AI要件管理が電子開発を変革する4つの方法

大規模言語モデル（LLM）は、ソフトウェア開発で広範囲に使用されています。Altiumブログでは、いくつかの印象的な例を見てきました。しかし、ソフトウェアを超えた工学分野でのAIの使用は、発展が遅れています。ただし、ハードウェア開発の一分野で、AIが大きな利益を提供できる領域があります：AI要件管理です。工学要件がどのように機能するか考えると、大量の文書と表で満たされた大きなドキュメントに存在する傾向があります。また、図表を含むこともありますが、ほとんどのデータはテキスト形式です。これが典型的に工学要件文書が作成される方法であるため、LLMは真に輝く機会を持っています。工学要件文書に基づいて分析、要約、プロセスの定義を行うために使用できます。

この記事では、要件収集、要件分析、および要件管理プロセスの他の部分を合理化するために使用されているAI要件管理の4つの方法を紹介します。

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工学要件文書の見た目

エンジニアリング要件文書は、製品の機能と性能の仕様をすべて記述するため、非常に長く（そして退屈な）傾向があります。その製品が回路基板の場合、これには電気的、機械的、信頼性、コンプライアンス、製造、および使用性の要件の混合が関係します。しばしば、これらの要件は特定の業界標準やテスト方法を参照し、関連する標準やテストへの準拠を定義するコンフォーマンス要件も含まれます。

要件文書は一般的に、顧客調査、製品関係者との会議、および類似製品に関する過去の知識に基づいて、人間のエンジニアによって作成されます。しかし、エンジニアリング管理にとって、要件文書はプロジェクトを指導するのにあまり役立ちません。これらの文書は要約され、タスクとマイルストーンに分割され、プロジェクト管理システムに入力され、その後チームメンバーに割り当てられる必要があります。ここで、LLMと統合されたAI要件管理ツールが、これらの重要なタスクのいくつかを合理化するのに役立ちます。

1. 要件の要約

要件文書が非常に大きく、読むのに時間がかかるため、LLMを使用してそれらを明確で簡潔な箇条書きに要約することは明らかな用途です。モデルからの出力は、機能仕様、電気仕様、標準の適合性など、実行可能な観点から必要です。

電子システム設計やPCB設計において、LLMでまとめられた要件は通常、特定の標準、部品番号、部品タイプ、または電気的値を仕様の一部として参照します。

• 良い例: PCB電源コネクタ（J4）は、2つの回路（合計4ピン）を通じて最大4Aの電流に耐え、最大電流時に最大55°Cの温度で動作すること。
• 悪い例: PCB電源コネクタは、電源からの全電流負荷を受け入れ、過熱しないこと。

ここでの違いは、具体性と言葉遣いにあります。「shall」という言葉の使用、特定の参照指定子のリストアップ、具体的な数値の記述は、よく書かれたエンジニアリング要件の特徴です。LLMは、長い要件文書からの要件収集に優れています。フロントエンドの電気設計や回路図のキャプチャが進むにつれて、要約された要件は常に追加の参照指定子、回路、または回路図シートに言及するよう更新されることがあります。

2. 要件収集のためのAI：空白の埋め方

重要なタスクのもう一つは、開発ワークフローの一環として、仕様リストを実際のエンジニアリング要件に転送することです。AIは、不完全な要件文書を取り、要約およびセグメンテーションプロセス中に各要件を拡張することができます。機能要件の短いリストを詳述して、より実行可能なエンジニアリング目標を形成することは、LLMの主要な使用例の一つを反映しています：テキスト生成。これにより、要件リストがより完全になり、要件をリンクできる基準が提供されます。

3. 要件分析：親子ソーティング

要件はしばしば、親子関係を持つ階層を形成します。親要件は、複数の子要件を暗示する30,000フィートのビューのようなものです。AI要件管理ツールは、これらの親子関係を要件文書にソートするのに役立ちます。特に、それらの関係が完全に指定されていない場合に有効です。

機能要件間の親子関係は、いくつかの理由で生じる可能性があります。電子システム開発ワークフローでは、これには次のようなものが含まれる可能性があります：

• モジュラーデザインまたはマルチボードデザイン
• 回路または回路群間の複数の相互作用
• 組み込みソフトウェアアプリケーション用の組み込みファームウェアによって駆動される関係

多くの場合、親子要件リストは複数の文書に存在する可能性があります。これらの各文書にAIを適用することで、要件分析を行い、開発ワークフローを合理化する要件階層を結果として得ることができます。

4. 影響分析

要件リストが文書から抽出され、明確な階層に精緻化された後、エンジニアリングチームは製品の構築を開始できます。しかし、開発の途中で要件を変更する必要があるとチームが気づいた場合はどうなるでしょうか？

その変更の影響は、ほとんどの場合、孤立して感じられることはありません。変更は他の要件に影響を与える可能性が高く、それらがどのように評価され、テストされ、設計においてどのように考慮されるかに影響を与えます。数値要件の場合、これは通常簡単です。なぜなら、それらはしばしば単純な方程式によって関連付けられているからです。しかし、テキストベースの要件の場合、これはより困難です。AIはその影響を評価する役割を果たすことができます。テキストのAIベースの分析は、その要件を要件階層の上方に伝播させるのに役立ち、最終的には設計のための主要な親要件に到達します。

要件管理ワークフロー

電子開発チーム向けの効果的な要件管理ソフトウェアは、生成されたシステム要件を取り込み、明確な階層に整理するべきです。電子設計者は、ECADソフトウェアとPDMシステム内でこれらの要件を確認できる必要があり、最適な環境では、PCB設計ソフトウェア、PDMインスタンス、および要件データ間の直接リンクが提供されます。

これは、Altium Developの要件およびシステム機能で設計チームが見つけることができる正確なものです。エンジニアリングマネージャーやチームリーダーは、AI要件管理ツールを活用して要件を作成および整理し、各要件をPCBプロジェクトファイル内の設計オブジェクトにタグ付けすることができます。詳細を知りたい方は、要件およびシステムポータル製品管理チームとの最近のポッドキャストエピソードをご覧ください。

要件管理のタスクに溺れることはありません。Altium Developの要件およびシステム機能を活用してワークフローを合理化し、設計チームを生産的に保ちましょう。あなたのリーチと能力を拡大する新しいワークフローへのシームレスな移行を体験してください。