Sulautettujen järjestelmien validointi
Testauksessa sulautettujen järjestelmien validointi (Validation) tarkoittaa prosessia, jonka avulla varmistetaan, että järjestelmä täyttää kaikki sille määritellyt tuotevaatimukset (Product Requirements) ja asiakasvaatimukset (Customer Requirements). Validoinnilla myös varmistetaan, että täytetään käyttäjän odotukset, eli tuote tai järjestelmä toimii suunnitellusti loppukäyttäjän näkökulmasta.
Sulautettujen järjestelmien validointi keskittyy kokonaisuutena laadun (Quality), toiminnallisuuden (Functionality) ja suorituskyvyn (Performance) arviointiin reaalimaailman käyttöolosuhteissa. Tämä on erityisen tärkeää sulautetuille järjestelmille, jotka ovat usein kriittisiä laajemmissa teknisissä kokonaisuuksissa, ja joilla voi olla suora vaikutus ihmisten turvallisuuteen (Safety) tai jopa hyvinvointiin.
”Sulautetulla järjestelmällä tarkoitetaan elektronista laitetta, johon ohjelmoidaan ohjelmisto FPGA, C tai C++ ohjelmointikielellä. Sulautetussa järjestelmässä on RTOS, se toimii reaaliaikaisesti eli suorittaa toimintoja tietyissä aikarajoissa.”
Sulautettujen järjestelmien validointi osa-alueet:
- Vaatimusten mukaisuus (requirements)
Varmistetaan, että järjestelmä täyttää kaikki asiakkaan vaatimukset (Customer Requirements), kuten turvallisuuteen, toiminnallisuuteen, suorituskykyyn ja tietoturvaan liittyvät vaatimukset. - Testaus reaalimaailman käyttöympäristössä (environment)
Testataan, miten tuote tai järjestelmä suoriutuu oikeassa ympäristössä kohdatessaan erilaisia ympäristötekijöitä, kuten sähköiset, magneettiset, lämpö, kosteus ja mekaaniset tekijät. - Osallistuttavuustestaus (involvement testing)
Osallistutetaan loppukäyttäjiä (End Users) tai testaukseen erikoistuneet ammattilaiset testausprosessiin arvioimaan järjestelmän käytettävyyttä ja sopivuutta. - Yleisen laadun varmistaminen (quality)
Arvioidaan järjestelmän yleistä laatua, yleisilmettä ja kestävyyttä, mukaan lukien ylläpidettävyys. Ylläpidettävyys on erityisen tärkeä, koska varsinkin teollisuuden sulautettujen järjestelmien elinikä on useita kymmeniä vuosia.
Sulautettujen järjestelmien validointi tuo mukanaan monia haasteita, jotka johtuvat tuotteiden ja järjestelmien monimutkaisuudesta, kriittisyydestä ja niiden mahdollisuudesta toimia useassa eri käyttöympäristöissä.
Erilaiset käyttöympäristöt, monimutkaisuus sekä turvallisuus vaatimukset edellyttävät kattavaa suunnittelua, sekä joustavia ja mukautuvia testausmenetelmiä. Nämä tuo mukanaan myös monia haasteita testaukselle ja sen automatisoinnille.
Sulautettuja järjestelmiä on monia erilaisia ja riippuen monimutkaisuudesta niiden testaustavat ovat erilaisia. Alla on listattuna muutamia haasteita, mitä sulautetun järjestelmän testauksessa tulee esille. Nämä asiat korostuvat merkittävästi kun kyseessä on sulautettu järjestelmä, joka on modulaarinen ja voi toimia erilaisissa käyttökohteissa.
Sulautettujen järjestelmien validointi sisältää erilaisia haasteita:
Käyttöympäristön monimuotoisuus
Sulautetut järjestelmät ovat suunniteltu toimimaan erilaisissa fyysisissä ympäristöissä, jotka voivat vaihdella suuresti. Tuotteesta tehtävät mittaukset, ympäristön jäljittely tai simulointi (Simulation) testauslaboratorio-olosuhteissa voi olla erittäin haastavaa.
Monimutkaiset vaatimukset
Sulautettujen järjestelmien vaatimukset voivat olla erittäin monimutkaisia. Näitä ovat esimerkiksi toiminnalliset, suorituskykyä koskevat ja standardien, kuten toiminnallisuuteen- ja kyberturvallisuuteen (Functional Safety, Cyber Security) liittyvät vaatimukset.
Käyttäjäodotusten ymmärtäminen
Käyttäjien tarpeet ja odotukset on ymmärrettävä täysin, jotta voidaan varmistaa, että järjestelmä palvelee heitä tarkoitetulla tavalla. Selkeät asiakas vaatimukset ja odotukset minimoivat monia haasteita.
Laitteiston ja ohjelmiston integraatio
Sulautetuissa järjestelmissä laitteiston ja ohjelmiston toimivuus on tärkeää, ja niiden välinen integraatio voi tuoda esiin monia ongelmia. Tämän varmistaminen edellyttää myös erilaisia testaustapoja ennen validointia.
Sulautettujen järjestelmien validointi on erittäin tärkeää, sillä nämä järjestelmät ovat usein kriittisiä ja niiden virheet voivat aiheuttaa merkittäviä seurauksia. Tästä syystä tuotteen tai järjestelmän validoinnissa on tärkeää mennä turvallisuus ja käyttäjä edellä.
Validointi pitäisi tuoda yritykselle varmistus siitä, että tuote on sellainen mitä on suunniteltu sekä täyttää asiakkaan odotukset ja vaatimukset.
Onkin hyvä tiedostaa sulautettuja järjestelmiä testattaessa oli sitten kyse validoinnista tai muusta testauksesta, että tuotteilla on tietyt standardit ja vaatimukset, joita sen pitää täyttää. Nämä standardit ja vaatimukset eivät ole tehty siksi, että asioista tulisi monimutkaisempaa vaan ne ovat tehty laadun ja turvallisuuden varmistamiseksi.
Sulautettujen järjestelmien validointi vaatii hyvää yleistietoa tuotteen käyttökohteesta, standardien ja vaatimusten tuomista rajoitteista. Tästä syystä validoinnille ja yleisesti laadun varmistukselle on valittuna testaukselle erikoistuneet henkilöt.
Wirva Solutions
sulautettujen järjestelmien validoinnissa
Wirva Solutions auttaa yrityksiä myös sulautettujen järjestelmien validoinnissa.
Me olemme yrityksien apuna suunnittelemassa, rakentamassa sekä toteuttamassa testausta. Oli sitten kyse pienemmistä tai suuremmista sulautetuista moduuleista, laitteista tai järjestelmistä. Pystymme auttamaan myös autoteollisuuden, sähkönjakeluverkon ja prosessipuolen sulautettujen laitteiden testauksessa.
Mikäli yrityksellänne on testaustarpeita sulautettujen järjestelmien parissa ja etsitte testaukselle erikoistunutta kumppania niin otathan yhteyttä. Me autamme mielellämme.
