エンジニアとしての過去1年を振り返ってみて、あなたの役割はどのように変わったでしょうか。過去5年間ではどうでしょう。テクノロジが変化する速度が速くなるにつれ、職場のあらゆる面において、より効率的に適応し、生産性を高めることが必要になっています。

2015年にAspencore(旧UBM)が実施したテストと計測に関する研究によると、半導体、自動車、航空宇宙、防衛といった複数の業界のエンジニアが、テスト開発の進化に関する最も重要な課題として以下のような点を挙げました。

  • めまぐるしいテクノロジの変化に適応して、エンドユーザにテスト機能と価値を提供すること
  • より複雑な製品を設計し、より短い期間で市場投入すること
  • 最新の規格に基づいてテストできる装置を調達すること
  • 高速通信とネットワーク帯域幅(100GE、400GEなど)で後れを取らないこと
  • すぐに陳腐化する専門性の高い計測器に多額の資金を投入することなく、最新世代の製品をテストする能力を維持すること

自分と自分のチームを省みた場合、最も苦労しているのはどの点になるでしょうか。このように製品仕様が急速に変更される状況においては、同じ、あるいはより少ない予算でテストベンチや製造ラインを拡張することが切実な問題となります。この新しいエンジニアリングの世界で変化に後れを取ることなく、さらに飛躍を遂げるには、ソフトウェアの存在が大変重要になってきます。

  • LabVIEW NXGの最新版はテストの時間を短縮する

    図1. LabVIEW NXGの最新版で、テスト環境のセットアップ、自動化、テスト結果をカスタマイズする時間を短縮

本稿では、LabVIEW NXGの最新版を使用して、以下の4つの組織レベルの課題に対処し、次の目標に速やかに取り掛かれる方法について説明します。

  1. テストシステムのセットアップと構成にかかる時間を短縮する
  2. 次の計測に取り掛かるまでの時間を最低限に抑える
  3. テストソフトウェアの相互運用性を強化する
  4. 適切なテストデータを適切なユーザに提供する

1. システムのセットアップと構成にかかる時間を短縮して、よりスマートにテストを行う

エンジニアリングの作業を行う際、マニュアルやピン配列、正しいハードウェアのドライバ、適切なユーティリティなどを探すのにどれだけの時間を費やしているでしょうか。複数の業界にまたがる400人以上のエンジニアを対象とした最近のNIの調査によると、テストエンジニアにとって最も重要かつ頻繁に経験する苦労の1つは、複数のベンダの計測器が含まれることの多い、さまざまなコンポーネント同士の接続や統合が必要な環境で、短時間で計測を完了することでした。

LabVIEW NXGには、テストをスマート化するために、適切な情報を適切なタイミングで参照できるよう、追加コンテキストや支援機能を提供するワークフローが搭載されています。たとえば、複数の計測器をセットアップして検証するという一般的な作業を取り上げてみましょう。LabVIEW NXGにはシングルビューが組み込まれているため、計測器の検出、視覚化、構成、およびドキュメント化を速やかに行うことができます。また、適切なドライバがまだマシンにインストールされていない場合、LabVIEW NXGは、この環境を離れずにドライバを検索してインストールできるようにガイドしてくれます。ドライバがインストールされると、ドキュメント、サンプル、NIのソフトフロントパネルが表示されるため、セットアップを確認して、すぐに最初の計測を開始できます。

  • LabVIEW NXGでハードウェアの検出、ドライバ管理、構成を実現

    図2. LabVIEW NXG環境内で、視覚的なハードウェアの検出、ドライバ管理、構成が可能

まだ計測器をお持ちでない場合は、ハードウェアのカタログからオフラインでシステムを構成できます。ビジュアルキャンバスが、要件を満たす有効なシステムの構築に使用できるモジュール式計測器を提示してくれます。より規模の大きいシステムに拡張するには、テーブルビューでシステムを構成して、複数の計測器の構成を効率よく一括編集することもできます。

こうした新機能の目的は、一般的なセットアップタスクに費やす時間を削減することにあります。そうすることで、テスト結果の収集や、個々のニーズに合わせたシステムのカスタマイズなど、本来最も時間を費やすべきところに十分時間を費やせるようにしようというわけです。

2. 次の計測に取り掛かるまでの時間を最低限に抑えて、よりスマートにテストを行う

最初に計測をセットアップするときは確かに十分な配慮が必要ですが、懸念すべき事項はこればかりではありません。要件が新しくなれば、テストシステムを繰り返し使用する必要が出てきます。そのため、初回のテストだけでなく、将来発生するテストや計測に取り掛かるまでの時間も最小限に抑えられるような柔軟性が必要です。従来、エンジニアは、このレベルのカスタマイズを実現するために、汎用ツールを使用して独自のシステムソフトウェアの開発および保守を行ってきました。しかし、そのやり方では、初回テストとその後のテストの両方で手間が増えてしまいます。

過去30年にわたり、何十万人ものエンジニアがLabVIEWを使用して、計測タスクの抽象化を通じて生産性を向上させ、グラフィカルプログラミングによる直感的な機能の視覚化の恩恵を受けてきました。ローレンス・リバモア国立研究所のエンジニアであるGlenn Larkin氏は、自動保守システムを開発するために、従来型のアプローチの代わりにLabVIEWを採用し、3人のチームで「約15ヶ月間で最終バージョンのアプリケーションを試作、開発、デプロイしました。これはJavaやC++を使用したアプリケーション開発にかかる時間の約3分の1です」と述べています。

LabVIEW NXGは、このようなグラフィカルアプローチを基に、ハードウェアのセットアップ、初回計測、解析から効率的な開発環境への移行を支援するエンジニアリングワークフローを提供します。カスタマイズへと移行していく過程において、エンジニアリング的インサイト、構成、解析ルーチンは維持されます。LabVIEW NXGを使用すると、より高いレベルから作業を開始できます。より高度な解析、ロジック、自動化が必要な場合は、すでに行った作業を土台として、その上に速やかに構築することが可能です。

  • LabVIEW NXGのドラッグ&ドロップ設計アプローチ
  • LabVIEW NXGのドラッグ&ドロップ設計アプローチ
  • 図3. LabVIEW NXGのドラッグ&ドロップ設計アプローチにより、テストシステムおよび計測システムを迅速に構築し、繰り返し使用することが可能に

3. テストソフトウェアの相互運用性を強化し、よりスマートにテストを行う

チームメンバーが1人であれば、再利用は比較的容易な問題です。この問題が浮上するのは、ビジネスの成長に応じて検証エンジニアリングチームの規模を拡大する場合や、複数のリモート開発/実装テストステーションに対応してコスト管理を行うようになった場合、そして、スループットを向上するために扱うデータ量やバッチが増加した場合です。こうした面での拡張を成功させるには、一定レベルの標準化と、合意された一連のツール、ワークフロー、およびプラットフォームとなるソフトウェアが必要です。

次々と開発されるNIのテスト/計測ソフトウェアと並んで、LabVIEW NXGとLabVIEW 2017は、NIのテストソフトウェアに対する継続的な取り組みの一環として、一般的なオープンスタンダードパッケージテクノロジに基づいて構築されています。新しいパッケージマネージャを使用すると、NIや他社製のソフトウェアだけでなく、独自のソフトウェアを配布することもできます。多くの場合、再利用の根本的な課題は、アプリケーションやコードを見つけることではなく、適切なハードウェアドライバおよびそのバージョンを探し当てることです。

LabVIEW NXGにおけるNIパッケージ管理の鍵となるコンポーネントは、ユーザが依存するテストコードまたはアプリケーションを定義して、効果的かつ効率的に作業を行えるようにするものです。 NIソフトウェアはオープンプラットフォームであるため、この依存関係をテストコード、他社製のアドオン、LabVIEW NXGランタイム、ハードウェアドライバに段階的に適用することができます。これにより、チームがソフトウェア構成の管理、依存関係の管理、テストシステムの複製のために費やす時間が短縮できます。最近のNIの調査では、LabVIEW NXGの最新バージョンを使用している10人のソフトウェア開発者のうち7人が、LabVIEW NXGについて、拡張性に優れたライブラリの構築とシステムの実装に役立つ可能性が高いまたは非常に高いと回答しました。

  • LabVIEW NXGではパッケージ管理機能が提供される

    図4. LabVIEW NXGが提供するオープンな業界標準のパッケージ管理を使用して、テストシステムのデプロイおよび複製に必要なすべてのソフトウェアを配布

テストの運用性と再利用を強化できるかどうかは、LabVIEW NXG、LabVIEW、独自のテストコードのどれを使ったとしても、ソフトウェアの配布方法にかかっています。標準化の第一歩として、業界標準のパッケージ構築/パッケージ管理テクノロジを使用してソフトウェアを配布することで、自信を持ってシステムを複製できるようになるでしょう。

4. 適切なテストデータを適切なユーザに提供して、よりスマートにテストを行う

自分がエンジニアリングデータのボトルネックになりつつありませんか。チームメンバーが適時テストのステータスを知るうえで自分が障害になっていたり、目の前の1つのテストしか監視できないために自分自身の生産性を低下させていたりしませんか。実は、そのような状況に陥っているのはあなた一人ではありません。NIは、テスト、計測、制御に携わるエンジニアのグループに、もしテストにリモートアクセスできるとしたら何を実行したいか尋ねました。

  • NIの調査結果。データのリモート監視とアクセスを実行したいという回答が多かった

    図5. NIの調査によると、エンジニアが将来のプロジェクトでWebベースのユーザインタフェースを使用できるとしたら、データのリモート監視とアクセスを実行したいという回答が多かった

アンケート回答者は、リモートアクセスが最も大きな影響を与えるのは、テストの監視や結果へのアクセスだと考えているようです。Webを利用することで、Webアクセスが可能なツールを活用し、チーム全体がデータにアクセスして可視性を高めることができます。Web自体は新しいテクノロジではありませんが、エンジニアに、必要とされる通信メカニズムを管理するためのWebプログラミング経験、ITバックグラウンド、そして時間が不足していたために、これまでシステムへの導入がなかなか実現しませんでした。

LabVIEW NXG Web Moduleに搭載されたツールでは、Webベースのインタフェース(WebVI)をドラッグアンドドロップするだけで作成できるため、テスト/制御/監視アプリケーションの強化に役立ちます。これは標準のWebテクノロジに基づいているため、Webインタフェースは、タブレットやスマートフォンなど、あらゆるデバイスの最新ブラウザから、プラグインを使用せずに表示することができます。このWeb Moduleを使用すると、Webベースのエンジニアリングユーザインタフェースをすばやく作成できます。さらに、直感的な通信メカニズムと安全なホスティングプラットフォームにより、Webプログラミングの専門知識がなくても、Webインタフェースを迅速に開発してデプロイすることができます。

チームにWebプログラミングの専門知識があれば、LabVIEW NXG Web Moduleを使用して、標準のHTML5、CSS、JavaScriptテクノロジに基づいたインタフェースを構築できます。その際、LabVIEW NXG上で直接インタフェースをコードでカスタマイズしたり、既存のWebベースのソリューションに組み込んだりすることができます。

  • LabVIEW NXG Web Moduleで作成されたWebベースのインタフェース

    図6. LabVIEW NXG Web Moduleで作成されたWebベースのインタフェースを使用して、テスト/計測/制御/監視アプリケーションを強化

テストソフトウェアの最先端を行くには

テスト/計測アプリケーション要件の規模と複雑性、そしてベンダが提供するさまざまなツールやユーティリティについて考えたとき、問題はプロジェクトにソフトウェアが必要かどうかではなく、エンジニアリング業界の急激な変化に対応するためのソフトウェアの最適な使い方であると言えるでしょう。その鍵となる以下の4つの質問に答えることで、検討しているソフトウェアツールを評価し、よりスマートなテストを実現できます。そのソフトウェアツールは次の点において、どれくらい優れていますか。

  • テストシステムのセットアップ/構成時間を短縮する。
  • 次の計測に取り掛かるまでの時間を最小限に抑える。
  • テストソフトウェアの相互運用性の強化。
  • 適切なテストデータを適切なユーザに提供する。

どのような将来が待ち受けているのか

LabVIEW NXGの最新リリースは、エンジニアに向けてNIが30年以上にわたって行ってきた、ソフトウェア中心のプラットフォームに対する継続的な投資の一環です。NIのユーザ定義アプローチは、誰かがテストソリューションを提供してくれるのを待つのではなく、ユーザ自身がツールへアクセスできるよう扉を開くことに重点を置いています。そうすることで、技術トレンドのメリットを大いに活用して、その先頭に立てると考えています。

あなたの将来には何が待ち受けているでしょうか。皆様が今後直面するであろう技術課題に対し、LabVIEW NXGを使用して取り組むことで、将来が開けるとNIでは信じており、今後も、継続してそうした取り組みを行っていきます。

著者プロフィール

Jonah Paul
National Instruments(NI)。
Senior Product Marketing Manager