Guía para elegir el software de prueba y medición

Las aplicaciones de prueba y medición son únicas y difíciles de desarrollar. Deben interactuar con el mundo real, que presenta complejidades que los desarrolladores de otras áreas de aplicación nunca encontrarán. Estas aplicaciones deben adquirir datos de múltiples fuentes sincronizadas, analizar esos datos mediante algoritmos especializados, ejecutar procesos paralelos y luego implementarse en sistemas remotos. Para hacer frente a estos desafíos, los ingenieros necesitan un software de desarrollo que ofrezca soluciones específicas para cada uno de estos requisitos, al tiempo que se cumplen los plazos de entrega del proyecto.

Adquisición de señales

Cada aplicación de prueba y medición tiene el mismo objetivo: adquirir datos que confirmen la funcionalidad correcta del producto. Este proceso presenta el primer reto: conectarse correctamente a múltiples instrumentos y dispositivos para adquirir señales. En su forma más simple, este proceso se basa en Instrument Drivers que transmiten datos a través de buses de comunicación como PCI, USB o serial. Los proveedores suelen proporcionar estos controladores, pero sin soporte de alta calidad para el entorno de desarrollo, la automatización de instrumentos y mediciones se vuelve difícil. Muchas aplicaciones también necesitan manejar múltiples canales y tipos de señal, incluyendo E/S analógicas acondicionadas, señales digitales, buses de comunicación y RF. Estos canales tendrán una dependencia del tiempo entre ellos, lo que significa que la sincronización, activación y sincronización de la señal pueden llegar a ser tan importantes como la adquisición en sí. En estas situaciones, el software debe tener acceso a todo el sistema, no ensilado a un instrumento a la vez.

Manejo de datos

Después de adquirir los datos, deben procesarse y mostrarse de manera que un ingeniero pueda utilizarlos para obtener información sobre el producto o influir en una acción. Los datos de diferentes dispositivos a menudo entran en una aplicación a diferentes velocidades, por lo que deben procesarse y almacenarse continuamente para mantener la integridad.

Estos datos a menudo también deben mostrarse al usuario para la supervisión en tiempo real, un requisito que significa que las aplicaciones de prueba y medición generalmente requieren actores u operaciones sperados que se ejecutan en paralelo, a menudo con cierta dependencia entre ellos. Estas aplicaciones son difíciles de construir en entornos diseñados para el procesamiento secuencial u offline, por lo que el desarrollo eficiente requiere uno optimizado para la ejecución paralela.

Implementación y gestión del sistema

Las mediciones se ejecutan como parte de una secuencia automatizada que generalmente se implementa en un destino separado de la máquina de desarrollo. Esta máquina podría ser un PC remoto, el controlador en un rack de pruebas, un objetivo en tiempo real o incluso un objetivo incrustado como un FPGA. Estos despliegues a menudo incluyen múltiples estaciones y pueden ser en lugares remotos o internacionales. El desarrollo de software no termina en el despliegue. Debido a que las aplicaciones de prueba y medición a menudo se utilizan durante muchos años, las secuencias de medición automatizadas deben actualizarse, mantenerse y refactorizarse con el tiempo.

Este requisito significa que el software debe diseñarse de una manera editable, escalable y accesible/desplegable de forma remota para minimizar el tiempo de inactividad y evitar configuraciones no coincidentes que podrían resultar en costosas repeticiones de pruebas y escapes. Los equipos también deben gestionar la recopilación y el almacenamiento de datos para que sean coherentes y accesibles en todos los grupos de diseño, calidad y producción. Sin una gestión cuidadosa del despliegue del sistema y de las consideraciones relativas al ciclo de vida, las organizaciones suelen enfrentarse a una carga operacional considerable.

Hay muchas herramientas y lenguajes de desarrollo de software disponibles, y aquellos con el atractivo más amplio a menudo tienen las bases de usuarios más grandes. Sin embargo, no se adaptan bien a las exigencias de las aplicaciones de ensayo y medición.

Lenguajes como C y Python tienen diferentes fortalezas: su ecosistema de bibliotecas de código abierto, la disponibilidad de talento y el ecosistema de herramientas de desarrollo-operación las hacen atractivas. Pero más allá de la sintaxis familiar, no son los más adecuados para aplicaciones de prueba y medición. 

• Los controladores de hardware, las funciones de análisis, las características de interfaz de usuario y los objetivos de implementación son insuficientes o inaccesibles, lo que hace que el progreso sea más lento y los ingenieros menos productivos.

• La innovación tiende a dar prioridad a los grupos más grandes de desarrolladores, que rara vez incluyen ingenieros de pruebas y mediciones. En consecuencia, las organizaciones no pueden asumir la adopción oportuna de las últimas tecnologías o normas de seguridad. La adopción de nuevas tecnologías a menudo refleja las prioridades de las voces más fuertes, dejando la prueba como un pensamiento posterior en lugar de un caso de uso primario.

• Los ingenieros de pruebas que utilizan herramientas de propósito general pueden aislarse, ya que sus comunidades de desarrollo tienden a centrarse en la sintaxis, en lugar del contexto más amplio del desarrollo de aplicaciones de prueba y medición con una visión holística y contextual. 

Necesita un software capaz y confiable enfocado en resolver los desafíos de las aplicaciones de prueba y medición. En lugar de dedicar tiempo a crear sus propios aumentos sobre una base de propósito general, adoptar una cadena de herramientas de software específica para pruebas puede liberar mucho tiempo para centrarse en tareas más valiosas y centradas en el producto, como agregar nuevas capacidades y garantizar la calidad para sus clientes.

Creado específicamente para aplicaciones de prueba y medición, el software NI es una cadena de herramientas productiva y completa para pruebas y mediciones. Nuestros desarrolladores han creado un conjunto de herramientas que aceleran su productividad como ingeniero de pruebas, proporcionan flexibilidad para cumplir con los requisitos cambiantes y promueven una colaboración efectiva.

Trabaje con velocidad y eficiencia

El software NI fue diseñado pensando en las necesidades específicas de los ingenieros de pruebas. Al elegir software especializado, se ha demostrado que los ingenieros pueden ser más de un 50 por ciento más productivos que el uso de herramientas de propósito general, ya que cada tarea se realiza de manera más rápida y eficiente. En todo un proyecto, los equipos de ingeniería pueden ahorrar miles de horas, por valor de millones de dólares, mediante el uso de herramientas optimizadas para la prueba. Las herramientas NI ofrecen esta velocidad y eficiencia de muchas maneras, incluyendo los siguientes beneficios:

• Un flujo de trabajo integrado: los proyectos de ingeniería de pruebas consisten en un flujo de trabajo de tareas que comienzan con la recopilación de requisitos y la planificación de pruebas, fluyen a través del desarrollo y codificación de mediciones y terminan con el despliegue, la gestión y, finalmente, el desmantelamiento del sistema. Gran parte de la ineficiencia en este proceso se centra en las transiciones entre tareas. Los cambios en la configuración, los formatos de datos, la arquitectura y la comunicación pueden causar largos obstáculos en las carreteras y, en algunos casos, costosas reparaciones. Contar con un único conjunto unificado de herramientas que permiten un flujo fácil entre tareas minimiza el tiempo perdido en estas transiciones.

• Funcionalidad accesible: el desarrollo de aplicaciones de prueba y medición requiere funcionalidad especializada. Esto puede ir desde simple, como mostrar datos en un gráfico de forma de onda bien formateado hasta algo avanzado, como rutinas de análisis de sonido y vibración. A diferencia del software de propósito general, las herramientas NI incluyen estas capacidades de fácil acceso, listas para usar. Esto ayuda a reducir los retrasos causados por la búsqueda y validación de bibliotecas externas o de código abierto.

• Productividad mejorada de la IA: para que la IA contribuya eficazmente a la productividad de un ingeniero de pruebas, debe tener acceso a la información y los datos del sistema en los que está trabajando. La inteligencia de IA no solo debe integrarse de forma nativa en las herramientas que utiliza el ingeniero, sino que debe enseñarse con las metodologías y las mejores prácticas de la ingeniería de pruebas. La cartera de software de NI se mejora con NI NigelTM AI, que puede proporcionar orientación para el desarrollo de pruebas utilizando el contexto del trabajo del usuario directamente dentro del entorno de desarrollo. Nigel puede recomendar enfoques de arquitectura de sistemas, ayudar al código de autor y proporcionar información de conjuntos de datos para mejorar la productividad.

• Integración de hardware perfecta: el software NI proporciona conectividad nativa al hardware, lo que proporciona un fácil acceso a la amplia cartera de plataformas de E/S e implementación de NI para pruebas automatizadas. Cuando se utiliza hardware NI, las utilidades de configuración ayudan al usuario a localizar y adquirir datos de varios instrumentos simultáneamente. La instrumentación en factores de forma modular, repartidos en uno o más chasis, se pueden sincronizar entre sí para transmitir datos confiables continuamente al host. Los programas escritos en software de NI también se pueden implementar en objetivos en tiempo real de Linux y objetivos de FPGA para aplicaciones de alta velocidad, alta confiabilidad y alto determinismo, sin un conocimiento profundo de las cadenas de compilación. La comprensión nativa de este hardware desde las herramientas de software de NI es lo que hace que esta experiencia sea más rápida y sin problemas que el uso de herramientas de propósito general. 

Desarrollar con confianza

Las aplicaciones de prueba y medición se están acelerando en complejidad, impulsadas por la rápida evolución de los productos y tecnologías que entran en el mercado. La elección del software impacta tanto en las capacidades a corto como a largo plazo de un equipo de desarrollo. El software estático o desalineado se volverá limitante con el tiempo y lentamente estrangulará la productividad de un equipo a medida que cambien los requisitos.

El software NI tiene un historial probado o lidera el camino en tecnología de prueba, lo que permite a los ingenieros usar la plataforma para construir no solo productos, sino carreras. Los ingenieros que utilizan el software de NI confían en poder seguir el ritmo de estos requisitos futuros debido a la arquitectura abierta y adaptable de la plataforma que utilizan, con beneficios que incluyen:

• Desarrollo de alto nivel, pero flexible: minimice el tiempo de desarrollo sin limitar el alcance mediante el uso de software de aplicación de desarrollo rápido combinado con un lenguaje de programación abierto. Esto significa que las tareas repetitivas o comunes, como la configuración del canal, se pueden configurar en segundos y que siempre se puede incorporar una funcionalidad única, como la conectividad de instrumentación especializada, la IP patentada o la lógica personalizada. La plataforma de software NI permite a los ingenieros trabajar rápidamente y cumplir con las especificaciones de prueba en evolución.

• Interoperabilidad abierta: aproveche el ecosistema de hardware y software más amplio posible con la plataforma de software NI. Elija entre el repositorio abierto más grande de la industria de más de 10.000 Instrument Drivers. Incorpore de forma nativa IP escrita en lenguajes como Python, C, C++, software MathWorks® MATLAB® y más. Utilice protocolos y estándares de la industria como CAN, I2C, HTTP, servicios web, TCP, UDP y más. Estas opciones de integración abierta dan a los ingenieros de pruebas la confianza de que pueden usar la plataforma de software NI para desarrollar automatizar todo su sistema de pruebas, no solo partes de él.

• Capacidades actualizadas: la nueva tecnología se está poniendo a disposición del mercado a un ritmo rápido y promete interrumpir el proceso de desarrollo en beneficio de quienes puedan aprovecharla. El software NI tiene una hoja de ruta rica y publicada públicamente que demuestra nuestro compromiso con la aplicación de la última tecnología a las aplicaciones de prueba y medición. Desde software como nuevos sistemas operativos, modelos de inteligencia artificial y protocolos, hasta elementos de hardware como GPU y FPGA, la plataforma de software NI es el primer lugar donde los ingenieros de prueba encuentran una implementación confiable de la tecnología que necesitan. Esto les da a los ingenieros la confianza de que están trabajando a la vanguardia de la tecnología sin distraerse de su diseño de productos para construir la infraestructura prerrequerida ellos mismos.

• Seguridad y confianza: el software NI lidera la industria de pruebas para cumplir con los estándares de ciberseguridad requeridos por los departamentos de TI y las regulaciones gubernamentales por igual. Como parte de nuestro ciclo de vida de desarrollo seguro (SDL), generamos SBOM para NI LabVIEW y otros productos de software. Estos son considerados el estándar de oro referenciado por muchas compañías de defensa, aeroespaciales y automotrices y cumplen o exceden las pautas regulatorias en todo el mundo, incluyendo la UE y EE.UU. LabVIEW es inherentemente un lenguaje seguro para la memoria debido a su compilación continua, buffers administrados y asignación de memoria±reduciendo el riesgo de vulnerabilidades. El cifrado completo también se utiliza en cualquier tecnología en red, incluidas las herramientas de administración del sistema y la IA de Nigel. 

Trabajar en colaboración

Los ingenieros de pruebas y mediciones trabajan mejor cuando pueden colaborar. Esto puede ser un desafío para muchos; el papel puede considerarse nicho dentro de las organizaciones dominadas por la ingeniería de diseño. Los equipos de prueba también se distribuyen con frecuencia en diferentes ubicaciones, lo que puede dificultar que los ingenieros obtengan el soporte que necesitan. El software NI está diseñado pensando en la colaboración, con funcionalidades de compartición y etiquetado, capacidades de gestión remota, flujos de trabajo de desarrollo modernos y una comunidad de usuarios activa. Los usuarios de software de NI nunca están trabajando solos, contribuyendo juntos a: 

• Colaboración automatizada: la ejecución efectiva de pruebas requiere una plataforma centralizada para que equipos de todos los tamaños planifiquen, gestionen y optimicen sus operaciones juntos. El enfoque colaborativo de NI software proporciona herramientas para que los grupos físicamente distribuidos compartan datos, ideas y comentarios de forma remota de una manera estructurada y productiva. Vea los paneles de control, compruebe el estado del sistema, implemente software o genere informes de sistemas en toda la organización. Utilice Nigel para encontrar y organizar tareas y datos de un amplio conjunto de fuentes y tiempos para trabajar más eficazmente con sus colegas.

• Compromiso comunitario: el software NI apoya a una vibrante comunidad de ingenieros apasionados por las aplicaciones de prueba y medición que se apoyan mutuamente. Construir un sistema de medición requiere algo más que codificar las mejores prácticas. Todo, desde la ruta de la señal hasta las opciones de hardware, arquitectura de software y matices de algoritmos, debe considerarse. La comunidad de software de NI incluye profesionales de pruebas y mediciones con miles de años combinados de experiencia en la industria. Con un foro de soporte en línea saludable, más de 100 grupos de usuarios en persona, conferencias dirigidas por usuarios (en todas las regiones globales) y cursos educativos, el software de NI apoya a los ingenieros de todo el mundo para mejorar su competencia y construir carreras exitosas.

• Desarrollo de equipos: a medida que las aplicaciones de prueba y medición se vuelven más complejas, requieren grupos de desarrollo más grandes para contribuir, así como procesos más rigurosos para las pruebas. El software de NI funciona dentro de sus procesos de CI/CD existentes: las funciones de diff y merge integradas en LabVIEW permiten el desarrollo colaborativo en una sola base de código. Puede empaquetar aplicaciones LabVIEW completas con dependencias en un contenedor Docker para habilitar pruebas o revisiones automatizadas.  

El software NI proporciona una cadena de herramientas productiva y conectada para el desarrollo de aplicaciones de prueba y medición, ayudando a los equipos a trabajar de forma rápida y eficiente en todas las tareas. A diferencia de las herramientas de propósito general, el software NI está optimizado para pruebas y está alineado con las necesidades y desafíos específicos de los ingenieros de pruebas. Con Nigel AI y una comunidad global de decenas de miles de ingenieros con profunda experiencia en pruebas, el software de NI brinda a los equipos de prueba el apoyo que necesitan para tener éxito.

Próximos pasos

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