는 특히 큰 기업에서는 종종 제한된 협업과 중복되는 개발력으로 이어집니다. 모범 사례를 공유하지 않거나 팀 간에 의사 소통을 하지 않는 것은 상당한 기회를 놓치는 것입니다.  

테스트 소프트웨어 표준화의 힘

어느 정도의 중복은 항상 발생하지만 세계에서 가장 성공적인 조직들은 테스트 측정 소프트웨어를 전체적으로 표준화하여 효율성을 달성했습니다. NI는 세계의 다양한 엔지니어링 연구실과 협업하면서 공통 소프트웨어 프레임워크를 채택한 기술 기업들이 궁극적으로 엔지니어링 비용을 절감하고 설계 일정을 단축하는 것을 확인했습니다. 예를 들어, 글로벌 반도체 리더인 NXP는 반도체 검증에 고급 자동화 및 표준화 기술을 활용하여 NI의 강력한 도구를 통해 효율성을 높이고 출시 시간을 단축했습니다. 먼저 측정을 자동화한 다음 연구실에서 테스트 자동화 소프트웨어를 표준화한 NXP와 같은 조직들이 훨씬 더 효율적이라는 것을 반복해서 확인했습니다. 소프트웨어로 생산성이 향상될 수 있지만, 그러려면 확장이 가능해야 합니다.

표준화된 측정 프레임워크를 구현하면 엔지니어가 측정 IP 재사용을 극대화하고 설정 시간을 줄이는 데 도움이 됩니다. 간단히 말해서 이것은 검증 실험실에서 엔지니어링 작업 흐름을 간소화하는 데 가장 도움이 되는 접근법 중 하나입니다. 동급 최고의 조직이 효과적으로 수행하는 작업 중 하나는 자동화된 테스트 소프트웨어의 개발, 유지 관리 및 배포를 중앙 집중화하는 것입니다. 표준화된 소프트웨어는 더 빠른 디바이스 특성화를 가능하게 하고 어떤 소프트웨어 엔지니어링 팀이 채택하는지에 관계없이 측정 범위를 확장할 수 있게 지원하는 경우가 많습니다. 많은 고객이 Python 및 C+부터 LabVIEW에 이르기까지 다양한 언어를 사용하여 소프트웨어를 성공적으로 표준화했습니다. 

또한 표준화된 소프트웨어는 일관적인 데이터 캡처도 가능하게 합니다. 이러한 일관성은 더 스마트한 데이터 분석을 위한 토대를 마련하는 데 도움이 됩니다. 향후 10년 이내에 데이터 분석 소프트웨어는 제품 개발 작업 흐름에서 점점 더 많은 역할을 할 것입니다. 오늘날 우리는 이미 설계 프로세스의 시뮬레이션 결과를 특성화 연구실의 측정 결과와 연관시키는 데서 나오는 문제를 보고 있습니다. 데이터 관리 및 분석 도구의 효과적인 사용은 제품 수명 주기 관리의 다음 단계입니다. 

데이터에 초점을 맞추기 

제품 개발을 가속화해야 하는 필요성에 맞게 데이터 관리 및 분석 도구는 생산성을 향상시킬 수 있는 고유한 기회를 제공합니다. 오늘날 설계의 각 단계는 엄청난 양의 데이터를 생성합니다. 이러한 데이터는 종종 제대로 관리되지 않고 설계 프로세스 전반에 걸쳐 충분히 활용되지 않습니다. 제품의 복잡성이 세대마다 증가함에 따라 데이터 관리 및 분석 도구는 디자인 작업 흐름에서 점점 더 중요한 요소가 될 것입니다. 다행히도 우리는 인공 지능 및 기계 학습과 같은 분석 기술의 빠른 혁신을 계속해서 보고 있습니다. 결과적으로 전 세계의 조직들은 제품 개발을 가속화하기 위해 이러한 도구에 점점 더 의존하게 될 것입니다. 

그러나 이러한 스마트 제품 관리의 이상적인 최종 형태는 하루아침에 이루어지지 않습니다. 검증 실험실 현대화는 진화하는 여정이며, 그 위에는 많은 기회와 길이 존재합니다. 측정 자동화를 시작하는 것이든, 적응형 소프트웨어 및 하드웨어 솔루션을 구현하는 것이든, 모든 실험실은 조직에서 차세대 운영 효율성의 중심이 될 수 있는 기회를 부여받았습니다. 모든 변화에는 위험이 따르지만, 그 결과는 어마어마할 수 있습니다. 미래의 기술 과제에 도전하는 것은 실험실 현대화가 오늘날 여러분의 팀에게 무엇을 의미할 수 있는지 생각해보는 것에서 시작됩니다. 도구, 사람, 프로세스의 향상이 변화의 속도를 따라잡을 수 있는 유일하게 확실한 방법입니다.