4 Maneiras Como a Gestão de Requisitos de IA Está Transformando o Desenvolvimento de Eletrônicos

Modelos de Linguagem de Grande Escala (LLMs) têm sido amplamente utilizados no desenvolvimento de software. Vimos vários exemplos impressionantes no principal blog da Altium. No entanto, o uso de IA em campos da engenharia além do software tem sido mais lento para se desenvolver. Existe, contudo, uma área do desenvolvimento de hardware onde a IA pode oferecer grandes benefícios: gestão de requisitos de IA. Se você pensar em como funcionam os requisitos de engenharia, eles tendem a estar em documentos grandes cheios de texto e tabelas. Eles também podem incluir diagramas, mas a maior parte dos dados está em forma de texto. Como esta é tipicamente a forma como os documentos de requisitos de engenharia são formulados, os LLMs têm uma verdadeira oportunidade de brilhar. Eles podem ser usados para analisar, resumir e definir processos baseados em documentos de requisitos de engenharia.

Neste artigo, vou mostrar-lhe quatro maneiras como a gestão de requisitos de IA está sendo usada para otimizar a coleta de requisitos, análise de requisitos e outras partes do processo de gestão de requisitos. 

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Como é um Documento de Requisitos de Engenharia

Os documentos de requisitos de engenharia tendem a ser muito longos (e chatos) porque descrevem todas as especificações funcionais e de desempenho para um produto. Quando esse produto é uma placa de circuito, isso envolve uma mistura de requisitos elétricos, mecânicos, de confiabilidade, conformidade, fabricação e usabilidade. Muitas vezes, esses requisitos referenciam padrões específicos da indústria ou métodos de teste, bem como requisitos de conformidade que definem a conformidade com o padrão ou teste relevante.

Os documentos de requisitos são geralmente escritos por um engenheiro humano com base em pesquisas com clientes, reuniões com partes interessadas do produto e seu conhecimento anterior de produtos similares. No entanto, para a gestão de engenharia, os documentos de requisitos não são muito úteis para orientar um projeto. Esses documentos precisam ser resumidos, divididos em tarefas e marcos, inseridos em um sistema de gerenciamento de projetos e, em seguida, atribuídos aos membros da equipe. É aqui que as ferramentas de gestão de requisitos de IA, integradas com LLMs, podem ajudar a simplificar algumas dessas tarefas essenciais.

1. Resumindo Requisitos

Como os documentos de requisitos podem ser tão grandes e demorados para ler, um uso óbvio de um LLM é resumi-los em pontos claros e concisos. A saída do modelo precisa ser acionável em termos de especificações funcionais, especificações elétricas, conformidade com padrões, etc.

Para o design de sistemas eletrônicos ou design de PCB, os requisitos que são resumidos com um LLM geralmente referenciam um padrão específico, número de peça, tipo de peça ou valor elétrico como parte da especificação.

• Exemplo Bom: O conector de alimentação do PCB (J4) deve suportar um máximo de 4 A de corrente através de 2 circuitos (total de 4 pinos) e deve operar a uma temperatura máxima de 55 °C com a corrente máxima.
• Exemplo Ruim: O conector de alimentação do PCB deve aceitar a carga de corrente total da fonte de alimentação e não superaquecer.

A diferença aqui está na especificidade e na linguagem: o uso da palavra "deve", listando um designador de referência específico e declarando valores numéricos específicos são todas características de um requisito de engenharia bem escrito. LLMs são excelentes para coletar requisitos de um longo documento de requisitos. À medida que o design elétrico de front-end e a captura esquemática avançam, os requisitos resumidos podem sempre ser atualizados para mencionar designadores de referência adicionais, circuitos ou folhas esquemáticas.

2. IA Para Coleta de Requisitos: Preenchendo as Lacunas

Outra tarefa crítica é transformar uma lista de especificações em requisitos de engenharia reais como parte de um fluxo de desenvolvimento. A IA pode pegar um documento de requisitos incompleto e expandir cada requisito durante o processo de sumarização e segmentação. Elaborar uma lista curta de requisitos funcionais para formar objetivos de engenharia mais acionáveis reflete um dos principais casos de uso dos LLMs: geração de texto. Isso torna sua lista de requisitos mais completa e oferece padrões aos quais os requisitos podem ser vinculados.

3. Análise de Requisitos: Ordenação Pai-Filho

Os requisitos muitas vezes formam uma hierarquia com relações pai-filho. Requisitos pai são como uma visão de 30.000 pés que implica múltiplos requisitos filhos. Ferramentas de gerenciamento de requisitos de IA podem ajudar a ordenar um documento de requisitos nessas relações pai-filho, particularmente em casos onde essas relações não foram totalmente especificadas.

Relações pai-filho entre requisitos funcionais podem surgir por várias razões. Em um fluxo de trabalho de desenvolvimento de sistemas eletrônicos, algumas destas poderiam incluir:

• Design modular ou design multi-placa
• Interacções múltiplas entre circuitos ou grupos de circuitos
• Relações impulsionadas por firmware embutido para aplicações de software embutido

Em muitos casos, listas de requisitos pai-filho podem existir em múltiplos documentos. A IA pode ser aplicada a cada um deles, realizando uma análise de requisitos que resulta em uma hierarquia de requisitos que otimiza o fluxo de trabalho de desenvolvimento.

4. Análise de Impacto

Uma vez que uma lista de requisitos tenha sido extraída da documentação e refinada em uma clara hierarquia, a equipe de engenharia pode começar a construir o produto. Mas o que acontece quando a equipe percebe que um requisito precisa mudar no meio do desenvolvimento?

O impacto dessa mudança raramente é sentido isoladamente. Na maioria das vezes, a mudança afeta outros requisitos, influenciando como eles serão avaliados, testados ou considerados no design. Para requisitos numéricos, isso geralmente é fácil, pois eles costumam estar relacionados por equações simples. No entanto, para requisitos baseados em texto, isso é mais difícil. A IA pode desempenhar um papel na avaliação desse impacto. A análise baseada em IA de texto pode ajudar a propagar esse requisito para cima na hierarquia de requisitos, alcançando finalmente os principais requisitos pais para o design.

O Fluxo de Trabalho de Gerenciamento de Requisitos

Um software eficaz de gestão de requisitos para equipes de desenvolvimento eletrônico deve pegar os requisitos do sistema gerados e organizá-los em uma hierarquia clara. Os designers de eletrônicos precisam ter visibilidade desses requisitos dentro do seu software ECAD e sistema PDM, com o melhor ambiente oferecendo um link direto entre o software de design de PCB, instância PDM e dados de requisitos.

É exatamente isso que as equipes de design encontrarão nas capacidades de requisitos e sistemas do Altium Develop. Gerentes de engenharia e líderes de equipe podem aproveitar as ferramentas de gestão de requisitos com IA para criar e organizar seus requisitos, e cada requisito pode ser marcado em um objeto de design dentro de seus arquivos de projeto de PCB. Para saber mais, assista ao nosso recente episódio de podcast com a equipe de gerenciamento de produtos de Requisitos e Sistemas.

Não se deixe afogar nas tarefas de gestão de requisitos.Deixe as capacidades de requisitos e sistemas do Altium Develop otimizar seu fluxo de trabalho e manter sua equipe de design produtiva. Experimente uma transição suave para um novo fluxo de trabalho que expande seu alcance e capacidades.