V-MODEL ANEB KOMPLEXNÍ PROJEKTOVÉ ŘÍZENÍ

V-model, nebo také V-cycle představuje teoretický základ projektového řízení, který je využíván napříč celým průmyslovým odvětvím – od vývoje automobilů až po domácí spotřebiče. Jak se tento model využívá v automobilovém prostředí? To nám názorně vysvětlí odborníci ze společnosti Valeo, kteří na svých projektech pracují právě s V-modelem každý den.

Autor: Barbora Dvořáková

Společnost Valeo se specializuje na vývoj chytrých systémů v automobilech, a to od soft waru, přes hardware až po testování výsledného produktu. Tento ucelený proces se však sestává z mnoha individuálních kroků, které si postupně představíme.

Automobilka Alfa poptává systém automatického brzdění u několika fi rem, včetně Valea. Celý proces tedy začne na obchodním oddělení, které od zákazníka obdrží tuto poptávku a vyhodnotí, zda je pro společnost Valeo relevantní. Pokud ano, tým odborníků připraví návrh řešení na základě zadání. V tomto případě se spojí manažeři oddělení předních kamer a radarů společně s manažerem systémů a funkcí. Společně vyčíslí náklady, které budou pro vyhotovení této zakázky potřeba – započítají čas, práci, nástroje a materiál (v tomto případě automobily). Výsledná nabídka řešení tedy obsahuje nejen fi nanční stránku, ale také materiální a vše zastřešuje harmonogram, který zákazníkovi napoví, za jak dlouho bude mít systém k dispozici.

Po úspěšném absolvování výběrového řízení přijde na řadu proces přípravy vývoje. V této fázi musí společnost Valeo zjistit všechny nezbytné specifi kace plánovaného systému a zajistit, že budou tyto detaily obsaženy ve fi nálním produktu. Projektový manažer se tedy spojí s automobilkou Alfa a položí jí otázky: Do jaké rychlosti musí systém zabrzdit? Jsou nějaké výjimky, kdy automobil brzdit nemá?

V jaké vzdálenosti? Má systém pouze upozornit na potřebu brzdit pípáním nebo má sám brzdit, čili aktivně zasáhnout do řízení? Má dojít k aktivaci brzdového pedálu dle intenzity brzdění nebo má pedál zůstat ve výchozí poloze? atd. Všechny tyto, a mnohé další otázky, pokládají základní stavební kámen vývojového procesu. Je však důležité vzájemně komunikovat v rámci celého procesu vývoje, aby byla zajištěna korelace mezi požadavkem zákazníka a řešením Valea.

Základní charakteristiky automatického brzdného systému jsou známy a je třeba zjistit, jaká vstupní data budou potřeba pro další kroky. Systémoví architekti, kteří sestavují schéma systému, se tedy začnou ptát: Jaké informace potřebují naše senzory získat z automobilu (otáčení kol, natočení volantu, mokrá vozovka, opotřebení kol, jaký pedál drží řidič atd.)? Jak vyhodnotíme překážku, na kterou by vozidlo mělo brzdit (uvidíme ji kamerou a potvrdíme radarem)? Jakým způsobem se budou naše senzory mezi sebou „domlouvat“? Jak budou dávat automobilu příkazy, zda má či nemá brzdit? atd. Odpovědi na tyto otázky pomalu ale jistě formují budoucí podobu systému, a díky tomu všichni, kdo pracují na tomto projektu ví, co mají jednotlivé části systému za úkol a jak by toho měly dosáhnout.

Hardwarový inženýr

V této fázi se celý projekt rozdělí na jednotlivé moduly (radar, kamera, ECU = řídicí jednotka), kterým se věnují projektové týmy složené ze soft warových inženýrů, hardwarových inženýrů a mechanických designérů. Každá z těchto rolí má významný dopad na fi nální řešení a je třeba, aby spolu tito pracovníci komunikovali a vyvíjeli řešení společně – jedině tak mají jistotu, že jsou jednotlivé prvky kompatibilní.

Po vývoji přichází na řadu fáze testování. Soft ware lze otestovat na počítači, ale pro test hardwaru a mechaniky je nezbytné vytvořit prototyp. Laboratoř společnosti Valea tedy vytvoří prvních několik kusů prototypů, které napoví, zda je vše v pořádku nebo kde lze najít lepší řešení. Testují se elektrické obvody proti zkratu, otestují se mechanické části na extrémní podmínky a životnost. Ve virtuálním prostředí se otestuje také soft ware a po těchto kratších testech přichází na řadu systémové zkoušky.

První fáze testování probíhá na prototypu se základními funkcemi, aby se ověřilo, že spolu senzory komunikují tak, jak by měly, a že je správně navržena celková architektura celého systému. Následně se do testování připojují další základní funkce, až dojde k testu celého systému. Aplikační inženýři průběžně upravují systém v souvislosti se zjištěnými daty a modifi kují základní nastavení tak, aby bylo možné systém otestovat jako by byl zakomponován do nového vozu. Testovací část komplexního systému tvoří až 35 % celého vývoje, a to jak časově, tak i fi nančně. Toto číslo se může zdát vysoké, je však třeba uvědomit si důležitost a samotný rozsah testování celku – správné součásti samy o sobě netvoří dokonalý prvek, nezbytné je totiž jejich funkční propojení.

Testovací řidič a testovací inženýr nevyhodnocují data jen ve vozidle, ale vše nahrávají, aby bylo možné všechny proměnné vyhodnotit i zpětně a opakovaně. Pokud je vše v pořádku a není potřeba nic dalšího upravit, výsledný produkt je na světě – zákazník, tedy automobilka Alfa, obdrží řešení na klíč. Celý proces trvá měsíce, někdy i roky, a stojí za ním mnoho odpracovaných hodin, stovky řádků kódů stejně jako stovky najetých testovacích kilometrů. Přání zákazníka je splněno a může se začít vyrábět fyzický produkt. Společnost Valeo vyškolí operátory a mistry, zaučí techniky, a rozběhne výrobní linku. Na vývoj v Praze a testování na polygonu v Milovicích tak naváže dalším krokem výroby v Rakovníku.

VĚDĚLI JSTE, ŽE…?

Pokud v silničním provozu potkáte „zamaskované auto“, jedná se o testovací vůz. Uvnitř většinou sedí 2 lidé – řidič a spolujezdec, který na svém počítači během jízdy sleduje chování automobilu, samotných senzorů i jejich výstupů. Chtěli byste taky být testovací řidič nebo testovací inženýr?

SOFTWAROVÝ INŽENÝR

vyvíjí software automobilu, ale i testovací software. Vytváří „překladač“ jedniček a nul do detekce objektů.

HARDWAROVÝ INŽENÝR

zastřešuje elektrické spoje, vzhled a funkčnost řídících jednotek.

MECHANICKÝ DESIGNÉR

řeší funkčnost vzhledu (bezpečné uchycení, přehřívání, ochranu před vodou atd).