애자일 인재가 임베디드 시스템 설계에 대한 답입니까?

게시 됨: 2022-03-11

계산기에서 자동차에 이르기까지 임베디드 시스템은 우리가 보는 모든 곳에 있습니다. 이 기사를 읽으면서 당신이 사용하고 있는 장치는 텍스트를 표시하고 명령에 반응하기 위해 소프트웨어가 얽혀 있고 하드웨어 내에서 목적을 제공하는 것으로 특징지어지는 수십 개의 이러한 시스템에 의존합니다. 임베디드 시스템은 개인과 산업 전반에 걸쳐 일상 생활의 기본이라고 해도 과언이 아닙니다.

임베디드 시스템 설계는 "사물 인터넷"(IoT)의 부상으로 더욱 중요해지고 보편화되었습니다. IoT는 임베디드 시스템에 의해 구동되며 그 범위는 빠르게 확장되고 있습니다.

McKinsey & Co.에서 발행한 2013년 연구에 따르면 2020년까지 약 300억 개의 개체가 IoT에 연결될 수 있다고 합니다. Boston Consulting Group에서 실시한 2017년 연구에 따르면 기업은 2020년에만 IoT 애플리케이션 및 인프라에 2,500억 달러 이상을 지출할 것으로 예상됩니다. 이러한 추정은 궁극적으로 목표를 달성하지 못할 수 있지만 기업과 소비자 모두에 대한 IoT의 미래 중요성은 확실해 보입니다.

IoT가 소비자에 미치는 중대한 영향과 막대한 경제적 잠재력을 감안할 때 임베디드 시스템을 설계하고 개발할 수 있는 최고의 엔지니어에 대한 수요가 높은 것은 놀라운 일이 아닙니다. 그러나 일부 산업에서는 IoT로 인한 변화가 기업이 그러한 인재를 고용하고 사내 팀을 구성하는 능력을 앞지르고 있습니다.

이 문제는 소프트웨어 개발과 기계 학습 및 인공 지능과 같은 분야보다 전통적으로 하드웨어 및 중장비 중심의 산업에서 특히 심각합니다. 또한 이러한 산업은 종종 미국 동부 및 서부 해안의 기술 진원지에서 멀리 떨어져 있기 때문에 취업 시장의 최고 인재가 첨단 기술 실리콘 밸리 대안보다 그들을 선택하도록 설득하기가 훨씬 더 어렵습니다. 이러한 산업에서 임베디드 시스템 전문가를 고용해야 할 필요성은 그 어느 때보다 높았고 앞으로도 계속 증가할 것입니다.

이러한 산업에서 임베디드 시스템 전문가를 고용해야 할 필요성은 그 어느 때보다 높았고 앞으로도 계속 증가할 것입니다.

이 기사에서 우리는 기본적으로 전문 프리랜서로 정의되는 민첩한 인재를 통해 이러한 산업이 임베디드 시스템의 중요성이 날로 증가함에 따라 제기되는 문제에 성공적으로 적응할 수 있다는 것을 알게 될 것입니다. 자동차 산업을 예로 들면 애자일 임베디드 시스템 개발자를 사용하는 데 있어 몇 가지 주요 장애물과 이를 극복할 수 있는 방법에 대한 이해도 얻을 수 있습니다.

애자일 임베디드 시스템 개발 – 과제 및 솔루션

임베디드 시스템 개발 전문 지식을 구축하려는 기업이 직면한 두 가지 가장 큰 과제인 적합한 인재를 찾고 인재를 재배치하도록 장려하는 것은 사내 또는 원격으로 작업할 수 있는 민첩한 엔지니어를 사용하여 해결할 수 있습니다.

인재 부족

임베디드 시스템 엔지니어는 부족합니다. 현재 노동력에 있는 임베디드 시스템 개발자의 수에 대한 실증적 추정은 어렵습니다. 그러나 그러한 인재에 대한 수요에 대한 다양한 데이터는 임베디드 시스템 시장의 상대적 규모에 대한 감각을 제공합니다.

노동 통계국(Bureau of Labor Statistics)에 따르면 2016년에는 소프트웨어 엔지니어링 분야에서 약 130만 개의 일자리가 있었고 컴퓨터 하드웨어 엔지니어링 분야에서는 74,000개의 일자리가 있었습니다. 채용 검색 엔진인 인디드(Indeed)에서 기본적인 검색을 하면 애플리케이션 개발 분야에서 약 63,000개의 공석이 생성되는 반면 임베디드 시스템에서는 약 12,000개의 일자리가 생성됩니다. 이는 매우 불완전한 지표이지만 임베디드 시스템 시장이 전통적인 소프트웨어 엔지니어링 시장에 비해 왜소하다는 것을 시사합니다.

임베디드 시스템 전문가의 부족은 적어도 부분적으로 교육으로 설명될 수 있습니다. 2014년 기사에서 New York University의 명예 교수인 Robert Dewar는 컴퓨터 공학 부서가 고급 수학, 팀워크, 큰 그림 시스템 이해, 광범위한 프로그래밍 언어에 대한 지식과 같은 기술을 강조하지 않고 있다고 주장했습니다. 임베디드 시스템 개발에.

교육이 충분하지 않으면 최고의 임베디드 시스템 개발자와 나머지 개발자 사이에 상당한 격차가 있습니다. Toptal의 임베디드 시스템 엔지니어이자 Intel의 오랜 소프트웨어 설계자인 Marcos Oviedo는 자신의 경험에 비추어 볼 때 많은 엔지니어가 성공적인 임베디드 시스템 설계에 필수적인 하드웨어와 소프트웨어 개발 전문 지식의 조화가 부족하다고 말합니다. 그는 민첩한 인재를 사용하면 기업이 이 문제에 대한 해결책을 얻을 수 있다고 말합니다.

특히 원격 인재는 기업이 광범위한 기술을 갖춘 심층적인 인재 풀에 액세스할 수 있도록 하므로 상당한 이점을 얻을 수 있습니다. "라고 Oviedo는 말합니다. "그것은 확실히 원격 인재가 테이블에 가져올 수 있는 것입니다."

위치, 위치, 위치

기술 세계의 대부분이 미국 동부 및 서부 해안에 집중되어 있기 때문에 최고의 기술 인재가 다른 곳에서 일하고 정착하도록 동기를 부여하는 것이 어려울 수 있습니다.

이 문제는 다양한 기술 인재를 필요로 하는 회사에 적용되지만 특히 공급이 부족한 임베디드 시스템과 같은 분야에서 인재를 찾는 회사에 시급합니다.

민첩한 인재는 표준화되고 다루기 쉬운 하드웨어 구성 요소에 의존하는 프로젝트에 의미 있는 기여를 할 수 있습니다.

애자일 인재는 기업이 원하는 곳에서 살 수 있는 최고의 엔지니어를 고용할 수 있도록 함으로써 이 문제를 해결할 수 있습니다. 회사는 임베디드 시스템 엔지니어가 재배치하도록 설득하기 위해 힘든 싸움을 하는 대신(따라서 그러한 이동을 기꺼이 하려는 엔지니어만 고용하는 것으로 제한됨) 어디에서나 일하는 인재를 고용할 수 있습니다. 이를 통해 당면한 업무에 최고의 엔지니어를 고용하는 데 있어 주요 장벽이 제거되고 기업이 임베디드 시스템에 대한 전문 지식을 빠르고 성공적으로 구축할 수 있습니다.

이제 애자일 인재가 해결할 수 있는 몇 가지 주요 문제를 이해했으므로 기업이 그러한 인재를 사용할 수 있는 조건과 이를 더 어렵게 만드는 조건을 탐색할 수 있습니다.

애자일 임베디드 시스템 개발자는 언제 실행 가능한가?

일부 임베디드 시스템 개발자에게 원격 작업은 말보다 쉽습니다. 엔지니어는 전 세계 어느 커피숍에서나 편안하게 모바일 앱에서 작업할 수 있지만, 대규모 하드웨어를 위한 소프트웨어 기반 시스템을 개발하려면 해당 하드웨어에 대한 심층적인 지식이 필요합니다. 하드웨어 자체에 대한 근접성.

그러한 재능이 적절한 경우와 그렇지 않은 경우를 이해하는 것이 중요합니다.

애자일 또는 원격 인재가 실행 가능한 경우: 애자일 인재는 표준화되고 처리하기 쉬운 하드웨어 구성 요소에 의존하는 프로젝트에 의미 있는 기여를 할 수 있습니다. 이러한 경우 기업은 임베디드 엔지니어에게 하드웨어 사양 또는 엔지니어가 어디에서나 제품을 개발하기 위해 수정하고 사용할 수 있는 일반 SDK(소프트웨어 개발 키트)를 제공할 수 있습니다.

브라질 상파울루에 기반을 둔 임베디드 시스템 개발자인 Flavio de Castro Alves Filho는 회사에서 종종 원격으로 프로젝트를 완료하는 데 필요한 도구를 그와 그의 팀에 제공한다는 사실을 발견했습니다. 예를 들어, 심전도(ECG) 장비용 임베디드 시스템을 개발할 때 Filho는 자신의 작업을 완료하는 데 필요한 많은 기본 하드웨어(디지털 변환기, 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러)를 제공받았습니다. Filho는 "최종 하드웨어가 있다면 좋은 것이지만 필수 사항은 아닙니다."라고 말했습니다.

애자일 또는 원격 인재가 실행 가능하지 않을 수 있는 경우: 반대로, 엄격한 안전 표준 또는 특히 대형 하드웨어 구성 요소가 포함된 프로젝트의 경우 원격 애자일 인재를 사용하는 것이 어려울 수 있습니다. 프리랜서 임베디드 시스템 개발자는 다양한 경우에 원격으로 작업할 수 있는 물리적 공간과 장비를 확보해야 합니다. 그러나 이러한 경우(아래의 자동차 사례 연구에서 더 자세히 설명)에는 원격 작업을 위해 엄청나게 큰 작업 공간이나 액세스할 수 없는 도구가 필요할 수 있습니다.

또한 회사는 특정 "미션 크리티컬" 임베디드 시스템 프로젝트를 위해 민첩한 인재보다 정규직 엔지니어를 고용할 수 있습니다. 이러한 프로젝트는 장기간(때로는 몇 년) 동안 지속될 수 있으며 시스템이 매우 민감하여 회사에서 엄격하게 사내에 보관해야 합니다.

브라질 자동차공학회 회장인 Hayram Nicacio는 차량의 제어 시스템과 관련하여 다음과 같이 말했습니다. 그들은 그것을 일곱 개의 금고에 넣고 하나는 다른 하나 안에 보관합니다.” 경우에 따라 회사는 프로젝트의 매우 민감하거나 독점적인 특성으로 인해 민첩한 인재를 고용하는 것을 꺼릴 것입니다.

이러한 과제는 현실적이지만 다음 사례 연구는 극복할 수 없는 것이 아님을 보여줍니다.

사례 연구: 자동차 산업

임베디드 시스템을 기반으로 하고 급속한 기술 변화를 겪고 있는 레거시 산업으로서 자동차 산업은 임베디드 시스템 전문 지식의 필요성과 이러한 요구를 충족하기 위해 애자일 인재를 사용하는 데 따른 어려움 모두에 대한 유용한 설명을 제공합니다.

디지털 자동차의 부상

근본적인 수준에서 자동차는 항상 임베디드 시스템의 복잡한 집합체였으며 시간이 지남에 따라 복잡성이 증가했다고 말하는 것은 지나치게 절제된 표현이 될 것입니다. 빈티지 대 현대 차량 디자인을 간단히 살펴보면 이 점을 알 수 있습니다.

1908년에서 1927년 사이에 생산된 Ford Model T는 오늘날의 기준으로 볼 때 디자인과 구조가 비교적 단순합니다. 단일 Model T는 기계 엔지니어와 다른 사람들이 Ford의 혁신적인 조립 라인에 결합한 대략 1,500개의 개별 부품으로 구성되었습니다. 대조적으로 현대 자동차에는 대략 15,000개의 개별 부품이 있습니다.

그러나 자동차 복잡성의 증가는 사용되는 부품 수의 증가뿐 아니라 사용되는 다양한 유형의 부품이 확장된 결과입니다. Model T에는 몇 가지 기본적인 전기 부품이 포함되어 있지만 주로 기계 부품을 사용하여 구성되었습니다. 현대 자동차는 기계, 전기 및 소프트웨어 구성 요소가 훨씬 더 다양하게 혼합되어 있습니다. New York Times 의 2015년 기사에서 지적한 바와 같이, 오늘날 생산되는 프리미엄 차량은 "1억 라인 이상의 코드를 포함하는 지구상에서 가장 정교한 기계 중 하나"입니다. 오늘날의 차량 설계는 여전히 기계 부품과 전기 기계 공학에 크게 의존하지만 소프트웨어와 컴퓨팅 성능에 점점 더 의존하게 되었습니다.

새로운 종류의 자동차에 필요한 새로운 종류의 인재

100년 동안 전통적으로 전자 기계 시스템을 중심으로 한 산업이 이제는 보다 발전된 소프트웨어 기반 기술로 전환됨에 따라 자동차 부문에서 소프트웨어 엔지니어가 상대적으로 부족한 것은 이해할 만합니다.

자동차 산업은 점점 더 복잡해지는 소프트웨어 중심의 미래를 성공적으로 탐색하기 위해 더 많은 임베디드 시스템 엔지니어를 필요로 합니다.

역사적으로 미시간 주 디트로이트에 기반을 둔 미국 자동차 산업도 실리콘 밸리에서 최고의 소프트웨어 인재를 유치하는 데 어려움을 겪었습니다. 이 문제는 Alphabet의 Waymo와 같은 첨단 기술 회사가 자동차 시장에 공격적으로 진출하면서 더욱 악화되었습니다. 자동차 회사는 여러 가지 방법으로 이 위협을 해결했습니다. 일부는 하이테크 업계 관계자와 파트너 관계를 맺었으며 다른 일부는 성공적으로 사내에서 하이테크 전문 지식을 구축했습니다. 자동차 산업은 점점 더 복잡해지는 소프트웨어 중심의 미래를 성공적으로 헤쳐나가기 위해 다른 고급 기술 전문가 중에서도 더 많은 임베디드 시스템 엔지니어를 필요로 합니다.

민첩한 인재 문제 극복

자동차 산업은 애자일 임베디드 시스템 개발자를 사용하는 데 어려움을 겪을 수 있지만 이해해야 하는 잠재적인 솔루션이 많이 있습니다.

안전 요구 사항:

과제: 자동차 산업은 시스템 및 구성 요소가 개발되는 방식을 형성하는 엄격한 기능 안전 표준, 즉 ISO 26262를 가지고 있습니다. 엄격한 요구 사항은 아니지만 이 분야의 임베디드 시스템 개발자가 이러한 표준을 준수하는 자격을 갖는 것이 도움이 됩니다.

솔루션: ISO 26262에서 적절한 인증을 획득하는 것은 임베디드 시스템 개발자에게 엄청나게 어려운 일이 아니며 일련의 과정을 이수함으로써 완료할 수 있습니다. 또한 ISO 26262는 철도 및 원자력과 같은 산업에 적용하기 위한 IEC 61508 표준에 있는 기능 안전의 필수 원칙을 따릅니다. 자동차 제조업체와 공급업체는 ISO 26262를 더 잘 준수하기 위해 이러한 다른 분야에서 사전 경험이 있는 임베디드 시스템 인재를 대상으로 할 수 있습니다.

특정 전문 지식:

과제: 차량은 특히 복잡성을 감안할 때 특정 도메인 전문 지식이 필요한 많은 구성 요소를 가지고 있습니다. 자동차 산업은 Lockstep MCU 아키텍처, CAN 및 LIN 통신을 포함한 하드웨어 지식과 기술에 의존하며, 여기에는 많은 엔지니어가 전문 지식이 없을 수 있습니다. 이러한 도메인 전문가의 공급이 부족하기 때문에 자동차 회사는 특히 프로젝트가 몇 달 또는 몇 년 동안 지속되는 경우 고유한 기술을 갖춘 엔지니어가 프로젝트를 중간에 떠날까 봐 프리랜서를 고용하는 것을 꺼릴 수 있습니다.

솔루션: 민첩한 인재는 예를 들어 AUTOSAR 및 ASPICE에 대한 특정 과정을 통해 자동차 산업에서 사용하는 일부 시스템에 대한 특정 전문 지식을 얻을 수 있습니다. 애자일 엔지니어가 관련 영역(예: MCU, FPGA)에 대한 전문 지식은 있지만 특히 자동차 분야에 대한 경험이 부족한 경우 그러한 경험이 있는 다른 사람의 지도와 멘토링을 받을 수 있습니다. 또한 일부 애자일 엔지니어는 시간 제약이 없을 수 있으며 일부(특히 현장에서 기꺼이 작업하려는 사람들)에게는 이러한 프로젝트가 매력적인 기회가 될 수 있습니다.

하드웨어 물류/위치:

과제: 차량은 대형 하드웨어 구성 요소로 구성됩니다. 특정 구성 요소 및 프로젝트에 따라 자동차 공간의 임베디드 시스템 개발자는 특수 실험실 장비 또는 개발 중인 하드웨어에 대한 물리적 근접성이 필요할 수 있습니다. 이로 인해 자동차 회사는 원격 프리랜서를 고려 대상에서 제외해야 할 수 있습니다.

솔루션: 애자일 임베디드 시스템 설계자는 오실로스코프, 멀티미터, CAN, FlexRay, 디버깅을 위한 LIN 도구, 배터리 셀 시뮬레이터, ESD 테스트 도구와 같은 자체 장비와 광범위한 구성 요소를 수용할 수 있을 만큼 충분히 큰 실험실 공간을 확보할 수 있습니다. . 원격으로 수행할 수 없는 프로젝트와 관련된 경우 출장 및 현장 근무를 원하는 민첩한 인재는 여전히 성공할 수 있습니다.

혁신을 위한 수단으로서의 애자일 임베디드 시스템 인재

멀리 떨어져 있고 민첩한 인재가 그 자체로 모든 임베디드 시스템 설계 문제의 만병통치약이 될 수는 없는 것이 사실입니다. 그보다는 민첩한 원격 임베디드 시스템 개발자를 사용하기 어렵게 만들 수 있는 몇 가지 조건과 이러한 문제를 극복할 수 있는 방법을 이해하는 것이 중요합니다.

민첩한 인재가 가져올 수 있는 무형의 이점을 강조하는 것도 중요합니다. 애자일 인재를 활용하면 기업이 문제를 편리하게 해결하는 데 도움이 될 뿐만 아니라 제품 디자인과 성공에 필수적인 것으로 판명될 수 있는 창의성을 주입할 수 있습니다.

Marcos Oviedo가 실리콘 밸리의 신생 기업에서 원격으로 일하기 위해 고용되었을 때, 농구 선수들에게 네트에 공을 던지는 가장 좋은 방법을 가르치는 데 도움이 되는 헤드밴드라는 회사의 제품에는 프로토타입이 없었고 회사는 방법에 대해 명확하게 정의된 계획이 없었습니다. 그것을 개발하기 위해. 다른 대륙에서 일했지만 Oviedo는 쉽게 액세스할 수 있는 기본 하드웨어를 구입하고 다른 장치에서 하드웨어를 용도 변경하여 회사의 첫 번째 프로토타입을 만들었습니다. 이 회사의 경우 민첩한 임베디드 시스템 설계 인재가 성공적인 제품 개발에 중요한 역할을 하는 혁신적인 불꽃으로 작용했습니다.

기계식 머리띠, 손목시계 또는 자동차를 통해 IoT는 계속 확장되고 임베디드 시스템에 의존할 것입니다. 기업이 번창하려면 임베디드 시스템 설계에 능숙해야 하며 민첩한 인재는 무시해서는 안 되는 자원입니다.