Guide de choix des logiciels de test et de mesure

Les applications de test et de mesure sont uniques et difficiles à développer. Ils doivent interagir avec le monde réel, qui présente des complexités que les développeurs d'autres domaines d'application ne rencontreront jamais. Ces applications doivent acquérir des données de plusieurs sources synchronisées, analyser ces données à l’aide d’algorithmes spécialisés, exécuter des processus parallèles, puis être déployées sur des systèmes distants. Pour relever ces défis, les ingénieurs ont besoin de logiciels de développement qui fournissent des solutions spécifiques à chaque domaine tout en respectant les délais de livraison des projets.

Acquisition de signaux

Chaque application de test et de mesure a le même objectif : acquérir des données qui confirment la fonctionnalité correcte du produit. Ce processus présente le premier défi : se connecter correctement à plusieurs instruments et périphériques pour acquérir des signaux. Dans sa forme la plus simple, ce processus repose sur des drivers d'instruments qui transfèrent des données via des bus de communication tels que PCI, USB ou série. Les fournisseurs fournissent généralement ces drivers, mais sans un support de haute qualité pour l’environnement de développement, l’automatisation des instruments et des mesures devient difficile. De nombreuses applications doivent également gérer plusieurs voies et types de signaux, y compris les E/S analogiques conditionnées, les signaux numériques, les bus de communication et RF. Ces voies auront une dépendance temporelle entre elles, ce qui signifie que le cadencement, le déclenchement et la synchronisation du signal peuvent devenir aussi importants que l’acquisition elle-même. Dans ces situations, le logiciel doit avoir accès à l’ensemble du système, pas cloisonné à un instrument à la fois.

Gestion des données

Une fois les données acquises, elles doivent être traitées et affichées de manière à ce qu’un ingénieur puisse les utiliser pour obtenir des informations sur le produit ou influencer une action. Les données de différents périphériques entrent souvent dans une application à différentes vitesses, elles doivent donc être traitées et stockées en continu pour maintenir leur intégrité.

Ces données doivent également souvent être montrées à l’utilisateur pour une surveillance en temps réel, ce qui signifie que les applications de test et de mesure nécessitent généralement des acteurs sperate ou des opérations s’exécutant en parallèle, souvent avec une certaine dépendance entre eux. Ces applications sont difficiles à construire dans des environnements conçus pour un traitement séquentiel ou hors ligne. Un développement efficace nécessite donc un développement optimisé pour une exécution parallèle.

Déploiement et gestion des systèmes

Les mesures sont exécutées dans le cadre d'une séquence automatisée qui est généralement déployée sur une cible distincte de la machine de développement. Cette machine peut être un PC distant, le contrôleur sur un rack de test, une cible temps réel, ou même une cible embarquée comme un FPGA. Ces déploiements incluent souvent plusieurs stations et peuvent se faire dans des endroits éloignés ou internationaux. Le développement logiciel ne s'arrête pas au déploiement. Comme les applications de test et de mesure sont souvent utilisées pendant de nombreuses années, les séquences de mesure automatisées doivent être mises à jour, maintenues et refactorisées au fil du temps.

Cette exigence signifie que le logiciel doit être conçu de manière modifiable, évolutive et accessible/déployable à distance pour minimiser les temps d’arrêt et éviter les configurations inadaptées qui pourraient entraîner des contre-tests et des échappements coûteux. Les équipes doivent également gérer la collecte et le stockage des données de manière à ce qu’elles soient cohérentes et accessibles à tous les groupes de conception, de qualité et de production. Sans une gestion rigoureuse du déploiement des systèmes et des considérations relatives au cycle de vie, les organisations sont souvent confrontées à une charge opérationnelle importante.

De nombreux outils et langages de développement de logiciels sont disponibles, et ceux qui attirent le plus grand nombre ont souvent les plus grandes bases d'utilisateurs. Cependant, ils ne sont pas bien adaptés aux exigences des applications de test et de mesure.

Des langages comme C et Python ont des atouts différents : leur écosystème de bibliothèques open source, la disponibilité de talents et l’écosystème d’outils de développement les rendent attrayants. Mais au-delà de la syntaxe familière, ils ne sont pas les mieux adaptés aux applications de test et de mesure. 

• Les drivers matériels, les fonctions d'analyse, les fonctionnalités d'interface utilisateur et les cibles de déploiement sont insuffisants ou inaccessibles, ce qui ralentit les progrès et réduit la productivité des ingénieurs.

• L’innovation tend à donner la priorité aux plus grands groupes de développeurs, qui comprennent rarement des ingénieurs de test et de mesure. Par conséquent, les organisations ne peuvent assumer l'adoption rapide des dernières technologies ou normes de sécurité. L’adoption des nouvelles technologies reflète souvent les priorités des voix les plus fortes, laissant le test comme un cas d’utilisation après coup plutôt que principal.

• Les ingénieurs de test utilisant des outils polyvalents peuvent être isolés, car leurs communautés de développement ont tendance à se concentrer sur la syntaxe, plutôt que sur le contexte plus large du développement d’applications de test et de mesure avec une vision globale et contextuelle. 

Vous avez besoin de logiciels performants et fiables pour relever les défis des applications de test et de mesure. Plutôt que de passer du temps à construire vos propres améliorations sur une base polyvalente, l’adoption d’une chaîne d’outils logiciels spécifiques aux tests peut libérer beaucoup de temps pour vous concentrer sur des tâches plus précieuses axées sur les produits telles que l’ajout de nouvelles capacités et la garantie de la qualité pour vos clients.

Conçus spécialement pour les applications de test et de mesure, les logiciels NI constituent une chaîne d’outils productive et complète pour le test et la mesure. Nos développeurs ont créé un ensemble d’outils qui accélèrent votre productivité en tant qu’ingénieur de test, fournissent de la flexibilité pour répondre aux exigences en constante évolution et favorisent une collaboration efficace.

Travailler avec rapidité et efficacité

Les logiciels NI ont été conçus en tenant compte des besoins spécifiques des ingénieurs de test. En choisissant un logiciel spécialisé, il a été démontré que les ingénieurs peuvent être plus de 50 % plus productifs que d’utiliser des outils polyvalents car chaque tâche est effectuée plus rapidement et plus efficacement. Tout au long d’un projet, les équipes d’ingénieurs peuvent économiser des milliers d’heures, pour des millions de dollars, en utilisant des outils optimisés pour les tests. Les outils NI offrent cette rapidité et cette efficacité de plusieurs manières, y compris les avantages suivants :

• Un flux de travail intégré — Les projets d'ingénierie de test consistent en un flux de travail de tâches commençant par la collecte des exigences et la planification des tests, passant par le développement et le codage des mesures, et se terminant par le déploiement, la gestion et éventuellement la mise hors service du système. Une grande partie de l'inefficacité de ce processus se concentre sur les transitions entre les tâches. Les changements dans la configuration, les formats de données, l’architecture et la communication peuvent entraîner de longs obstacles routiers et, dans certains cas, des retouches coûteuses. Avoir une seule suite unifiée d’outils qui permettent un flux facile entre les tâches minimise le temps perdu dans ces transitions.

• Fonctionnalités accessibles — Le développement d'applications de test et de mesure nécessite des fonctionnalités spécialisées. Cela peut aller du simple, comme l’affichage de données dans un graphe déroulant bien formaté à quelque chose de avancé, comme des routines d’analyse de sons et vibrations. Contrairement aux logiciels polyvalents, les outils NI incluent ces capacités faciles d’accès, prêtes à l’emploi. Cela permet de réduire les délais occasionnés par la recherche et la validation de bibliothèques externes ou open source.

• Productivité accrue de l’IA — Pour que l’IA contribue efficacement à la productivité d’un ingénieur de test, elle doit avoir accès aux informations et aux données système sur lesquelles il travaille. Non seulement l’intelligence de l’IA doit être intégrée nativement dans les outils utilisés par l’ingénieur, mais elle doit également être enseignée avec les méthodologies et les meilleures pratiques de l’ingénierie de test. La gamme de logiciels NI est améliorée avec NI NigelTM AI, qui peut fournir des conseils de développement de tests en utilisant le contexte du travail de l’utilisateur directement dans l’environnement de développement. Nigel peut recommander des approches d’architecture système, aider à créer du code et fournir des informations à partir d’ensembles de données pour améliorer la productivité.

• Intégration matérielle transparente : les logiciels NI fournissent une connectivité native au matériel, offrant un accès facile au large portefeuille de plates-formes d’E/S et de déploiement NI pour les tests automatisés. Lors de l’utilisation du matériel NI, les utilitaires de configuration aident l’utilisateur à localiser et à acquérir des données de plusieurs instruments simultanément. L’instrumentation en facteurs de forme modulaires, répartis sur un ou plusieurs châssis, peut être synchronisée pour diffuser des données fiables en continu vers l’hôte. Les programmes écrits dans des logiciels NI peuvent également être déployés sur des cibles temps réel Linux et des cibles FPGA pour des applications haute vitesse, haute fiabilité et haut déterminisme, sans connaissance approfondie des chaînes de compilation. La compréhension native de ce matériel à partir des outils logiciels NI est ce qui rend cette expérience plus rapide et plus facile que l'utilisation d'outils polyvalents. 

Développez en toute confiance

Les applications de test et de mesure sont de plus en plus complexes, entraînées par l’évolution rapide des produits et des technologies qui arrivent sur le marché. Le choix du logiciel a un impact sur les capacités à court et à long terme d’une équipe de développement. Les logiciels statiques ou mal alignés deviendront limités au fil du temps et étoufferont lentement la productivité d’une équipe à mesure que les exigences évoluent.

Les logiciels NI ont fait leurs preuves ou sont à la pointe de la technologie de test, permettant aux ingénieurs d’utiliser la plate-forme pour construire non seulement des produits, mais aussi des carrières ! Les ingénieurs qui utilisent des logiciels NI sont convaincus de pouvoir suivre le rythme de ces exigences futures grâce à l’architecture ouverte et adaptable de la plate-forme qu’ils utilisent, avec les avantages suivants :

• Développement de haut niveau mais flexible : minimisez le temps de développement sans limiter la portée en utilisant un logiciel d’application de développement rapide associé à un langage de programmation ouvert. Cela signifie que des tâches répétitives ou courantes telles que la configuration des voies peuvent être configurées en quelques secondes, et que des fonctionnalités uniques telles que la connectivité de l’instrumentation spécialisée, l’IP propriétaire ou la logique personnalisée peuvent toujours être intégrées. La plate-forme logicielle NI permet aux ingénieurs de travailler rapidement et de répondre aux spécifications de test en constante évolution.

• Interopérabilité ouverte : tirez parti de l’écosystème matériel et logiciel le plus large possible avec la plate-forme logicielle NI. Choisissez parmi le plus grand dépôt ouvert de l’industrie de plus de 10 000 drivers d'instruments Incorporez nativement l'IP écrite dans des langages tels que Python, C, C++, le logiciel MathWorks® MATLAB ®, etc. Utilisez les protocoles et normes de l’industrie tels que CAN, I2C, HTTP, services Web, TCP, UDP, etc. Ces options d’intégration ouvertes donnent aux ingénieurs de test la certitude qu’ils peuvent utiliser la plate-forme logicielle NI pour développer l’automatisation de l’ensemble de leur système de test, et pas seulement de certaines parties.

• Des capacités modernes — Les nouvelles technologies deviennent rapidement disponibles sur le marché et risquent de perturber le processus de développement au profit de ceux qui peuvent les exploiter. Les logiciels NI ont une feuille de route riche et publiée publiquement qui démontre notre engagement à appliquer les dernières technologies aux applications de test et de mesure. Des logiciels tels que les nouveaux systèmes d’exploitation, les modèles d’intelligence artificielle et les protocoles, aux éléments matériels tels que les GPU et les FPGA, la plate-forme logicielle NI est le premier endroit où les ingénieurs de test trouvent une implémentation fiable de la technologie dont ils ont besoin. Cela donne aux ingénieurs l’assurance qu’ils travaillent à la pointe de la technologie sans être distraits de la conception de leurs produits pour construire eux-mêmes l’infrastructure préalable.

• Sécurité et confiance : les logiciels NI sont à la pointe de l’industrie du test pour répondre aux normes de cybersécurité requises par les départements informatiques et les réglementations gouvernementales. Dans le cadre de notre cycle de vie de développement sécurisé (SDL), nous générons des SBOM pour NI LabVIEW et d'autres produits logiciels. Ceux-ci sont considérés comme l’étalon-or référencé par de nombreuses entreprises de la défense, de l’aérospatiale et de l’automatisation et répondent ou dépassent les directives réglementaires dans le monde entier, y compris l’UE et les États-Unis. LabVIEW est intrinsèquement un langage sûr pour la mémoire en raison de sa compilation continue, de ses buffers gérés et de son allocation de mémoire±réduisant le risque de vulnérabilités. Le cryptage complet est également utilisé dans toute technologie en réseau, y compris les outils de gestion de système et l’IA Nigel. 

Travailler en collaboration

Les ingénieurs de test et de mesure travaillent mieux lorsqu’ils peuvent collaborer. Cela peut être un défi pour beaucoup; le rôle peut être considéré comme un créneau au sein des organisations dominées par l’ingénierie de conception. Les équipes de test sont également souvent réparties sur différents sites, ce qui peut rendre plus difficile pour les ingénieurs d’obtenir le support dont ils ont besoin. Les logiciels NI sont conçus dans un esprit de collaboration, avec des fonctionnalités de partage et de marquage, des capacités de gestion à distance, des workflows de développement opérationnel modernes et une communauté d’utilisateurs active. Les utilisateurs de logiciels NI ne travaillent jamais seuls, contribuant ensemble à : 

• Collaboration automatisée : l’exécution efficace des tests nécessite une plate-forme centralisée permettant aux équipes de toutes tailles de planifier, gérer et optimiser leurs opérations ensemble. L’approche collaborative des logiciels NI fournit des outils permettant aux groupes physiquement distribués de partager des données, des idées et des commentaires à distance de manière structurée et productive. Affichez des tableaux de bord, vérifiez l'état du système, déployez des logiciels ou générez des rapports à partir des systèmes de l'organisation. Utilisez Nigel pour rechercher et orchestrer des tâches et des données provenant d’un large éventail de sources et de temps afin de travailler plus efficacement avec vos collègues.

• Engagement communautaire : les logiciels NI soutiennent une communauté dynamique d’ingénieurs passionnés par les applications de test et de mesure qui s’entraident. La construction d’un système de mesure nécessite plus que de simples bonnes pratiques de codage. Tout, du chemin du signal aux choix matériels, en passant par l’architecture logicielle et les nuances d’algorithme, doit être pris en compte. La communauté des logiciels NI comprend des professionnels du test et de la mesure possédant des milliers d’années d’expérience combinées dans l’industrie. Avec un forum de support en ligne sain, plus de 100 groupes d’utilisateurs en personne, des conférences animées par des utilisateurs (dans chaque région du monde) et des cours éducatifs, les logiciels NI aident les ingénieurs du monde entier à améliorer leurs compétences et à construire des carrières réussies.

• Développement d’équipes — À mesure que les applications de test et de mesure deviennent plus complexes, elles nécessitent des groupes de développement plus importants ainsi que des processus de test plus rigoureux. Les logiciels NI fonctionnent au sein de vos processus CI/CD existants: les fonctions de diff et de fusion intégrées à LabVIEW permettent un développement collaboratif sur une base de code unique. Vous pouvez empaqueter les applications LabVIEW avec leurs dépendances dans un conteneur Docker pour permettre les tests ou révisions automatisés.  

Les logiciels NI fournissent une chaîne d’outils productive et connectée pour le développement d’applications de test et de mesure, aidant les équipes à travailler rapidement et efficacement entre les tâches. Contrairement aux outils polyvalents, les logiciels NI sont optimisés pour le test et sont alignés sur les besoins et les défis spécifiques des ingénieurs de test. Avec Nigel AI et une communauté mondiale de dizaines de milliers d’ingénieurs dotés d’une expertise approfondie en matière de test, les logiciels NI offrent aux équipes de test le soutien dont elles ont besoin pour réussir.

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