4 sposoby, w jakie zarządzanie wymaganiami AI przekształca rozwój elektroniki

Modele językowe o dużej skali (LLMs) znalazły szerokie zastosowanie w rozwoju oprogramowania. Na głównym blogu Altium widzieliśmy już kilka imponujących przykładów. Jednak wykorzystanie AI w dziedzinach inżynieryjnych poza oprogramowaniem rozwijało się wolniej. Istnieje jednak jeden obszar rozwoju sprzętu, gdzie AI może przynieść ogromne korzyści: zarządzanie wymaganiami AI. Jeśli pomyślimy o tym, jak działają wymagania inżynieryjne, zazwyczaj znajdują się one w dużych dokumentach wypełnionych tekstem i tabelami. Mogą również zawierać diagramy, ale większość danych jest w formie tekstowej. Ponieważ to jest typowy sposób formułowania dokumentów z wymaganiami inżynieryjnymi, LLMs mają prawdziwą szansę na wyróżnienie się. Mogą być używane do analizowania, podsumowywania i definiowania procesów na podstawie dokumentów z wymaganiami inżynieryjnymi.

W tym artykule pokażę Ci cztery sposoby, w jakie zarządzanie wymaganiami AI jest używane do usprawnienia zbierania wymagań, analizy wymagań i innych części procesu zarządzania wymaganiami. 

Czytaj więcej: Przewodnik po zarządzaniu wymaganiami dla nowoczesnych zespołów zajmujących się elektroniką

Jak wygląda dokument z wymaganiami inżynieryjnymi

Dokumenty wymagań inżynieryjnych mają tendencję do bycia bardzo długimi (i nudnymi), ponieważ opisują wszystkie specyfikacje funkcjonalne i wydajnościowe produktu. Gdy tym produktem jest płyta drukowana, obejmuje to mieszankę wymagań elektrycznych, mechanicznych, niezawodnościowych, zgodności, produkcyjnych i użytkowych. Często te wymagania odnoszą się do konkretnych norm branżowych lub metod testowania, jak również wymagania dotyczące zgodności określające zgodność z odpowiednią normą lub testem.

Dokumenty wymagań są zazwyczaj pisane przez inżyniera na podstawie badań klienta, spotkań z interesariuszami produktu i ich wcześniejszej wiedzy na temat podobnych produktów. Jednak dla zarządzania inżynieryjnego, dokumenty wymagań nie są zbyt przydatne do kierowania projektem. Te dokumenty muszą być podsumowane, podzielone na zadania i kamienie milowe, wprowadzone do systemu zarządzania projektem, a następnie przypisane członkom zespołu. Tutaj narzędzia do zarządzania wymaganiami AI, zintegrowane z LLM, mogą pomóc usprawnić niektóre z tych kluczowych zadań.

1. Podsumowanie Wymagań

Ponieważ dokumenty wymagań mogą być tak duże i czasochłonne do przeczytania, oczywistym zastosowaniem LLM jest ich podsumowanie w jasne i zwięzłe punkty. Wynik z modelu musi być możliwy do zastosowania pod względem specyfikacji funkcjonalnych, specyfikacji elektrycznych, zgodności ze standardami itp.

W projektowaniu systemów elektronicznych lub projektowaniu PCB, wymagania podsumowane za pomocą LLM zazwyczaj odnoszą się do konkretnego standardu, numeru części, typu części lub wartości elektrycznej jako części specyfikacji.

• Dobry przykład: Złącze zasilania PCB (J4) powinno wytrzymać maksymalnie 4 A prądu na 2 obwodach (łącznie 4 piny) i powinno pracować w maksymalnej temperaturze 55 °C przy maksymalnym prądzie.
• Zły przykład: Złącze zasilania PCB powinno przyjmować pełne obciążenie prądowe od zasilacza i nie przegrzewać się.

Różnica tutaj polega na specyficzności i języku: użycie słowa "powinno", podanie konkretnego oznaczenia referencyjnego oraz podanie konkretnych wartości liczbowych to wszystko cechy dobrze napisanego wymagania inżynieryjnego. LLM są doskonałe w zbieraniu wymagań z długiego dokumentu wymagań. W miarę postępu projektowania elektrycznego i przechwytywania schematów, podsumowane wymagania zawsze mogą być aktualizowane o dodatkowe oznaczenia referencyjne, obwody lub arkusze schematów.

2. AI do zbierania wymagań: Wypełnianie luk

Kolejnym kluczowym zadaniem jest przekształcenie listy specyfikacji w rzeczywiste wymagania inżynieryjne jako część procesu rozwoju. AI może wziąć niekompletny dokument wymagań i rozszerzyć każde wymaganie podczas procesu podsumowywania i segmentacji. Rozwinięcie krótkiej listy wymagań funkcjonalnych, aby uformować bardziej konkretne cele inżynieryjne, odzwierciedla jedno z głównych zastosowań LLM (modeli językowych): generowanie tekstu. Sprawia to, że lista wymagań staje się bardziej kompletna i oferuje standardy, do których można przypisać wymagania.

3. Analiza Wymagań: Sortowanie Rodzic-Dziecko

Wymagania często tworzą hierarchię z relacjami rodzic-dziecko. Wymagania rodzica są jak widok z wysokości 30 000 stóp, który implikuje wiele wymagań potomnych. Narzędzia do zarządzania wymaganiami AI mogą pomóc w sortowaniu dokumentu wymagań według tych relacji rodzic-dziecko, szczególnie w przypadkach, gdy te relacje nie zostały w pełni określone.

Relacje rodzic-dziecko między wymaganiami funkcjonalnymi mogą powstać z różnych przyczyn. W procesie rozwoju systemów elektronicznych kilka z nich może obejmować:

• Projektowanie modułowe lub projektowanie wielopłytowe
• Wielokrotne interakcje między obwodami lub grupami obwodów
• Relacje napędzane przez wbudowane oprogramowanie dla aplikacji oprogramowania wbudowanego

W wielu przypadkach listy wymagań rodzic-dziecko mogą istnieć w wielu dokumentach. AI może być zastosowane do każdego z nich, przeprowadzając analizę wymagań, która skutkuje hierarchią wymagań, usprawniającą proces rozwoju.

4. Analiza wpływu

Po wyodrębnieniu listy wymagań z dokumentacji i przekształceniu jej w jasną hierarchię, zespół inżynieryjny może rozpocząć budowę produktu. Ale co się dzieje, gdy zespół zdaje sobie sprawę, że wymaganie musi zostać zmienione w trakcie rozwoju?

Wpływ tej zmiany rzadko jest odczuwany izolacyjnie. Najprawdopodobniej zmiana wpływa na inne wymagania, wpływając na sposób, w jaki będą one oceniane, testowane lub uwzględniane w projekcie. W przypadku wymagań liczbowych jest to zazwyczaj łatwe, ponieważ często są one powiązane prostymi równaniami. Jednak dla wymagań opartych na tekście jest to trudniejsze. AI może odgrywać rolę w ocenie tego wpływu. Analiza oparta na AI tekstu może pomóc w propagowaniu tego wymagania w górę hierarchii wymagań, ostatecznie docierając do kluczowych wymagań rodzicielskich dla projektu.

Workflow zarządzania wymaganiami

Efektywne oprogramowanie do zarządzania wymaganiami dla zespołów zajmujących się rozwojem elektroniki powinno przekształcać wygenerowane wymagania systemowe i organizować je w przejrzystą hierarchię. Projektanci elektroniki potrzebują widoczności tych wymagań w swoim oprogramowaniu ECAD oraz systemie PDM, przy czym najlepsze środowisko zapewnia bezpośrednie połączenie między oprogramowaniem do projektowania PCB, instancją PDM i danymi wymagań.

To właśnie znajdą zespoły projektowe w możliwościach Altium Develop dotyczących wymagań i systemów. Menedżerowie inżynierii i liderzy zespołów mogą wykorzystać narzędzia do zarządzania wymaganiami oparte na AI, aby tworzyć i organizować swoje wymagania, a każde wymaganie może być otagowane do obiektu projektowego w ich plikach projektowych PCB. Aby dowiedzieć się więcej, obejrzyj nasz ostatni odcinek podcastu z zespołem zarządzającym produktem Requirements and Systems Portal.

Nie pozwól, aby zarządzanie wymaganiami Cię przytłoczyło. Niech możliwości Altium Develop dotyczące wymagań i systemów usprawnią Twój przepływ pracy i utrzymają Twoją ekipę projektową w produktywności. Doświadcz płynnego przejścia do nowego przepływu pracy, który rozszerza Twoje możliwości i zasięg.