テスト​データ​管理​の​インフラ​ストラクチャ​を​構築​する

Simon Foster, Jaguar Land Rover

"この​ソリューション​を​開発・​実装​し​て​1​年​も​経​た​ない​うち​に、​最大​95​パーセント​の​データ​解析​率​が​見込​め​ま​した。​テスト​の​再​実施​が​不要​に​な​っ​た​おかげ​で、​テスト​コスト​と​年間​テスト​実施​回数​を​減らす​こと​が​でき​ま​した。"

- Simon Foster, Jaguar Land Rover

課題

400​人​以上​の​エンジニア​と​200​台​以上​の​データ​ロガー​によって​生成​さ​れ​た​時​系列​データ​は​1​日​につき​最大​500 GB​に​も​上る。​この​データ​を​管理・​解析​する​総合​的​な​データ​管理​ソリューション​を​実装​する。

ソリューション

DIAdem​ソフトウェア​と​DataFinder Server Edition​を​使う​こと​によって、​収集​元​に​関係​なく​全て​の​ファイル​の​メタデータ​の​インデックス​を​作成​し、​データ​の​検索、​調査、​解析、​レポート​作成​が​従来​の​マニュアル​手法​の​20​倍速​く​行える​ワーク​フロー​を​作成​できる​よう​に​する。

作成​者:

Simon Foster - Jaguar Land Rover
​Pablo Abad - Jaguar Land Rover

 

Jaguar Land Rover​社​が​抱える​Big Analog Data​問題

Jaguar Land Rover(JLR)​社​が​長年​にわたって​成功​を​収​め​て​きた​要因​に​は、​高度​な​設計、​エンジニアリング、​技術​の​全て​が​関係​し​てい​ます。​当社​は​英国​の​どの​製造​会社​より​も​研究​開発​に​投資​し​て​おり、​何​千人​もの​エンジニア​によって、​世界​トップクラス​の​イノベーション​を​世に​送り​出​してき​ま​した。​研究​開発​へ​の​投資​の​結果、​パワー​トレーン​キ​ャ​リ​ブ​レ​ー​ション/​制御​部門​の​400​人​以上​の​エンジニア​は、​毎日​最大​500 GB​の​時​系列​データ​を​収集​し​てい​ます。

 

しかし、​部門​全体​として​は、​これだけ​の​量​の​収集​データ​を​管理​する​こと​は​容易​では​ありま​せん​で​した。​特定​の​テスト​結果​を​得​ら​れ​ない​ため​に、​テスト​の​繰り返し​が​頻繁​に​行​われ​てい​た​こと​が​判明​した​の​です。​当社​における​従来​の​解析​ルーチン​は​マニュアル​プロセス​に​基​づ​い​て​おり、​後に​開発​した​自動​プロセス​と​比べる​と​20​倍​の​時間​が​か​かって​いま​した。​解析​ツール​は​複数​あり、​アルゴリズム​を​実装​する​に​は、​全て​に​特別​な​スクリプト​が​必要​で​した。​標準化​さ​れ​て​いる​もの​は​何​も​なく、​メタデータ​名​や​チャンネル​名​さえ​も​統一​さ​れ​てい​ま​せん​で​した。​こうした​非​効率​な​プロセス​が​原因​で、​当社​が​解析​でき​た​の​は​収集​した​データ​の​わずか​10%​で​した。

 

アプリケーション​に​最適​な​ソリューション​を​見つける​評価​基準

この​Big Analog Data(ビッグ​アナログ​データ)​の​課題​を​解決​する​ため、​専門​チーム​を​結成​し、​当社​の​アプリケーション​に​最適​な​プラットフォーム​を​決める​ため​の​9​つ​の​ツール​を​評価​しま​した。​ツール​の​評価​基準​に​は​次​の​よう​な​もの​が​あり​ます。

  • データ​の​自動​アップ​ロード​—​400​人​以上​いる​この​ソリューション​の​ユーザ​の​負担​を​可能​な​限り​減らす​ため、​コンピュータがネットワークに接続される度に新しいデータセットが自動的にアップロードされ、​中央​サーバ​に​これらの​ファイル​が​転送​さ​れる​仕組み​が​必要​で​した。
  • メタデータ​の​管理​—​複数​の​ソース​の​データ​を​組み合わせ、​元々​ファイル​に​保存​さ​れ​てい​ない​メタデータ​を​追加​し、​メタデータ​から​ファイル​を​検索​できる​仕組み​が​必要​で​した。
  • 解析​を​実行​する​対話​式​ツール​—​エンジニア​が​新た​な​プログラミング​言語​を​習得​する​必要​の​ない​よう​に、​ソリューション​に​は​対話​式​の​解析​機能​を​搭載​する​必要​が​ありま​した。​また、​エンジニアが数少ない解析専門の技術者に依存せず、​独自​に​解析​を​実行​できる​よう​に​なる​ため​でも​あり​ます。
  • 並列​解析​を​バッチ​プロセス​で​実行​する​—​これ​により、​数​千​の​ファイル​に対して​同時​処理​を​実行​できる​よう​に​なり​ます。
  • レポート​作成​テンプレート​—​統一​性​と​信頼​性​の​ある​レポート​を​作成​し​て、​意思​決定​を​スムーズ​に​行える​よう​に​する​必要​が​ありま​した。
  • 柔軟​な​プラットフォーム​—​既存​の​データ​収集​プロセス​に​統合​し​て、​将来​的​に​は​他​部署​に​も​拡大​できる​よう​に​する​必要​が​ありま​した。

 

DIAdem​および​DataFinder Server Edition​に​基​づ​い​た​ソリューション​を​選​ん​だ​理由

9​つ​の​ツール​の​評価​結果​を​検討​した​後、DIAdemソフトウェアとDataFinder Server Editionを​採用​する​ことに​決定​しま​した。​NI​技術​データ​管理​プラットフォーム​を​選​ん​だ​の​は、​上記​の​基準​を​満たす​という​理由​の​ほか、​次​の​よう​な​理由​が​挙​げ​ら​れ​ます。

  • DataFinder Server Edition​は​市販​の​データベース​ソリ​ュ​ー​ション​で、​メタデータ​の​インデックス​を​作成​し​て、​特定​の​テスト​結果​を​探す​ク​エリ​を​送信​できる​よう​に​する​もの​です。
  • DIAdem​は、​1,000​以上​の​ファイル​形式​を​サポート​し、​データ​を​読み​込​ん​だり、​ロード​した​り​する​こと​が​でき​ます。​つまり、​現在​の​データ​収集​プロセス​に​一つ​も​変更​を​加える​必要​が​なく、​将来、​変更​を​加える​ことに​な​って​も、​データ​解析​プログラム​と​の​互換性​を​心配​する​必要​が​ありま​せん​で​した。
  • DIAdem​を使用すれば、​プログラミング​なし​で、​対話​形式​で​解析​ダッシュボード​を​作成​する​こと​が​でき​ます。
  • 部分​的​な​データ​のみ​ロード​する​こと​が​でき​ます。​ファイル​に​200​個​以上​の​チャンネル​が​含​まれ​てい​て、​そのうち​の​5​個​のみ​を​解析​した​い​場合​など、​DataFinder​を​使​って​ク​エリ​を​実行​し、​解析​した​い​データ​を​絞り​込​んで、​1​つ、​あるいは​複数​の​ファイル​から​必要​な​データ​を​選択​し​て​ロード​し、​DIAdem​クライアント​で​解析​する​こと​が​でき​ま​した。
  • NI​の​技術​サポート​は、​問題​に​直面​した​り、​疑問​が​生​じ​た​とき、​大変​有益​で​した。

 

 

完全​自動​解析​プロセス​の​ワーク​フロー

車両​テスト​を​行う​場合、​あらゆる​方法​で​データ​を​収集​し​ます。​その​一つ​として、​データ​ロガー​を​設置​し​て、​試験​走行​中​に​センサ​から​情報​を​収集​する​方法​が​あり​ます。​テスト​が​完了​すると、​データ​は​Wi-​Fi​または​3G/​LTE​経由でダンプ領域に転送され、​前​処理​さ​れ​ます。​ノート​PC​を​車両​に​直接​接続​し、​CAN、​MOST、​FlexRay​または​ECU​プロトコル、​CCP、​XCP、​ETK​など​の​車両​ネットワーク​の​データ​も​収集​し​ます。​テスト​が​完了​し、​JLR​ネットワーク​(Jaguar Land Rover Network)​に対して​確実​な​接続​が​確立​すると、​データ​が​自動的​に​ダンプ​領域​に​転送​さ​れ​ます。​この​プロセス​を​開始​する​の​に、​ユーザ​による​アクション​は​必要​ありま​せん。

 

データ​が​収集​さ​れる​と、​常に​適切​な​メタデータ​が​ある​か​どうか​を​確認​し​ます。​この​確認​を​行う​に​は、​ファイル​の​識別子/​タグ​を、​他の​内部​データベース​(車両​データベース、​エンジン​キ​ャ​リ​ブ​レ​ー​ション​データベース)、​または​CAN​ログなどの信号からネットワークデータをデコードしたものと相互参照させます。​平均​温度、​速度、​MPG​といった​パラメータ​を​計算​したら、​その​メタデータ​を​DataFinder Server Edition​に​基​づ​い​た​サーバ​に​保存​し​ます。​データ​を​ク​エリ​し​て、​特定​の​パラメータ​に​合致​する​全て​の​テスト​結果​を​返す​こと​が​でき​ます​が、​この​操作​は​全て​の​エンジニア​が​実行​でき​ます。

 

この​段階​から、​任意​の​エンジニア​が​独自​の​解析​ルーチン​を​実行​できる​よう​に​なり​ます。​より​詳しい​調査​が​必要​な​データ​に対して、​あらかじめ​定義​さ​れ​た​ルーチン、​または​カスタム​の​一時​的​解析​を​実行​でき​ます。​次に、​選択​した​ファイル​に対して​解析​を​実行​する、​あるいは​サーバ​ソリ​ュ​ー​ション​に​送信​する​バッチ​プロセス​を​実行​し​ます。​解析​は​数​千​もの​ファイル​に対して​実行​する​場合​が​ある​ので、​マルチ​コア​プロセッサ​が​備​わ​って​いる​こと​が​重要​で​した。​既存​の​解析​ツール​と​アルゴリズム​を​使用​する​こと​も​できる​ため、​スムーズ​に​社内​で​採用​する​こと​が​でき​ます。

 

解析​の​実行​後、​テンプレート​に​基​づ​い​た​総合​レポート​を​受け取り​ます。​レポート​によって、​設計​上の​反復​が​容易​に​なり、​データ​に​基​づ​い​た​決断​を​速やか​に​下せる​よう​に​なり​ます。​自動化​さ​れ​た​レポート​で​テンプレート​を​使用​する​こと​の​メリット​は、​同じ​フォーマット​(同じ​軸​または​ズーム​領域​を​含​ん​だ​グラフ、​同じ​データ​および​演算​の​サブ​セット​を​含​ん​だ​表​など)​で​情報​が​表示​さ​れる​こと​です。​同じ​フォーマット​だ​と、​比較​が​し​や​すく、​確信を持って意思決定が下せます。

 

これまで​の​成果

この​ソリューション​を​開発・​実装​し​て​1​年​も​経​た​ない​うち​に、​最大​95​パーセント​の​データ​解析​率​が​見込​め​ま​した。​テスト​の​再​実施​が​不要​に​な​っ​た​おかげ​で、​テスト​コスト​と​年間​テスト​実施​回数​を​減らす​こと​が​でき​ま​した。

 

その他​の​メリット​として​は、​システム​の​複雑​性​が​増し​て​も、​お客様​に​成果​物​を​納品​する​前​に、​より​多く​の​問題​を​見​つけ​て、​解決​できる​よう​に​な​っ​た​こと​が​挙​げ​ら​れ​ます。​製品​の​堅牢​性​が​以前​に​比べ​て​増​した​結果、​お客様​の​満足​度​が​高​く​なり​ま​した。

 

将来​を​見​据​え、​パワー​トレーン​キ​ャ​リ​ブ​レ​ー​ション/​制御​部門​以外​に​も​この​データ​管理/​解析​ソリューション​を​拡大​する​こと​を​考える​と、​DIAdem、​DataFinder Server Edition、​NI​と​の​パートナーシップ​は、​アプリケーション​を​進化​さ​せ​てい​く​上​で​必要​不可欠​な​要素​です。

 

著者​情報

Simon Foster
Jaguar Land Rover
sfoste31@jaguarlandrover.com

図​1. ​ ​NI DIAdem​ソフトウェア​および​DataFinder Server Edition​を​使​っ​た​自動化​システム​で、​収集​データ​の​最大​95%​を解析できるようになった。 ​