シミュレーションエンジニア

In PCB design, a Simulation Engineer is a specialist who uses testing and simulations to evaluate the performance of products in controlled environments. Their expertise is especially valuable during pre-production and testing phases, where they can help a company make informed decisions about whether to invest in the full-scale development of a product. Simulation Engineers rely on a variety of cutting-edge technologies, including modeling, 3D visualization software, and design testing platforms.

Simulation Engineers are sometimes referred to by other job titles, such as Modeling and Simulation Engineer or Testing Engineer. These titles reflect the broad range of skills and expertise required for success in this role, from modeling and simulation to testing and verification. Overall, Simulation Engineers play a critical role in ensuring that PCB designs meet the necessary performance standards and can help companies make informed decisions about product development.

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アジャイル・ハードウェア開発 カバー写真 原則が健全である理由、しかし戦術は再考が必要である 1 min Blog シミュレーションエンジニア 機械エンジニア プロジェクトリーダー(マネージャー) +7 シミュレーションエンジニア シミュレーションエンジニア 機械エンジニア 機械エンジニア プロジェクトリーダー(マネージャー) プロジェクトリーダー(マネージャー) テスト技術者 テスト技術者 技術マネージャー 技術マネージャー 私たちの「アジャイルを解明する」シリーズの最終回では、ハードウェア開発がアジャイル手法と交差する複雑な風景をナビゲートします。アジャイルの基本原則は確かな基盤を提供しますが、 電子ハードウェアのユニークな課題に適用される場合、戦術の再評価が不可欠になります。探求の旅で、アジャイルの共通の要素と儀式を解き明かし、それらを具体的な製品開発の文脈で変革する方法を探ります。 アジャイルマインドセットを採用し、一貫して育むことから始める ハードウェア開発における日々のソフトウェアアジャイル実践を強力な利点に高めるための戦術的調整に深く潜る前に、アジャイルマインドセットの基本的な原則をまず受け入れることが重要です。良いスタート地点は、 アジャイル宣言の意図を考慮し、ハードウェア開発のニーズに合わせて言語を修正することかもしれません。以下の表は、ハードウェア開発のための一つの潜在的な宣言を提供します。 各マニフェストの意図の簡単な要約は、 「協力して反復的な開発と学習のアプローチを用い、顧客が本当に価値を見出すものを発見し、提供しましょう。」となるでしょう。もちろん、これはほぼすべてのプロジェクトにとって理にかなっており、チームが日々の開発戦術に没頭する中で、これらの基本的な原則を念頭に置くことが重要です。 方向性計画の重要な役割 アジャイルの反復的な性質は、時に初期計画が後回しにされ、とにかく始めることに重点が置かれるような印象を与えることがあります。しかし、物理的および電子製品の設計と開発の複雑なプロセスをナビゲートするためには、ある程度の事前計画が不可欠です。徹底的な事前計画ではなく、反復的な学習と実行を通じてチームを開発の旅に導くロードマップと考えてください。 アジャイルハードウェア開発の初期計画には、明確な目標の設定、マイルストーンの定義、そして熟考されたプロトタイピングと フィードバック戦略を通じたリスク評価の軽減が含まれます。これにより、チームはアジャイルの適応性と成功したハードウェア開発に必要な構造化された計画の間のバランスを取ることができます。 ユーザーストーリーと作業項目の分離 このシリーズの前の記事で議論したように、 アジャイル「専門家」はしばしば、ハードウェアチームにタスクを定義するためにバックログをユーザーストーリーで埋めるよう促します。ハードウェアのユーザーストーリーを考えてみましょう。新しいフォークリフトの開発を計画していると仮定します。次のようなユーザーストーリーを書きます: "ユーザーとして、素材をすぐに取り出せるようにしたいので、在庫の移動にかかる時間を節約できます。" ハードウェア開発者は何をすべきか知っていますか?おそらく知りません。解決すべき問題の側面が多すぎます。実装には、フォークリフトの速度、フォークアタッチメントの精度、インテリジェントな在庫感知、在庫の向き、その他多くの要因が関わるかもしれません。これらのユーザーストーリーは、具体的な機能やタスクではなく、 製品要件や作業項目というよりも、顧客の目標になるべきです。 ユーザーストーリーは、アジャイルなハードウェア設計フローにおいて、顧客のニーズに焦点を当て、顧客が達成しようとしている結果を明確にするための場所があります。しかし、物理製品のユーザーストーリーは直接的に機能、属性、またはタスクに翻訳できないため、それらはタスクバックログを開発するための出発点となり、バックログアイテム自体にはなりません。 実証可能な進捗と成功のためのプロトタイピング戦略 計算されたプロトタイピングは、ハードウェア開発における要であり、その重要性は過大評価できません。アジャイルの伝道師は、迅速なソフトウェアリリースの美徳を説きますが、ハードウェアの領域では、 記事を読む
アジャイル・ハードウェア開発に関する一般的な誤解のカバーフォト 多くのアジャイル「グル」がハードウェア開発について誤解していること 1 min Blog シミュレーションエンジニア 機械エンジニア プロジェクトリーダー(マネージャー) +7 シミュレーションエンジニア シミュレーションエンジニア 機械エンジニア 機械エンジニア プロジェクトリーダー(マネージャー) プロジェクトリーダー(マネージャー) テスト技術者 テスト技術者 技術マネージャー 技術マネージャー アジャイル手法は、ソフトウェア開発の世界に根ざしており、技術業界において変革的な力として称賛されています。しかし、ハードウェアおよび電子機器の開発に進出するにつれて、アジャイル原則の見かけ上スムーズな適応は、課題と誤解の迷宮に直面します。この3部構成の探求の第1回目では、 ハードウェアとソフトウェア開発の違いから生じるアジャイルの課題を分析しました。この記事では、アジャイル「専門家」によって広められた神話を検証します。 電子ハードウェア開発におけるアジャイルの複雑さに踏み込む前に、アジャイルのコーチやコンサルタントを非難することが私たちの意図ではないことを明確にすることが重要です。私たちは、彼らの善意と、顧客がアジャイル手法の利点を享受するための熱意を認識し、評価しています。批判が生じることもありますが、それはハードウェアの微妙な違いを十分に理解していないことから来るものであり、批判することが目的ではありませんが、アジャイル原則を効果的に適応させ、ハードウェア開発の特定の要求を満たすことが目的です。私たちの焦点は、このユニークな文脈でその利点を活用するためにアジャイル戦術を調整し、アプローチを変更しつつも原則を保持することです。 神話#1:柔軟で適応し続ける必要があります アジャイルの専門家は、反復的な実行、フィードバックループ、そしてソフトウェアのデジタル領域で栄えている迅速な適応性の長所を正しく賞賛しています。しかし、これらの原則をハードウェアや電子機器の具体的な風景に移行することは、純粋なデジタルスペクトラムにはない複雑さの層を導入します。物理的な解決策は、そのソフトウェアの対応物とは異なり、「完成」する必要があります。部品を注文し、金型を製造し、厳格な製造ニーズを満たすためです。アジャイルの絶え間ない変化への呼びかけは、ゲームの遅い段階でさえ小さな変更が必要な場合、ハードウェアの容赦ない性質と衝突します。 これに対応して、ハードウェア開発にアジャイルを適用するには、パラダイムシフトが必要です。それは絶え間ない変更についてではなく、 プロトタイピングと、時間、予算、リソースの制約内で価値を最大化することを目指す、迅速な学習と実行サイクルに基づく、情報に基づいた戦略的な適応についてです。アジャイルの機敏さと物理製品の最終性の要求との間のダンスは、より良心的なイテレーション計画と、プロジェクト全体を通じてリスク削減への深いコミットメントを必要とします。 神話#2:毎スプリントで動作するプロトタイプを開発する必要があります アジャイルの純粋主義者がよく唱える、2〜3週間ごとに完全に機能するプロトタイプを開発する 「スプリント」はアジャイルであるための普遍的な「必須」項目とされていますが、このアプローチの実用性は、ハードウェアおよび電子機器の開発(および予算)の現実に直面して崩れます。何かを構築し、進捗を示し、この結果を使用して貴重な技術的および商業的フィードバックを得て、次のイテレーションに役立てるという考え方は正しいです。しかし、各ハードウェアプロジェクトは、独自の目標、依存関係、リードタイムの制約、必要なイノベーションの領域、およびリスクを持つ独立したエンティティです。そして、各プロジェクトは、プロトタイピングと学習に対する独自のアプローチを受けるに値します。 アジャイルなハードウェア製品開発を真に受け入れるためには、チームはワンサイズフィットオールの考え方を捨てる必要があります。代わりに、プロジェクトのニーズを慎重に検討し、創造的で学習とプロトタイピングの戦略を導き出すために協力する必要があります。"プロトタイプ"は、予備的なパンフレットから、スティーブ・ジョブズの有名な「ポケットに1000曲を入れる」iPodモックアップのような泡のモックアップ、部分的または完全に機能するプロトタイプまで、あらゆる実証可能な成果物であることを認識することが重要です。 神話#3:バックログにストーリーを追加して、ただ始める アジャイル手法の固有の強みは、従来のウォーターフォールアプローチよりもプロジェクトをはるかに迅速に開始できる能力にあります。実際、アジャイルハードウェア電子プロジェクトにおいては、概念の特定から開発の開始までの期間が大幅に短縮されていることがわかっています。この期間は、従来の段階的アプローチの下では多くの場合、数ヶ月または数年に及ぶことがありましたが、アジャイル方法では数週間または数日にまで短縮されています。もちろん、この劇的な結果の一部は、私たちが「開発の開始」と定義する方法にあります。 ソフトウェアにとって、これは簡単です。アジャイルの専門家は、ソフトウェア機能を定義するためのユーザーストーリーの作成、それらをバックログに優先順位付けし、スプリントを開始することを推奨しています。しかし、ハードウェアでは、少なくともプロジェクトを正しい方向に導くために、アーキテクチャ、重要な望ましい属性、制約、およびその他の要因の理解を伴う最低限の事前計画が必要です。この事前の努力は、「動作するソフトウェアが進捗の主要な尺度である」と「開発の遅い段階でさえ、変更される 要件を歓迎する」というアジャイルの原則と明らかに衝突するように見えるかもしれません。 和解は、製品開発の前段階に一般的に理解されているアジャイルの戦術を適応させることによってバランスを見つけることにあります。ハードウェアのアジャイルプロジェクト管理は、プロジェクトの戦略的意図に沿って迅速に開始し、従来のアプローチよりもはるかに多くの未知数を受け入れることを可能にします。その後、チームはアジャイルの反復学習を使用して最適な解決策を定義し、スケジュールとリソースの制約内で製品価値を高める戦略的変更に対して開かれた心を持って協力することができます。 神話#4:すべての作業項目をユーザーストーリーとして定義する 多くのアジャイルの専門家が唱える重要な指示の一つは、すべての開発作業をユーザーストーリーとして定義すべきだということです。このアドバイスは、システムコンポーネント、インターフェース、他のエンジニアなども「ユーザー」として扱うべきだと続けています。このアドバイスにより、ほとんどの電子機器およびハードウェア開発者は頭を悩ませ、遵守に苦労しています。 ソフトウェアチームがアジャイルの実践をすんなりと採用している主な理由の一つは、顧客のニーズを伝統的な要件文書や詳細なユースケースで文書化することが非常に無駄であり、チームにほとんど価値を加えなかったからです。なぜユーザーが何をしようとしているのかを宣言し、その機能を文書化するためにユーザーストーリーを書き、それを開発タスクとして扱わないのでしょうか?これは自己文書化するだけでなく、これらのストーリーが一貫して優先され、顧客との検証が行われれば、変化に対応し価値を最適化するための完璧なクローズドループシステムを持つことになります。素晴らしいですね! ハードウェア開発のためにユーザーストーリーを直接作業項目として書き、それらを価値ある顧客の成果に追跡するこの試みは、多くのハードウェアチームにとってアジャイルの限界点であることがよくあります。ハードウェアを定義することは、ソフトウェアを定義することとは異なります。従来の製品要件文書(PRD)や機能仕様は、ハードウェア開発者にとって安心感を提供するだけでなく、彼らの作業を分解して提供するために必要な詳細を提供します。開発者に「処理ユニットとして、クリーンな入力を保証するために電圧調整が必要です...」のようなユーザーストーリーを書かせることは、ユーザーストーリーを通じて顧客価値を捉える目的を無効にし、ソフトウェア開発者がアジャイル原則で取り除こうとした非価値の無駄を追加します。 記事を読む
シミュレーション駆動型PCB設計 シミュレーション駆動設計は、PCBの信号問題などを解決できます 1 min Blog シミュレーションエンジニア シミュレーションエンジニア シミュレーションエンジニア 電子業界や研究分野で働いている場合、シミュレーションが日常的な作業の一部である可能性があります。よりシンプルなシステムは直感に頼って設計され、設計完了後にシミュレーションされますが、高周波で動作するまたは非常に高いデータレートを必要とするより高度なシステムは、PCBレイアウトが完了する前後に資格が必要です。シミュレーションソフトウェアは、多くの高度なシステムのPCB設計において、より重要な役割を果たさなければなりません。 残念ながら、多くのシミュレーションツールは、PCB設計ソフトウェアのユーザーによる使用を想定して作られていないため、ほとんどの設計者にとって直感的ではありません。しかし、これらのシステムは使いやすさの面で大きく改善されつつあり、設計プロセス内での使用がシミュレーションツールを非常に強力にするものです。 PCBシミュレーションで調べるべきこと 電子設計におけるシミュレーション駆動型設計は、設計ツール、データ管理システム、およびシミュレーションアプリケーション間のインターフェースを作成することから始まります。今日のプロの電子設計チームは、電気、機械、熱、および信頼性の分野にまたがる経験を持つ多機能チームです。設計チームは、物理設計データを迅速に共有し、シミュレーションモデルをエクスポートし、設計評価シミュレーションを実行するのに役立つシステムを必要としています。 PCBのシミュレーション駆動型設計プロセスは、3つの広範な領域にわたり、特定のプロセスに従います: 回路シミュレーション 基板レベルのシミュレーション 組立シミュレーション このプロセスは反復的であるため、以前のステップに戻ることを示す矢印を描きます。回路シミュレーションの結果で問題が特定された場合、回路設計を修正するために回路図に戻る必要があります。PCBシミュレーションの段階で、結果は回路、PCBレイアウト、またはその両方の修正を必要とすることを示すかもしれません。これは、EMIシミュレーション、SI/PI、および熱シミュレーションの場合に当てはまります。これらの結果はすべて、回路に必要な変更を示す可能性があり、それによってPCBレイアウトの変更を余儀なくされるかもしれません。 回路シミュレーション(伝送線を含む!) SPICEを使用する人は、回路シミュレーションについてよく知っています。SPICEシミュレーションでは、時間領域と周波数領域の両方で、重要な振る舞いの広範囲を調査し評価することができます。SPICEシミュレーションは、回路設計者の主要な支柱であり、基本的な アナログ回路と電力回路が意図した機能を提供するかどうかを決定する 後のシミュレーションで回路の電力期待値を使用する 精密回路のコンポーネント許容差を検証する 現象論的論理回路で特殊ロジック機能を検証する これらのタスクは、コンポーネントのモデル定義が利用可能である限り、SPICEシミュレーションで実行できます。上記のエリアのいずれかは、それ自体の記事のスペースを取る可能性がありますが、ここではそれらの点については触れません。 デジタル信号の整合性やRF信号のシミュレーションが回路やスキーマティックレベルで必要なシステムは、はるかに高度であり、その構造の振る舞いを定義する等価回路モデルまたは線形ネットワークが必要です。これらの構造を回路で使用するシミュレーションでは、ネットワークパラメーター、 通常はABCDパラメーターや他の線形ネットワークパラメーターセットを使用して、線形コンポーネント間で簡単にカスケードできます。 意図したスタックアップで候補となる伝送線またはRF構造を設計する Sパラメーターや伝達関数を使用して、通常はその性能をシミュレートする 記事を読む