Apakah Bakat Agile adalah Jawaban untuk Desain Sistem Tertanam?

Dari kalkulator hingga mobil, sistem tertanam ada di mana pun kita melihat. Saat Anda membaca artikel ini, perangkat yang Anda gunakan bergantung pada lusinan sistem ini – ditandai dengan perangkat lunak yang terjerat dan melayani tujuan di dalam perangkat keras – untuk menampilkan teks dan bereaksi terhadap perintah Anda. Sistem tertanam, bisa dikatakan, sangat penting untuk kehidupan sehari-hari bagi individu dan seluruh industri.

Desain sistem tertanam menjadi semakin vital dan ada di mana-mana dengan munculnya “Internet of Things” (IoT). IoT didukung oleh sistem tertanam, dan cakupannya berkembang pesat.

Sebuah studi tahun 2013 yang dikeluarkan oleh McKinsey & Co. memperkirakan bahwa pada tahun 2020, sekitar 30 miliar objek dapat terhubung ke IoT. Sebuah studi tahun 2017 yang dilakukan oleh Boston Consulting Group menemukan lebih lanjut bahwa perusahaan siap untuk menghabiskan lebih dari $250 miliar untuk aplikasi dan infrastruktur IoT pada tahun 2020 saja. Meskipun perkiraan tersebut pada akhirnya mungkin meleset dari sasaran, kepentingan masa depan IoT bagi bisnis dan konsumen tampaknya terjamin.

Mengingat dampak signifikan IoT pada konsumen dan potensi ekonomi yang besar, tidak mengherankan jika para insinyur papan atas yang mampu merancang dan mengembangkan sistem tertanam sangat diminati. Namun, di beberapa industri, perubahan yang dibawa oleh IoT melampaui kemampuan perusahaan untuk merekrut talenta seperti itu dan membangun tim internal.

Masalah ini sangat akut di industri yang secara tradisional berpusat pada perangkat keras dan mesin berat, daripada pengembangan perangkat lunak dan bidang seperti pembelajaran mesin dan kecerdasan buatan. Lebih lanjut, industri-industri ini sering kali berlokasi jauh dari pusat teknologi di pantai Timur dan Barat AS, sehingga semakin sulit untuk membujuk talenta terbaik di pasar kerja untuk memilih mereka daripada alternatif Lembah Silikon yang berteknologi tinggi. Kebutuhan industri ini untuk mempekerjakan ahli dalam sistem tertanam tidak pernah lebih besar dan hanya akan meningkat.

Kebutuhan industri ini untuk mempekerjakan ahli dalam sistem tertanam tidak pernah lebih besar dan hanya akan meningkat.

Dalam artikel ini, kita akan melihat bahwa bakat yang gesit – yang pada dasarnya didefinisikan sebagai pekerja lepas ahli – dapat memungkinkan industri ini untuk berhasil beradaptasi dengan tantangan yang ditimbulkan oleh pentingnya sistem tertanam yang semakin meningkat. Dengan menggunakan industri otomotif sebagai contoh, kita juga akan memperoleh pemahaman tentang beberapa hambatan utama dalam menggunakan pengembang sistem tertanam yang gesit, dan bagaimana hal itu dapat diatasi.

Pengembangan Sistem Tertanam Agile – Tantangan dan Solusi

Dua dari tantangan terbesar yang dihadapi perusahaan yang ingin membangun keahlian pengembangan sistem tertanam – menemukan bakat yang tepat dan memberi insentif kepada bakat untuk pindah – dapat diselesaikan dengan menggunakan insinyur yang gesit, yang dapat bekerja di rumah atau dari jarak jauh.

Kekurangan Bakat

Insinyur sistem tertanam kekurangan pasokan. Sementara perkiraan empiris tentang jumlah pengembang sistem tertanam saat ini dalam angkatan kerja sulit didapat, berbagai data tentang permintaan bakat tersebut memberikan gambaran tentang ukuran relatif pasar sistem tertanam.

Biro Statistik Tenaga Kerja menemukan bahwa pada tahun 2016, ada sekitar 1,3 juta pekerjaan di bidang rekayasa perangkat lunak, dibandingkan 74.000 pekerjaan di bidang rekayasa perangkat keras komputer. Pencarian dasar di Memang, mesin pencari pekerjaan, menghasilkan sekitar 63.000 posisi terbuka dalam pengembangan aplikasi, dibandingkan sekitar 12.000 posisi dalam sistem tertanam. Meskipun ini adalah metrik yang sangat tidak sempurna, mereka menunjukkan bahwa pasar sistem tertanam dikerdilkan oleh rekayasa perangkat lunak tradisional.

Kekurangan ahli sistem tertanam dapat dijelaskan, setidaknya sebagian, oleh pendidikan. Dalam sebuah artikel tahun 2014, Robert Dewar, seorang Profesor emeritus di Universitas New York, berpendapat bahwa departemen ilmu komputer telah mengurangi keterampilan – seperti matematika tingkat lanjut, kerja tim, memahami sistem gambaran besar, dan pengetahuan tentang berbagai bahasa pemrograman – yang penting untuk pengembangan sistem tertanam.

Dengan pelatihan yang tidak memadai, ada kesenjangan yang signifikan antara pengembang sistem tertanam terbaik dan yang lainnya. Marcos Oviedo, seorang insinyur sistem tertanam di Toptal dan arsitek perangkat lunak lama di Intel, mengatakan bahwa dalam pengalamannya, banyak insinyur tidak memiliki perpaduan keahlian pengembangan perangkat keras dan perangkat lunak yang penting untuk desain sistem tertanam yang sukses. Menggunakan bakat tangkas, katanya, dapat memberikan solusi bagi perusahaan untuk masalah ini.

Bakat jarak jauh, khususnya, dapat menghasilkan manfaat yang signifikan, karena memungkinkan perusahaan untuk mengakses kumpulan bakat yang mendalam dengan berbagai keterampilan: “Mampu memberikan praktik pengembangan perangkat lunak yang baik dan matang [bersama dengan keahlian perangkat keras] akan meningkatkan kualitas produk,” kata Oviedo. “Itu pasti sesuatu yang bisa dibawa oleh talenta jarak jauh.”

Lokasi, Lokasi, Lokasi

Dengan sebagian besar dunia teknologi terkonsentrasi di pantai Timur dan Barat AS, mungkin sulit untuk memotivasi talenta teknologi papan atas untuk bekerja – dan menetap – di tempat lain.

Meskipun masalah ini berlaku untuk perusahaan yang membutuhkan bakat teknologi dari semua lini, masalah ini sangat mendesak bagi perusahaan yang mencari bakat di berbagai bidang, seperti sistem tertanam, yang kekurangan pasokan.

Talenta yang gesit dapat memberikan kontribusi yang berarti pada proyek yang mengandalkan komponen perangkat keras yang terstandarisasi dan mudah ditangani.

Bakat yang gesit dapat memecahkan masalah ini dengan memungkinkan perusahaan untuk mempekerjakan insinyur top yang dapat tinggal di tempat yang mereka pilih. Alih-alih berjuang keras dalam mencoba membujuk para insinyur sistem tertanam untuk pindah – dan oleh karena itu dibatasi hanya untuk mempekerjakan insinyur yang bersedia melakukan langkah seperti itu – perusahaan dapat mempekerjakan orang-orang berbakat yang bekerja dari mana saja. Hal ini menghilangkan hambatan utama untuk mempekerjakan insinyur terbaik untuk pekerjaan yang ada dan memperlengkapi perusahaan dengan lebih baik untuk membangun keahlian dalam sistem tertanam dengan cepat dan berhasil.

Sekarang setelah kita memahami beberapa masalah utama yang dapat dipecahkan oleh talenta tangkas, kita dapat beralih ke menjelajahi kondisi yang memungkinkan perusahaan untuk menggunakan talenta tersebut dan kondisi yang membuat hal ini lebih sulit.

Kapan Pengembang Sistem Tertanam Agile Layak?

Untuk beberapa pengembang sistem tertanam, bekerja dari jarak jauh lebih mudah diucapkan daripada dilakukan. Sementara seorang insinyur dapat bekerja pada aplikasi seluler dari kenyamanan kedai kopi mana pun di seluruh dunia, mengembangkan sistem berbasis perangkat lunak untuk perangkat keras yang besar menuntut pengetahuan mendalam tentang perangkat keras yang bersangkutan, yang mungkin sulit diperoleh tanpa bantuan fisik. kedekatan dengan perangkat keras itu sendiri.

Penting untuk memahami kapan bakat seperti itu pantas, dan kapan mungkin tidak.

Ketika talenta yang gesit atau jarak jauh dapat dijalankan: Talenta yang gesit dapat memberikan kontribusi yang berarti pada proyek-proyek yang mengandalkan komponen perangkat keras yang terstandarisasi dan mudah ditangani. Dalam kasus ini, perusahaan dapat memberikan spesifikasi perangkat keras atau Software Development Kit (SDK) umum kepada engineer tertanam yang dapat dimodifikasi dan digunakan oleh engineer untuk mengembangkan produk mereka dari mana saja.

Flavio de Castro Alves Filho, pengembang sistem tertanam yang berbasis di Sao Paulo, Brasil, menemukan bahwa perusahaan sering kali menyediakan alat yang diperlukan untuk menyelesaikan proyek dari jarak jauh dengannya dan timnya. Ketika bekerja pada pengembangan sistem tertanam untuk peralatan elektrokardiogram (EKG), misalnya, Filho dilengkapi dengan banyak perangkat keras dasar – konverter digital, mikroprosesor, dan mikrokontroler – yang diperlukan untuk menyelesaikan tugasnya. “Jika kita memiliki perangkat keras akhir, itu bagus, tetapi itu bukan persyaratan,” kata Filho.

Ketika talenta tangkas atau jarak jauh mungkin tidak layak: Sebaliknya, menggunakan talenta tangkas jarak jauh mungkin menantang untuk proyek-proyek yang melibatkan standar keselamatan yang ketat atau khususnya komponen perangkat keras yang besar. Pengembang sistem tertanam lepas harus mengamankan ruang fisik dan peralatan yang memungkinkan mereka bekerja dari jarak jauh dalam berbagai kasus. Namun, kasus ini (dieksplorasi lebih lanjut dalam studi kasus otomotif di bawah) mungkin menuntut ruang kerja yang sangat besar untuk pekerjaan jarak jauh atau alat yang mungkin tidak dapat diakses.

Selanjutnya, perusahaan dapat memilih untuk mempekerjakan insinyur penuh waktu daripada bakat yang gesit untuk proyek sistem tertanam "misi kritis" tertentu. Proyek-proyek ini dapat berlangsung untuk waktu yang lama – terkadang bertahun-tahun – dan melibatkan sistem yang sangat sensitif sehingga perusahaan harus menyimpannya secara ketat di rumah.

Hayram Nicacio, Ketua Society of Automotive Engineers Brasil, membuat poin ini sehubungan dengan sistem kontrol di kendaraan: “Mereka tidak menyimpan [pengembangan sistem kontrol] di dalam brankas dengan tujuh kunci; mereka menyimpannya di dalam tujuh brankas, satu di dalam yang lain.” Dalam beberapa kasus, perusahaan tidak akan merasa nyaman mempekerjakan bakat yang gesit karena sifat proyek yang sangat sensitif atau eksklusif.

Meskipun tantangan ini nyata, studi kasus berikut akan menunjukkan bahwa tantangan tersebut bukannya tidak dapat diatasi.

Studi Kasus: Industri Otomotif

Sebagai industri warisan, didasarkan pada sistem tertanam dan mengalami perubahan teknologi yang cepat, industri otomotif memberikan ilustrasi yang berguna baik kebutuhan keahlian sistem tertanam dan tantangan dalam menggunakan bakat tangkas untuk memenuhi kebutuhan ini.

Bangkitnya Mobil Digital

Pada tingkat mendasar, mobil selalu merupakan kumpulan rumit dari sistem tertanam, dan untuk mengatakan bahwa kompleksitasnya telah meningkat dari waktu ke waktu akan menjadi pernyataan yang meremehkan. Pandangan singkat pada desain kendaraan vintage versus modern menunjukkan hal ini.

Ford Model T, diproduksi antara tahun 1908 dan 1927, menurut standar saat ini, relatif sederhana dalam desain dan konstruksinya. Sebuah Model T tunggal terdiri dari sekitar 1.500 bagian berbeda yang disatukan oleh para insinyur mesin dan lainnya di jalur perakitan inovatif Ford. Sebuah kendaraan modern, sebaliknya, memiliki sekitar 15.000 bagian yang berbeda.

Namun peningkatan kompleksitas otomotif telah dihasilkan tidak hanya dari peningkatan jumlah suku cadang yang digunakan, tetapi dari perluasan berbagai jenis suku cadang yang digunakan. Sementara Model T mencakup beberapa komponen listrik dasar, itu terutama dibangun menggunakan bagian mekanis. Kendaraan modern adalah campuran yang jauh lebih bervariasi dari komponen mekanik, listrik, dan perangkat lunak. Seperti yang ditunjukkan oleh artikel tahun 2015 di The New York Times , kendaraan premium yang diproduksi saat ini adalah ”di antara mesin paling canggih di planet ini, berisi 100 juta baris kode atau lebih”. Meskipun desain kendaraan saat ini masih sangat bergantung pada komponen mekanik dan teknik elektromekanis, mereka menjadi semakin bergantung pada perangkat lunak dan daya komputasi.

Jenis Bakat Baru Dibutuhkan untuk Jenis Mobil Baru

Sebagai industri berusia seabad yang secara tradisional berpusat pada sistem elektromekanis, sekarang beralih ke teknologi berbasis perangkat lunak yang lebih maju, kekurangan relatif dari insinyur perangkat lunak di sektor otomotif dapat dimengerti.

Industri otomotif membutuhkan lebih banyak insinyur sistem tertanam untuk berhasil menavigasi masa depan yang didorong oleh perangkat lunak yang semakin kompleks.

Secara historis berbasis di Detroit, Michigan, industri otomotif AS juga menghadapi kesulitan dalam memikat talenta perangkat lunak papan atas dari Silicon Valley. Masalah ini diperparah lebih lanjut oleh perusahaan teknologi tinggi, seperti Waymo dari Alphabet, yang melakukan terobosan agresif ke ruang otomotif. Perusahaan otomotif telah mengatasi ancaman ini dalam beberapa cara. Beberapa telah bermitra dengan pemain industri teknologi tinggi, sementara yang lain telah berhasil membangun keahlian teknologi tinggi secara internal. Industri otomotif membutuhkan lebih banyak insinyur sistem tertanam, di antara pakar teknologi canggih lainnya, untuk berhasil menavigasi masa depan yang didorong oleh perangkat lunak yang semakin kompleks.

Mengatasi Tantangan Talent Agile

Meskipun industri otomotif mungkin menghadapi tantangan dalam menggunakan pengembang sistem tertanam yang gesit, ada sejumlah solusi potensial yang harus dipahami:

Persyaratan keamanan:

Tantangan: Industri otomotif memiliki standar keamanan fungsional yang ketat, yaitu ISO 26262, yang membentuk cara sistem dan komponen dikembangkan. Meskipun bukan persyaratan yang ketat, akan sangat membantu bagi pengembang sistem tertanam di bidang ini untuk memiliki kualifikasi yang sesuai dengan standar ini.

Solusi: Mendapatkan sertifikasi yang tepat dalam ISO 26262 tidak terlalu sulit bagi pengembang sistem tertanam, dan dapat dilakukan melalui serangkaian kursus. Selanjutnya, ISO 26262 mengikuti prinsip-prinsip penting keselamatan fungsional yang ditemukan dalam standar IEC 61508, yang dimaksudkan untuk diterapkan pada industri seperti kereta api dan tenaga nuklir. Pembuat dan pemasok mobil dapat menargetkan bakat sistem tertanam dengan pengalaman sebelumnya di bidang lain ini untuk memastikan kepatuhan dengan ISO 26262 dengan lebih baik.

Keahlian khusus:

Tantangan: Kendaraan, terutama mengingat kompleksitasnya, memiliki banyak komponen yang memerlukan keahlian domain tertentu. Industri otomotif bergantung pada pengetahuan dan teknik perangkat keras – termasuk arsitektur MCU, CAN, dan komunikasi LIN – di mana banyak insinyur mungkin tidak memiliki keahlian. Karena para ahli domain ini kekurangan pasokan, perusahaan mobil mungkin enggan mempekerjakan pekerja lepas karena takut akan seorang insinyur dengan keahlian unik yang meninggalkan proyek di tengah jalan, terutama ketika proyek berlangsung berbulan-bulan atau bahkan beberapa tahun.

Solusi: Bakat yang gesit dapat memperoleh keahlian khusus dalam beberapa sistem yang digunakan oleh industri otomotif melalui kursus khusus tentang AUTOSAR dan ASPICE, misalnya. Jika seorang insinyur tangkas memiliki keahlian dalam domain yang relevan (MCU, FPGA, misalnya) tetapi tidak memiliki pengalaman khusus di bidang otomotif, ia dapat dibimbing dan dibimbing oleh orang lain yang memiliki pengalaman seperti itu. Lebih lanjut, beberapa insinyur yang gesit mungkin tidak dibatasi waktu, dan untuk beberapa – terutama mereka yang bersedia bekerja di lokasi – proyek ini mungkin merupakan peluang yang menarik.

Logistik/lokasi perangkat keras:

Tantangan: Kendaraan terdiri dari komponen perangkat keras yang besar. Tergantung pada komponen dan proyek tertentu, pengembang sistem tertanam di ruang otomatis mungkin memerlukan peralatan lab khusus atau kedekatan fisik dengan perangkat keras yang sedang dikembangkan. Ini mungkin memaksa perusahaan otomotif untuk mengecualikan freelancer jarak jauh dari pertimbangan.

Solusi: Perancang sistem tertanam yang gesit dapat memperoleh peralatan mereka sendiri – seperti osiloskop, multimeter, CAN, FlexRay, alat LIN untuk debugging, simulator sel baterai, dan alat pengujian ESD – serta ruang lab yang cukup besar untuk mengakomodasi berbagai komponen . Dalam kasus yang melibatkan proyek yang tidak dapat dilakukan dari jarak jauh, bakat tangkas yang bersedia melakukan perjalanan dan bekerja di tempat mungkin masih menemukan kesuksesan.

Bakat Sistem Tertanam Agile sebagai Cara Berinovasi

Memang benar bahwa bakat yang jauh dan gesit mungkin tidak dengan sendirinya menjadi obat mujarab untuk semua tantangan desain sistem tertanam. Sebaliknya, sangat penting untuk memahami beberapa kondisi yang mungkin membuat penggunaan pengembang sistem tertanam yang gesit dan jarak jauh menjadi sulit dan bagaimana tantangan tersebut dapat diatasi.

Penting juga untuk menggarisbawahi manfaat tak berwujud yang dapat diberikan oleh bakat tangkas. Menggunakan bakat tangkas tidak hanya dapat membantu perusahaan memecahkan masalah dengan mudah, tetapi juga menyuntikkan dosis kreativitas yang mungkin terbukti penting untuk desain dan kesuksesan produk.

Ketika Marcos Oviedo dipekerjakan untuk bekerja dari jarak jauh untuk startup Silicon Valley, produk perusahaan – ikat kepala untuk membantu mengajari pemain bola basket cara terbaik untuk melempar bola ke jaring – tidak memiliki prototipe, dan perusahaan tidak memiliki rencana yang jelas tentang bagaimana untuk mengembangkannya. Meskipun bekerja dari benua yang berbeda, Oviedo membangun prototipe pertama perusahaan melalui pembelian perangkat keras dasar yang mudah diakses dan penggunaan ulang perangkat keras dari perangkat lain. Bagi perusahaan ini, bakat desain sistem tertanam yang gesit berfungsi sebagai percikan inovatif yang terbukti berperan dalam pengembangan produk yang sukses.

Baik melalui ikat kepala mekanis, jam tangan, atau mobil, IoT akan terus berkembang dan mengandalkan sistem tertanam. Perusahaan akan membutuhkan kefasihan dalam desain sistem tertanam untuk berkembang, dan bakat yang gesit merupakan sumber daya yang tidak boleh diabaikan.