Con el desarrollo de la informatización y las redes, los equipos en el campo aeroespacial se han convertido en un sistema intensivo en software, y el software es responsable de completar la mayoría de las funciones de los equipos de aviación. Las estadísticas muestran que, tomando como ejemplo el avión de combate estadounidense F-22, más del 80% de las funciones realizadas por el software han alcanzado más del 80%, y la escala y la importancia del software en el campo aeroespacial aumentan día a día.
▲ Funciones del software en el campo aeroespacial
Las características anteriores son en realidad las dificultades del desarrollo de software aeroespacial. En particular, hay muchas unidades de soporte para equipos grandes y complejos, y la mayor parte del software utilizado por cada unidad es software integrado de pequeña escala. Sin embargo, el software integrado es más difícil de probar que el software general y existe una necesidad urgente de un modelo de desarrollo que pueda mejorar la eficiencia del desarrollo de software en un corto período de tiempo.
El modelo de desarrollo ágil (Agile) se ha convertido en la elección de muchos usuarios. El desarrollo ágil toma como núcleo la evolución de las necesidades del usuario, adopta un enfoque iterativo y paso a paso para el desarrollo de software y tiene como objetivo acelerar la entrega del producto y garantizar la estabilidad del producto para garantizar la calidad del software. En el desarrollo ágil, un proyecto de software se dividirá en múltiples subproyectos en la etapa inicial de construcción, y los resultados de cada subproyecto deben probarse para que tenga las características de visualización, integración y operación.
En otras palabras, se trata de dividir un proyecto grande en varios proyectos pequeños que están interrelacionados pero que también pueden operar de forma independiente y completarlos por separado, y durante el proceso, el software debe estar en un estado utilizable todo el tiempo.
¿Es ágil realmente adecuado para la gestión de proyectos aeroespaciales?
El modelo tradicional de desarrollo de software en el campo aeroespacial es el modelo V que se muestra en la siguiente figura:
▲ Proceso de desarrollo en forma de V en el campo aeroespacial.
A partir de los requisitos, la construcción del sistema de aeronave se puede dividir en las siguientes etapas:
- Determinación del concepto
- Definición y diseño del sistema
- Desarrollo y prueba de sistemas
- Implementación y operación del sistema.
▲ Fuente de la imagen: https://www.uniroma1.it/es/pagina-strutturale/home
Ciertas fases de este oneroso proceso pueden tardar meses o incluso años en completarse, y los requisitos pueden cambiar en cualquier momento; los procesos posteriores deben actualizarse nuevamente. Al mismo tiempo, por razones de seguridad, todos los sistemas de la aeronave deben pasar por un largo ciclo de certificación antes de que estén completamente operativos, lo que requiere que el equipo de equipos aeroespaciales sincronice los planes de diseño y fortalezca la colaboración dentro del equipo.
El modelo de desarrollo ágil puede resolver casi todos los desafíos anteriores:
1. El desarrollo ágil requiere que se obtenga rápidamente la retroalimentación de todas las partes interesadas en el equipo, de modo que el equipo de equipos aeroespaciales pueda concentrarse en asignar tareas de manera iterativa de acuerdo con el plan y cerrar la brecha entre la planificación y la ejecución.
Los planes de las aeronaves suelen ser grandes y complejos, y cómo traducirlos en acciones específicas es un problema común. El método estándar común es determinar la hoja de ruta a través de un diagrama de Gantt extenso, pero este método, que no se puede actualizar en tiempo real, tiene una claridad y transparencia relativamente bajas y no puede garantizar que todos los equipos estén trabajando en el mismo camino.
En la práctica ágil, el uso de herramientas kanban adecuadas puede resolver este problema. Todos los departamentos del equipo pueden realizar un seguimiento del progreso de principio a fin, y los gerentes pueden descubrir rápidamente la eficiencia u otros problemas en el proceso de trabajo y tomar rápidamente las medidas necesarias para responder de manera oportuna. manera.
2. Un modelo de desarrollo ágil con las herramientas adecuadas puede resolver los problemas de las pruebas de hardware en el campo aeroespacial.
El mayor desafío del desarrollo de software integrado en el campo aeroespacial es su excesiva dependencia del hardware para el desarrollo y las pruebas. A diferencia de los productos tradicionales de Internet o el software de aplicación en las PC, el software integrado está sujeto a sus características especiales para sistemas integrados específicos y, a menudo, debe conectarse al hardware de destino para completar la depuración y las pruebas.
La rápida iteración del software integrado tradicional depende del soporte de hardware de prueba, y el hardware de las aeronaves suele tener poca reutilización y un alto costo. Los sobrecostos totales de los proyectos aeroespaciales aumentarán al 51% en 2020, según una investigación de Deloitte. No sólo existen presiones financieras, sino que, como resultado, los cronogramas de los proyectos también pueden sufrir graves retrasos.
No solo eso, el proceso de configuración del entorno de prueba para el software integrado es demasiado complicado y los requisitos para construir el entorno de prueba son altos y requieren mucho tiempo. El entorno de prueba para el software integrado en el campo aeroespacial ocupa un área particularmente grande.
SkyEye, el nombre completo chino del software de simulación en tiempo real totalmente digital Tianmu , es una plataforma de simulación a nivel de comportamiento de hardware basada en modelado visual, que permite a los equipos aeroespaciales construir rápidamente modelos de hardware virtuales, resolver problemas como altos costos de hardware y bajos reutilización y al mismo tiempo garantizar la calidad del producto.
▲ Modelado de hardware basado en gráficos visuales.
SkyEye puede proporcionar al sistema de aviónica integrado (ICP) un entorno para construir sistemas de objetivos multifunción de múltiples máquinas, adopta un método de implementación distribuida y entrecruza varios subsistemas electrónicos aerotransportados a través de un bus de datos multiplexados para realizar mediciones de información. , funciones de transmisión, procesamiento, monitoreo y visualización, y control completo de vuelo, control de motor, navegación, gestión del rendimiento y otras tareas.
▲ Caso de simulación del sistema de aviónica a gran escala SkyEye
3. El modelo de desarrollo ágil puede manejar de manera más eficiente las disputas en equipo causadas por la coordinación de recursos de hardware.
Cuando los recursos de hardware son escasos, los ingenieros no podrán utilizar el entorno de prueba de hardware al mismo tiempo y los gerentes deberán dedicar más tiempo y energía a programar los recursos de prueba. Combinado con el modelo de desarrollo ágil, SkyEye se puede combinar con muchas herramientas (como ZenTao, Jenkins, GitHub, Jihu GitLab, etc.) para crear una plataforma integral de enlace completo, y los gerentes pueden asignar recursos de manera más conveniente.
▲ Proceso de fabricación de equipos aeroespaciales bajo modo de desarrollo ágil
En general, combinado con herramientas de simulación adecuadas, el modelo de desarrollo ágil puede encontrar una solución de implementación adecuada en la industria aeroespacial altamente compleja, lo que acortará efectivamente el ciclo de entrega del producto.
En el proceso de desarrollo de proyectos real, se pueden formar métodos de prueba ágiles localizados adecuados para situaciones específicas de acuerdo con la situación real de la ingeniería de software, y se pueden aplicar de manera efectiva y completa en la práctica de la ingeniería, lo cual es de gran importancia para mejorar la eficiencia del desarrollo de mi software aeroespacial del país.