PathWave: نرم‌افزاری برای یکپارچه‌سازی گردش کار طراحی‌ها، شبیه‌سازی‌ها و تست‌ها

هرچند با پیشرفت فناوری‌ها، پیچیدگی سیستم‌های اویونیک از لحاظ سخت‌افزار کاهش یافته‌ است، اما افزایش روزافزون سامانه‌ها و البته داده‌های جاری در یک هواپیما، فرایند طراحی و تست آن‌ها را دشوارتر کرده است. تعداد زیاد حسگر‌ها، سیستم‌های سرگرمی مسافران و سامانه‌های CNS در هواپیماهای تجاری و البته حجم زیاد سیستم‌های جمع‌آوری اطلاعات و سامانه‌های تسلیحاتی در هواپیماهای نظامی چالش بزرگی برای مهندسان یکپارچه‌ساز اویونیک است. در گذشته‌های نه چندان دور مراحل طراحی، شبیه‌سازی و تست اویونیک هواپیما در سطوح مختلفی از جمله تجهیزات، سیستم‌ها و پلتفرم انجام می‌شد. این چرخه کار نه تنها هزینه‌ و زمان زیادی را صرف می‌کرد، بلکه از لحاظ ایمنی امکان بروز خطا در هر مرحله زیاد بود.

شرکت کی‌سایت تکنولوژی اخیرا نرم‌افزاری با نام PathWave ارائه کرده است که می‌تواند تا حد زیادی به رفع مشکل اشاره شده در بالا کمک کند. این نرم‌افزار با یکپارچه‌سازی فرآیند‌های طراحی، تست، اندازه‌گیری و تحلیل نتایج، مهندسان را در سرعت بخشیدن به روند توسعه محصول از مرحله طراحی مفهومی تا ساخت کامل آن یاری می‌کند.

طبق ادعای شرکت کی‌سایت، PathWave یک پلت‌فرم نرم‌افزاری باز، مقیاس‌پذیر و پیش‌بینی کننده است که تمام مراحل گردش کار توسعه یک محصول (مراحل نرم‌افزاری و سخت‌افزاری) را با هم تلفیق و مدیریت می‌کند. درحالیکه چرخه توسعه بیشتر محصولات به صورت گسسته است و این موجب کند شدن فرآیند‌های نوآور و ارائه محصول می‌شود. کی‌سایت توانسته است با بهره‌مندی از چندین سال تجربه در زمینه ساخت سخت‌افزار و نرم‌افزار تست و اندازه‌‌گیری، پلتفرمی جامع و کاربر‌‌پسند برای مدیریت پیوسته توسعه محصول ارائه دهد.

یکپارچه‌سازی و پیوسته بودن فرآیند‌های توسعه محصول علاوه بر کاهش احتمالات خطا و افزایش سرعت ساخت، موجب حذف بسیاری از تست‌ها و اندازه‌گیری‌های تکراری رایج در مراحل گسسته فرآیند توسعه می‌شود.

آقای جی الکساندر معاون ارشد شرکت کی‌سایت در مورد قابلیت‌های PathWave اینطور می‌گوید: «همه ما از اهمیت فناوری‌هایی همچون محاسبات ابری، هوش مصنوعی، واقعیت افزوده و دستگاه‌های همراه در ساخت محصولات امروزی آگاه هستیم، اما بکارگیری تمام این فناوری‌ها نیازمند تخصص و تسلط بالا بر گردش کار توسعه محصول و نحوه استفاده از آن‌ها دارد. کی‌سایت بر اجرای اصولی و مداوم فناوری‌های نوظهور در محصولاتی همچون PathWave متعهد بوده و از این طریق به مشتریان خود در اجرای بهینه فرآیند‌های گردش کار توسعه محصول کمک می‌کند.»

نرم‌افزار Pathwave دارای بخش‌ها و قابلیت‌های زیادی است که در ادامه به برخی از مهم‌ترین آن‌ها اشاره می‌کنیم.

بخش تست

در بازارهای تجاری فشارهای مربوط به زمان رسیدن به بازار و هزینه تست از نگرانی‌های همیشگی تولیدکنندگان است. معمولا تست‌های نهایی محصول زمان‌بر بوده و می‌تواند حتی موجب عقب افتادگی از رقبا شود. بخش تست (PathWave Test) برای کاربران یک محیط یکپارچه از مجموعه‌ ابزارهای قدرتمند اندازه‌گیری، اتوماسیون تست و مدیریت داده را فراهم می‌کند. این بخش از نرم‌افزار که با نام TAP نیز شناخته می‌شود یک محیط مبتنی بر .NET مایکروسافت است.

کاربر می‌تواند در TAP یک طرح کلی از آزمایش‌های لازم برای هر بخش از فرآیند طراحی و ساخت محصول فراهم کند. بدین ترتیب کلیه اعضای گروه می‌توانند در هر زمان از ترتیب آزمایش‌ها و میزان پیشرفت هر یک از آن‌ها آگاه شوند. محیط گرافیکی نرم‌افزار درک بهتری از کارهای پیش‌رو و وظایف انجام شده را به گروه می‌دهد. داده‌ها می‌توانند در قالب چارت، جدول، نمودار و خط زمانی در خروجی نرم‌افزار قرار گیرند.

محیط TAP به صورت ماژولار بوده و افزونه‌های مختلفی برای آن طراحی شده است. علاوه بر این کاربران می‌توانند مطابق با نیازمندی‌های خود افزونه موردنظرشان را توسعه داده و به نرم‌افزار اضافه کنند.

بخش برنامه‌نویسی FPGA

در صورتی که شما یکی از مشتری‌های کی‌سایت بوده و از دستگاه‌هایی همچون سیگنال ژنراتورها، Digitizerها یا فرستنده‌/گیرنده‌های این شرکت استفاده می‌کنید، Pathwave یک محیط برنامه‌نویسی FPGA را در اختیار شما قرار می‌دهد تا از طریق آن پردازش‌های مورد نظرتان را درون دستگاه قرار دهید. بخش FPGA به کاربران با هر سطح از دانش این فناوری امکان برنامه نویسی سخت‌افزاری روی طیف گسترده‌ای از دستگاه‌های تولیدی شرکت کی‌سایت را می‌دهد. از این طریق کاربر می‌تواند فعالیت‌هایی از قبیل پردازش سیگنال یا شبکه‌های انتقال داده را روی سخت‌افزار موجود در آزمایشگاه خود و بدون هزینه خرید تراشه جدید انجام دهد. مهم‌تر از آن کاربر می‌تواند تست‌های سخت‌افزار در حلقه را مستقیما روی دستگاه‌های اندازه‌گیری ایجاد کند.

محیط برنامه‌نویسی FPGA در نرم‌افزار PathWave

عملیات انتقال طراحی روی دستگاه و کامپایل کردن آن تنها با یک کلیک انجام می‌شود و نیازی به کابل یا دستگاه جانبی نخواهد بود. محیط برنامه‌نویسی کاملا کاربر‌پسند بوده و طراحی می‌تواند از طریق ابزارهای شی‌ءگرا انجام شود. نرم‌افزار شامل مجموعه بزرگی از کتابخانه‌های از پیش‌آماده شده است تا علاوه بر افزایش سرعت انجام طراحی، کاربرانی با سطح دانش FPGA کم نیز بتوانند از آن استفاده کنند. در واقع بلوک‌های از پیش‌ طراحی شده نیاز به کدنویسی را تا حد ممکن کاهش داده است.

یکی از نقاط قوت این محیط امکان وارد کردن کدهای VHDL، Verilog، Xilinx Vivado یا حتی IP Core است. نرم‌افزار کاملا با پروژه‌های از قبل آماده شده در محیط‌های دیگر سازگار است و کاربر می‌تواند با چند عملیات ساده طراحی خود را در سخت‌افزار دستگاه قرار دهد.

بخش تحلیل

نرم‌افزار PathWave دارای یک سیستم قدرتمند تحلیل فرآیند‌های ساخت است. این بخش با بررسی بلادرنگ کلیه مراحل ساخت یک محصول از طراحی تا تست‌های نهایی وجود هرگونه اشکال یا نقص را به کاربر گزارش می‌دهد. الگوریتم‌های پیش‌بینی و تشخیص، دامنه وسیعی از تجزیه و تحلیل داده را پشتیبانی کرده و با اعلام به موقع خطا، از هزینه‌های سنگین مالی و زمانی جلوگیری می‌کند.

بررسی دقیق فرآیند‌های طراحی و ساخت محصول توسط بخش تحلیل نرم‌افزار PathWave

داده‌های ورودی این بخش از نرم‌افزار می‌تواند شامل طراحی‌های سخت‌افزاری، نرم‌افزاری، مشخصات فیزیکی، اطلاعات جمع‌آوری شده از حسگرها در حین تست یا فرآیند‌های ساخت محصول باشد. سیستم با بررسی بلادرنگ این داده‌ها می‌تواند ضمن پیش‌بینی خطاهای احتمالی، پیشنهادهای مناسب برای مقابله‌ با آن‌ها را نیز بدهد.