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La ingeniería de software y sistemas y el futuro de la transformación digital: Siemens DIS

software

La ingeniería de software y sistemas (ISS o SSE en inglés) es una metodología que establece un proceso de desarrollo conectivo que permite a los ingenieros diseñar productos definidos por software de forma integrada entre dominios y no de forma aislada

Nand Kochhar

Vicepresidente de Automatizaciín y Transportación en Siemens Digital Industries Software

Numerosos sectores, desde la automoción a la maquinaria industrial, están experimentando transformaciones radicales. Empresas de todos los sectores están reevaluando sus métodos de negocio para tener en cuenta la evolución de la demanda de los consumidores, las presiones medioambientales y los cambios en la mano de obra. Todo cambio importante conlleva la posibilidad de nuevas oportunidades, y las nuevas tecnologías son la clave para aprovecharlas

 

El software es una de esas tecnologías que mejora continuamente y ya es un componente esencial de muchos productos; desde los electrodomésticos hasta los coches integran nuevas funciones de software para mejorar la funcionalidad de los productos y la experiencia del cliente. Sin embargo, a pesar de estas ventajas, el software también conlleva una creciente complejidad del producto y nuevas interacciones entre dominios, lo que crea la necesidad de nuevas metodologías en el diseño y desarrollo de productos.

La ingeniería de software y sistemas (ISS o SSE en inglés) es una metodología que establece un proceso de desarrollo conectivo que permite a los ingenieros diseñar productos definidos por software de forma integrada entre dominios y no de forma aislada. Ayuda a crear un sólido hilo digital de datos de diseño, resultados de pruebas, simulaciones y otros artefactos del desarrollo de productos; garantizando que estos datos estén accesibles cuando y donde se necesiten. Esta metodología será un componente central de un esfuerzo más amplio de las industrias por madurar sus transformaciones digitales.

Conexión de herramientas y procesos

El desarrollo de futuros productos dependerá cada vez más de la ISS a medida que las plataformas de software sean más avanzadas y estén más fácilmente disponibles. Cada vez más ingenieros diseñan las características de sus productos para que funcionen con software. En el sector de la automoción, por ejemplo, muchos fabricantes están empezando a fabricar vehículos definidos por software (SDV), en los que sistemas aparentemente maduros, como partes de los sistemas de dirección, aceleración y frenado, se reconstruyen por software. El uso de métodos de ISS en estos casos permitirá tener más en cuenta los efectos de los nuevos sistemas de software en otros sistemas.

Las herramientas de diseño también tendrán que ofrecer una imagen más holística del producto para garantizar el éxito de la integración de todos estos sistemas. Dado que el software afecta a múltiples ámbitos de la ingeniería; desde la mecánica a los sistemas eléctricos, las herramientas tendrán que incorporar nuevas funciones que permitan la gestión y verificación de datos entre dominios. Al introducir estas funciones en las herramientas de diseño, los equipos de ingeniería pueden codesarrollar todo el hardware, incluido el silicio, los sistemas de placas y la electrónica; con el software y los sistemas mecánicos para garantizar que todo se integra correctamente en un producto cohesionado y funcional.

Hacia la madurez de la transformación digital

Estas acciones son solo una parte de las que pueden emprender las empresas en sus viajes de transformación digital más amplios. La transformación digital permite a las empresas promover la innovación en todos los ámbitos de la ingeniería y las funciones de los productos; así como abordar a corto y largo plazo problemas permanentes en todo el sector, como la escasez de mano de obra. La creación de una estrategia de transformación digital a largo plazo ofrece a las empresas la posibilidad de ir incluso más allá de la conexión de datos para incorporar funciones nuevas y avanzadas como la gestión automatizada de datos; la inteligencia artificial generativa (IA) y la optimización en bucle cerrado de productos, software, fabricación y mucho más.

Esto se describe en un marco de cinco etapas desarrollado por Siemens Digital Industries Software para ayudar a las empresas a medir la madurez de sus propios viajes de transformación digital. Las cinco etapas incluyen configuración, conexión, automatización, diseño generativo y optimización de bucle cerrado.

La mayoría de las empresas se encuentran en algún punto de las dos primeras fases del proceso de transformación digital: configuración y conexión. La configuración es la transición de metodologías basadas en documentos a metodologías basadas en modelos, mientras que la conexión consiste en tender puentes de datos entre múltiples dominios de ingeniería.

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La ISS trabaja codo con codo con estas dos etapas, utilizando la ingeniería de sistemas basada en modelos y los dominios conectados para garantizar que la integración del software se realiza correctamente desde el principio del diseño. Con una trazabilidad mejorada y una verificación entre dominios más sencilla, los ingenieros pueden codesarrollar mejor el hardware, el software y otros sistemas y garantizar que todos funcionan en armonía como un producto funcional definido por software. Sin embargo, utilizar todo el potencial de la transformación digital requiere que las empresas vayan más allá de la configuración y la conexión, integrando la IA en los procesos de ingeniería para capacitar a los ingenieros.

Las empresas pueden comenzar automatizando tareas mundanas que son críticas pero que impiden a los ingenieros realizar un trabajo de mayor valor, antes de pasar a automatizar tareas más complejas. A medida que aumente la capacidad de la IA, se podrá confiar en ella para realizar diseños generativos, generando automáticamente nuevos diseños basados en los datos de una empresa. El objetivo final es que un día las empresas puedan realizar una optimización en bucle cerrado generando, evaluando e iterando diseños antes de seleccionar el más optimizado.

El futuro de los productos definidos por software

Las cinco etapas de madurez de la transformación digital pretenden guiar a las empresas y a sus ingenieros en la determinación de su camino hacia la optimización de sus futuras metodologías de diseño y desarrollo de productos. Garantizarán que los productos diseñados con metodologías ISS no sólo consigan integrar el software con el resto de sus sistemas, sino que estén diseñados para funcionar al máximo rendimiento.

La conectividad que aporta la ISS a los procesos de desarrollo y las herramientas de diseño no solo es fundamental para crear los productos del futuro, sino también para sentar las bases de la madurez de la transformación digital. A medida que las empresas sigan madurando estos procesos hacia una mayor automatización, generación y optimización, surgirán nuevas metodologías de diseño que permitirán a sus ingenieros crear productos definidos por software que lleven hoy el futuro a los clientes.

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