Является ли Agile Talent решением для проектирования встраиваемых систем?

От калькуляторов до автомобилей встроенные системы повсюду, куда бы мы ни посмотрели. Пока вы читаете эту статью, устройство, которое вы используете, зависит от десятков этих систем, характеризующихся программным обеспечением, объединенным и выполняющим определенную функцию внутри части оборудования, для отображения текста и реагирования на ваши команды. Можно с уверенностью сказать, что встроенные системы имеют основополагающее значение для повседневной жизни как отдельных людей, так и целых отраслей.

Дизайн встроенных систем стал еще более важным и повсеместным с появлением «Интернета вещей» (IoT). Интернет вещей основан на встроенных системах, и его масштабы быстро расширяются.

Исследование 2013 года, опубликованное McKinsey & Co., показало, что к 2020 году к Интернету вещей можно будет подключить примерно 30 миллиардов объектов. Исследование, проведенное Boston Consulting Group в 2017 году, показало, что только в 2020 году компании готовы потратить более 250 миллиардов долларов на приложения и инфраструктуру IoT. Хотя такие оценки могут в конечном итоге оказаться неверными, будущее значение Интернета вещей как для бизнеса, так и для потребителей представляется очевидным.

Учитывая значительное влияние Интернета вещей на потребителей и огромный экономический потенциал, неудивительно, что лучшие инженеры, способные проектировать и разрабатывать встраиваемые системы, пользуются большим спросом. Однако в некоторых отраслях изменения, вызванные Интернетом вещей, опережают возможности компаний нанимать таких специалистов и создавать собственные команды.

Эта проблема особенно актуальна в отраслях, традиционно сосредоточенных на оборудовании и тяжелой технике, а не на разработке программного обеспечения и таких областях, как машинное обучение и искусственный интеллект. Кроме того, эти отрасли часто расположены далеко от технологических эпицентров на восточном и западном побережьях США, что еще больше затрудняет убеждение лучших специалистов на рынке труда в пользу их, а не высокотехнологичных альтернатив Силиконовой долины. Потребность этих отраслей в найме специалистов по встраиваемым системам никогда не была выше и будет только возрастать.

Потребность этих отраслей в найме специалистов по встраиваемым системам никогда не была выше и будет только возрастать.

В этой статье мы увидим, что agile-таланты, по сути определяемые как опытные фрилансеры, могут позволить этим отраслям успешно адаптироваться к вызовам, связанным с постоянно растущим значением встраиваемых систем. На примере автомобильной промышленности мы также получим представление о некоторых основных препятствиях на пути использования гибких разработчиков встраиваемых систем и о том, как их можно преодолеть.

Гибкая разработка встраиваемых систем – проблемы и решения

Две из самых больших проблем, с которыми сталкиваются компании, стремящиеся получить опыт разработки встроенных систем, — поиск подходящих талантов и стимулирование их перемещения — могут быть решены с помощью agile-инженеров, которые могут работать как внутри компании, так и удаленно.

Нехватка талантов

Инженеров по встраиваемым системам не хватает. Хотя эмпирические оценки числа разработчиков встроенных систем, работающих в настоящее время, трудно получить, разнообразные данные о спросе на такие таланты дают представление об относительном размере рынка встроенных систем.

Бюро трудовой статистики обнаружило, что в 2016 году в области разработки программного обеспечения было около 1,3 миллиона рабочих мест по сравнению с 74 000 рабочих мест в области разработки компьютерного оборудования. Базовый поиск в системе поиска работы Indeed дает около 63 000 открытых вакансий в сфере разработки приложений по сравнению с примерно 12 000 вакансий во встроенных системах. Хотя это весьма несовершенные показатели, они предполагают, что рынок встраиваемых систем ничтожно мал по сравнению с традиционным программным обеспечением.

Нехватку специалистов по встраиваемым системам можно хотя бы частично объяснить образованием. В статье 2014 года Роберт Дьюар, почетный профессор Нью-Йоркского университета, утверждал, что факультеты информатики не уделяют должного внимания навыкам, таким как высшая математика, работа в команде, понимание систем больших изображений и знание широкого спектра языков программирования, которые необходимы. к разработке встроенных систем.

При недостаточном обучении существует значительный разрыв между лучшими разработчиками встраиваемых систем и остальными. Маркос Овьедо, инженер по встраиваемым системам в Toptal и давний архитектор программного обеспечения в Intel, говорит, что, по его опыту, многим инженерам не хватает опыта разработки аппаратного и программного обеспечения, необходимого для успешного проектирования встраиваемых систем. По его словам, использование agile-талантов может помочь компаниям решить эту проблему.

Удаленные специалисты, в частности, могут принести значительные преимущества, поскольку они позволяют компаниям получить доступ к обширному пулу талантов с широким спектром навыков: «Возможность предоставлять хорошие, зрелые методы разработки программного обеспечения [наряду с опытом работы с аппаратным обеспечением] повысит качество. продукта», — говорит Овьедо. «Это определенно то, что удаленный талант может принести к столу».

Место, Место, Место

Поскольку большая часть технологического мира сосредоточена на восточном и западном побережьях США, может быть сложно мотивировать лучшие технические таланты работать — и осесть — в другом месте.

Хотя эта проблема относится к компаниям, которым нужны технические специалисты всех мастей, она особенно актуальна для компаний, которые ищут таланты в дефицитных областях, таких как встраиваемые системы.

Agile-специалисты могут внести существенный вклад в проекты, основанные на стандартизированных, простых в обращении аппаратных компонентах.

Agile-специалисты могут решить эту проблему, позволяя компаниям нанимать лучших инженеров, которые могут жить там, где они хотят. Вместо того, чтобы вести тяжелую битву, пытаясь убедить инженеров встраиваемых систем переехать — и, следовательно, ограничиваться наймом только тех инженеров, которые готовы сделать такой переезд, — компании могут нанимать таланты, работающие из любого места. Это устраняет серьезное препятствие для найма лучших инженеров для текущей работы и дает компаниям больше возможностей для быстрого и успешного накопления опыта в области встраиваемых систем.

Теперь, когда мы понимаем некоторые из ключевых проблем, которые может решить agile-талант, мы можем перейти к изучению условий, которые позволяют компаниям использовать такой талант, и условий, которые усложняют это.

Когда гибкие разработчики встраиваемых систем жизнеспособны?

Для некоторых разработчиков встраиваемых систем проще сказать, чем сделать удаленную работу. В то время как инженер может работать над мобильным приложением, не выходя из любой кофейни по всему миру, разработка программных систем для крупных аппаратных средств требует глубоких знаний о рассматриваемом оборудовании, которые может быть трудно получить без физической подготовки. близость к самому оборудованию.

Важно понимать, когда такой талант уместен, а когда может и не быть.

Когда гибкие или удаленные таланты жизнеспособны: Agile-специалисты могут внести значимый вклад в проекты, основанные на стандартизированных, простых в обращении аппаратных компонентах. В этих случаях компании могут предоставить инженерам по встраиваемым системам спецификации оборудования или общие комплекты разработки программного обеспечения (SDK), которые инженеры могут модифицировать и использовать для разработки своих продуктов из любого места.

Флавио де Кастро Алвес Филью, разработчик встраиваемых систем из Сан-Паулу, Бразилия, обнаружил, что компании часто предоставляют ему и его команде инструменты, необходимые для удаленного выполнения проектов. Например, при разработке встроенных систем для оборудования для электрокардиограммы (ЭКГ) Филью предоставили многие основные аппаратные средства — цифровые преобразователи, микропроцессоры и микроконтроллеры — необходимые для выполнения его задачи. «Если у нас есть окончательное оборудование, это хорошо, но это не обязательное требование», — сказал Филью.

Когда гибкие или удаленные таланты могут быть нецелесообразными: И наоборот, использование удаленных agile-талантов может быть сложным для проектов, которые включают строгие стандарты безопасности или особенно большие аппаратные компоненты. Внештатным разработчикам встраиваемых систем надлежит обеспечить безопасность физических пространств и оборудования, которые позволяют им работать удаленно в самых разных случаях. Тем не менее, эти случаи (более подробно рассмотренные ниже в автомобильном примере) могут потребовать слишком больших рабочих мест для удаленной работы или инструментов, которые могут быть недоступны.

Кроме того, компании могут предпочесть нанимать инженеров на полный рабочий день, а не гибких специалистов, для определенных «критичных» проектов встроенных систем. Эти проекты могут длиться в течение продолжительных периодов — иногда лет — и включать настолько чувствительные системы, что компании должны хранить их строго внутри компании.

Хайрам Никасио, председатель Общества инженеров-автомобилестроителей Бразилии, делает следующее замечание в отношении систем управления в транспортных средствах: «Они не держат [разработку систем управления] в сейфе с семью ключами; они хранят его в семи сейфах, один в другом. В некоторых случаях компании просто не будут чувствовать себя комфортно, нанимая agile-таланты, из-за очень деликатного или закрытого характера проекта.

Хотя эти проблемы реальны, следующее тематическое исследование покажет, что они не являются непреодолимыми.

Практический пример: Автомобильная промышленность

Как унаследованная отрасль, основанная на встроенных системах и претерпевающая быстрые технологические изменения, автомобильная промышленность служит полезной иллюстрацией как необходимости знания встроенных систем, так и проблем, связанных с использованием гибких талантов для удовлетворения этой потребности.

Восхождение цифрового автомобиля

На фундаментальном уровне автомобили всегда представляли собой сложные наборы встроенных систем, и сказать, что их сложность со временем возросла, было бы грубым преуменьшением. Краткий обзор сравнения винтажного и современного дизайна автомобилей демонстрирует это.

Ford Model T, выпускавшийся с 1908 по 1927 год, по сегодняшним меркам относительно прост по конструкции и конструкции. Одна модель «Т» состояла примерно из 1500 различных деталей, которые инженеры-механики и другие специалисты собирали вместе на инновационных сборочных линиях Ford. Современный автомобиль, напротив, состоит примерно из 15 000 различных частей.

Тем не менее, увеличение сложности автомобилей произошло не только из-за увеличения количества используемых деталей, но и из-за увеличения количества различных типов используемых деталей. Хотя Model T включала в себя некоторые основные электрические компоненты, в основном она была построена с использованием механических деталей. Современный автомобиль представляет собой гораздо более разнообразную смесь механических, электрических и программных компонентов. Как отмечается в статье 2015 года в The New York Times , производимые сегодня автомобили премиум-класса являются «одними из самых сложных машин на планете, содержащих 100 миллионов или более строк кода». Хотя сегодняшние конструкции автомобилей по-прежнему в значительной степени зависят от механических компонентов и электромеханического проектирования, они все больше зависят от программного обеспечения и вычислительной мощности.

Для нового типа автомобиля требуются новые таланты

Поскольку отрасль с вековой историей, традиционно сосредоточенная на электромеханических системах, сейчас перешла на более совершенные технологии, основанные на программном обеспечении, относительная нехватка инженеров-программистов в автомобильном секторе понятна.

Автомобильная промышленность нуждается в большем количестве инженеров по встраиваемым системам, чтобы успешно ориентироваться во все более сложном программно-ориентированном будущем.

Исторически базирующаяся в Детройте, штат Мичиган, автомобильная промышленность США также сталкивалась с трудностями при переманивании лучших специалистов по программному обеспечению из Силиконовой долины. Эта проблема усугубляется тем, что высокотехнологичные компании, такие как Waymo от Alphabet, предпринимают агрессивные набеги на автомобильное пространство. Автомобильные компании боролись с этой угрозой несколькими способами. Некоторые из них сотрудничают с игроками индустрии высоких технологий, в то время как другие успешно накапливают собственный опыт в сфере высоких технологий. Автомобильная промышленность нуждается в большем количестве инженеров по встраиваемым системам, среди других экспертов по передовым технологиям, чтобы успешно ориентироваться во все более сложном будущем, управляемом программным обеспечением.

Преодоление трудностей Agile Talent

Хотя автомобильная промышленность может столкнуться с проблемами при использовании гибких разработчиков встроенных систем, существует ряд потенциальных решений, которые необходимо понимать:

Требования безопасности:

Задача: В автомобильной промышленности действуют строгие стандарты функциональной безопасности, а именно ISO 26262, которые определяют способы разработки систем и компонентов. Хотя это и не является строгим требованием, разработчикам встраиваемых систем в этой области полезно иметь квалификацию, соответствующую этим стандартам.

Решение: Получение надлежащих сертификатов по ISO 26262 не является чрезмерно сложным для разработчиков встраиваемых систем и может быть выполнено путем прохождения ряда курсов. Кроме того, ISO 26262 следует основным принципам функциональной безопасности, изложенным в стандарте IEC 61508, предназначенном для применения в таких отраслях, как железная дорога и атомная энергетика. Автопроизводители и поставщики могут привлечь специалистов по встраиваемым системам с опытом работы в этих других областях, чтобы лучше обеспечить соблюдение стандарта ISO 26262.

Конкретная экспертиза:

Задача: транспортные средства, особенно с учетом их сложности, состоят из множества компонентов, требующих специальных знаний в данной области. Автомобильная промышленность зависит от знаний и методов аппаратного обеспечения, включая архитектуру микроконтроллеров с фиксированным шагом, CAN и LIN-связь, в которых многие инженеры могут не иметь опыта. Поскольку таких экспертов в данной области не хватает, автомобильные компании могут неохотно нанимать фрилансеров, опасаясь, что инженер с уникальным набором навыков оставит проект на полпути, особенно когда проекты длятся много месяцев или даже лет.

Решение: Agile-специалисты могут получить специальные знания о некоторых системах, используемых в автомобильной промышленности, например, на специальных курсах по AUTOSAR и ASPICE. Если у гибкого инженера есть опыт в соответствующей области (например, микроконтроллеры, ПЛИС), но ему не хватает опыта конкретно в автомобильном пространстве, его или ее могут направлять и наставлять другие, у которых есть такой опыт. Кроме того, некоторые гибкие инженеры могут не быть ограничены во времени, а для некоторых — особенно для тех, кто хочет работать на месте — эти проекты могут представлять привлекательные возможности.

Логистика/местоположение оборудования:

Задача: Транспортные средства состоят из крупных аппаратных компонентов. В зависимости от конкретного компонента и проекта разработчикам встраиваемых систем в автомобильной сфере может потребоваться специализированное лабораторное оборудование или физическая близость к разрабатываемому оборудованию. Это может вынудить автомобильные компании исключить из рассмотрения удаленных фрилансеров.

Решение: Разработчики гибких встраиваемых систем могут приобретать собственное оборудование, такое как осциллографы, мультиметры, инструменты CAN, FlexRay, LIN для отладки, симуляторы батарей и инструменты для тестирования электростатических разрядов, а также лабораторные помещения, достаточно большие для размещения широкого спектра компонентов. . В случаях, связанных с проектами, которые не могут быть выполнены удаленно, гибкие таланты, желающие путешествовать и работать на месте, все же могут добиться успеха.

Agile Embedded Systems Talent как путь к инновациям

Это правда, что удаленные, гибкие таланты сами по себе не могут быть панацеей от всех проблем проектирования встраиваемых систем. Скорее, важно понимать некоторые условия, которые могут затруднить использование гибких и удаленных разработчиков встраиваемых систем, и как эти проблемы можно преодолеть.

Также важно подчеркнуть нематериальные преимущества, которые может принести agile-талант. Использование agile-талантов может не только помочь компаниям удобно решать проблемы, но и привнести дозу творчества, которая может оказаться необходимой для разработки и успеха продукта.

Когда Маркоса Овьедо наняли для удаленной работы в стартапе из Силиконовой долины, у продукта компании — повязки на голову, помогающей научить баскетболистов, как лучше всего забрасывать мяч в сетку, — не было прототипа, и у компании не было четко определенного плана того, как это сделать. развивать его. Хотя Овьедо работал с другого континента, он построил первый прототип компании, купив базовое, легкодоступное оборудование и перепрофилировав оборудование с других устройств. Для этой компании талантливые специалисты по гибкому проектированию встраиваемых систем послужили инновационной искрой, которая оказалась важной для успешной разработки продукта.

Будь то механические повязки на голову, наручные часы или автомобили, IoT будет продолжать расширяться и полагаться на встроенные системы. Компаниям потребуется свободное владение проектированием встраиваемых систем, чтобы преуспеть, а гибкие таланты представляют собой ресурс, который нельзя игнорировать.