4 Modi in cui la Gestione dei Requisiti AI sta Trasformando lo Sviluppo Elettronico

I modelli di linguaggio di grandi dimensioni (LLM) sono stati ampiamente utilizzati nello sviluppo software. Abbiamo visto diversi esempi impressionanti sul principale blog di Altium. Tuttavia, l'uso dell'IA in campi dell'ingegneria al di fuori del software è stato più lento a svilupparsi. Esiste, però, un'area dello sviluppo hardware dove l'IA può fornire enormi benefici: la gestione dei requisiti AI. Se si pensa al modo in cui funzionano i requisiti di ingegneria, tendono a essere contenuti in documenti lunghi e pieni di testo e tabelle. Possono includere anche diagrammi, ma la maggior parte dei dati è sotto forma di testo. Poiché questa è tipicamente la modalità con cui vengono formulati i documenti dei requisiti di ingegneria, gli LLM hanno una vera opportunità di eccellere. Possono essere utilizzati per analizzare, riassumere e definire processi basati sui documenti dei requisiti di ingegneria.

In questo articolo, vi mostrerò quattro modi in cui la gestione dei requisiti AI viene utilizzata per semplificare la raccolta dei requisiti, l'analisi dei requisiti e altre parti del processo di gestione dei requisiti. 

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Come appare un Documento dei Requisiti di Ingegneria

I documenti di requisiti ingegneristici tendono ad essere molto lunghi (e noiosi) perché descrivono tutte le specifiche funzionali e di prestazione per un prodotto. Quando quel prodotto è una scheda elettronica, ciò comporta un mix di requisiti elettrici, meccanici, di affidabilità, conformità, produzione e usabilità. Spesso, questi requisiti fanno riferimento a specifici standard industriali o metodi di test, così come ai requisiti di conformità che definiscono la compliance con lo standard o il test pertinente.

I documenti di requisiti sono generalmente scritti da un ingegnere umano basandosi sulla ricerca del cliente, incontri con gli stakeholder del prodotto e la loro conoscenza pregressa di prodotti simili. Tuttavia, per la gestione ingegneristica, i documenti di requisiti non sono molto utili per guidare un progetto. Questi documenti devono essere riassunti, suddivisi in compiti e traguardi, inseriti in un sistema di gestione dei progetti e poi assegnati ai membri del team. Qui è dove gli strumenti di gestione dei requisiti AI, integrati con LLM, possono aiutare a semplificare alcune di queste attività essenziali.

1. Riassumere i Requisiti

Dato che i documenti di requisiti possono essere così grandi e richiedere molto tempo per essere letti, un uso ovvio di un LLM è riassumerli in punti chiari e concisi. L'output dal modello deve essere azionabile in termini di specifiche funzionali, specifiche elettriche, conformità agli standard, ecc.

Per la progettazione di sistemi elettronici o di PCB, i requisiti che sono riassunti con un LLM faranno solitamente riferimento a uno specifico standard, numero di parte, tipo di parte o valore elettrico come parte della specifica.

• Esempio Positivo: Il connettore di alimentazione del PCB (J4) deve resistere a un massimo di 4 A di corrente attraverso 2 circuiti (totale di 4 pin) e deve operare a una temperatura massima di 55 °C alla corrente massima.
• Esempio Negativo: Il connettore di alimentazione del PCB dovrebbe accettare il carico di corrente completo dall'alimentatore e non surriscaldarsi.

La differenza qui sta nella specificità e nel linguaggio: l'uso della parola "deve", l'elencare un designatore di riferimento specifico e l'indicazione di valori numerici specifici sono tutte caratteristiche di un requisito ingegneristico ben scritto. Gli LLM sono eccellenti nel raccogliere requisiti da un lungo documento di requisiti. Man mano che procedono la progettazione elettrica front-end e la cattura schematica, i requisiti riassunti possono sempre essere aggiornati per menzionare ulteriori designatori di riferimento, circuiti o fogli schemi.

2. IA per la Raccolta dei Requisiti: Colmare le Lacune

Un altro compito critico è trasferire un elenco di specifiche in reali requisiti ingegneristici come parte di un flusso di sviluppo. L'IA può prendere un documento di requisiti incompleto ed espandere ogni requisito durante il processo di riassunto e segmentazione. Elaborare una breve lista di requisiti funzionali per formare obiettivi ingegneristici più azionabili riflette uno dei principali casi d'uso degli LLM: la generazione di testo. Questo rende l'elenco dei requisiti più completo e offre standard ai quali i requisiti possono essere collegati.

3. Analisi dei Requisiti: Ordinamento Genitore-Figlio

I requisiti spesso formano una gerarchia con relazioni genitore-figlio. I requisiti genitori sono come una visione a 30.000 piedi che implica molteplici requisiti figlio. Gli strumenti di gestione dei requisiti AI possono aiutare a ordinare un documento di requisiti in queste relazioni genitore-figlio, in particolare nei casi in cui queste relazioni non sono state pienamente specificate.

Le relazioni genitore-figlio tra i requisiti funzionali potrebbero sorgere per diversi motivi. In un flusso di lavoro di sviluppo di sistemi elettronici, alcuni di questi potrebbero includere:

• Design modulare o design multi-scheda
• Interazioni multiple tra circuiti o gruppi di circuiti
• Relazioni guidate dal firmware incorporato per applicazioni software incorporate

In molti casi, le liste di requisiti padre-figlio potrebbero esistere in più documenti. L'AI può essere applicata a ciascuno di questi, eseguendo un'analisi dei requisiti che risulta in una gerarchia dei requisiti che semplifica il flusso di lavoro di sviluppo.

4. Analisi dell'Impatto

Una volta che una lista di requisiti è stata estratta dalla documentazione e raffinata in una chiara gerarchia, il team di ingegneria può iniziare a costruire il prodotto. Ma cosa succede quando il team si rende conto che un requisito deve cambiare a metà dello sviluppo?

L'impatto di quel cambiamento raramente si sente in isolamento. Molto probabilmente, il cambiamento influisce su altri requisiti, influenzando come verranno valutati, testati o considerati nel design. Per i requisiti numerici, questo è solitamente facile, poiché spesso sono correlati da semplici equazioni. Tuttavia, per i requisiti basati su testo, questo è più difficile. L'AI può giocare un ruolo nella valutazione di quell'impatto. L'analisi basata sull'AI del testo può aiutare a propagare quel requisito verso l'alto nella gerarchia dei requisiti, raggiungendo infine i principali requisiti genitori per il design.

Il Flusso di Lavoro di Gestione dei Requisiti

Un software efficace per la gestione dei requisiti destinato ai team di sviluppo elettronico dovrebbe prendere i requisiti di sistema generati e organizzarli in una chiara gerarchia. I progettisti elettronici necessitano di visibilità su questi requisiti all'interno del loro software ECAD e del sistema PDM, con l'ambiente migliore che offre un collegamento diretto tra il software di progettazione PCB, l'istanza PDM e i dati dei requisiti.

Questo è esattamente ciò che i team di progettazione troveranno nelle capacità di gestione dei requisiti e sistemi di Altium Develop. I responsabili di ingegneria e i leader di team possono sfruttare gli strumenti di gestione dei requisiti basati sull'IA per creare e organizzare i loro requisiti, e ogni requisito può essere etichettato a un oggetto di design all'interno dei loro file di progetto PCB. Per saperne di più, guarda il nostro recente episodio del podcast con il team di gestione del prodotto Requirements and Systems Portal.

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