애자일 설계가 자동차 산업의 혁신과 효율성을 이끄는 이유

자동차 부문은 세계에서 가장 중요한 산업 중 하나입니다. 연간 660억 파운드 이상을 연구개발에 지출하고, 유럽에서 약 1,290만 명을 고용하며, 연간 1조 3천억 파운드 이상의 가치로 단 4개 경제국만 이를 능가합니다.

성공에도 불구하고 이 부문은 과제에 직면해 있습니다. 소비자 행동은 커넥티드, 스마트, 자율주행 차량에 대한 수요를 이끌고 있습니다. 현대 자동차는 하이테크 기계이며 자동차 기업들은 우리의 운전 경험을 재발명하기 위해 분주합니다.

완전 자율주행 차량으로 나아가면서 소프트웨어의 중요성은 계속 커질 것입니다. 실제로 이것이 자동차 설계가 이전보다 훨씬 더 복잡해지는 주요 이유입니다.

기술 군비 경쟁

자동차 산업은 더 스마트하고 궁극적으로 자율주행 차량을 개발하기 위한 경쟁에 있습니다. 실제로 이것이 자동차 설계가 이전보다 훨씬 더 복잡해지는 주요 이유입니다.

새로운 작업 방식 필요

더 많은 차세대 차량이 도로를 달리면서, 자동차 회사는 차량 개발 프로세스를 단순화하고 더 애자일하고 효율적인 방식으로 프로토타이핑하여 개발 주기를 단축해야 한다는 것을 상기시킵니다.

이 애자일성은 새로운 모델의 디지털 클론을 생성함으로써 달성할 수 있습니다. 이러한 모델은 개발과 테스트의 많은 부분이 가상 세계에서 이루어지도록 하여 설계, 테스트, 승인 주기를 가속화합니다.

디지털 설계 환경으로 이동하기 위해 5단계를 권장합니다:

자동차의 디지털 트윈을 만드는 것은 첫 단계일 뿐입니다. 최고의 제품 개발을 달성하기 위해서는 혁신을 촉진하도록 설계된 디지털 엔터프라이즈를 만드는 것이 중요합니다.

더 많은 클린시트 설계

클린시트 설계는 항공우주에서 널리 사용되는 접근 방식입니다. 항공우주 기업들은 모듈화되었지만 통합된 도구 세트에서 프로젝트, 팀, 공급업체를 호스팅하여 비행기의 모든 측면을 재발명합니다. 특정 소프트웨어가 자동차 산업에서 광범위하게 사용되지만, 우리는 이러한 범위와 역량이 변해야 한다고 믿습니다. 모든 설계 영역이 조사됨에 따라, 복잡성을 완화하기 위해 다른 기능 영역 간의 변경을 조정하는 것이 필수적입니다. 도구는 단일 제품 설계 및 시뮬레이션 환경에서 개발 패키지를 통합하고, 기술 문서를 생성 및 업데이트하며, 자재 명세서를 구성 및 관리하고, 사람과 프로세스를 공유 목표를 향해 조정하는 것을 더 쉽게 만들어야 합니다.

소프트웨어 시대

우리는 완전 자율주행 차량으로 나아가고 있으며, 그 길을 따라가면서 현재 백만 줄 정도인 소프트웨어 코드가 폭발적으로 증가할 것입니다. 안전은 특히 흥미로운 영역입니다. 오늘날의 경고 및 차선 이탈 시스템에서 더 진보된 운전자 관찰 애플리케이션으로 이동하고 있습니다. 예를 들어 웨어러블 기술이 자동차 시스템에 연결되어 스트레스와 피로 수준을 관찰하고, 운전자 인식이 손상되면 차량이 운전 포함 더 많은 작업을 인수합니다. 또한 충돌 발생 시 센서가 탑승자의 위치, 심각도, 가능한 부상을 응급 서비스에 전달합니다. 이는 복잡한 자동화이며, 소프트웨어 코드 작성, 테스트, 수정, 모니터링은 변경 관리를 용이하게 하고 개발 주기를 압축하기 위해 단순화되어야 하는 시간 소모적인 작업입니다.

컴퓨터 지원 엔지니어링(CAE)과 컴퓨터 지원 설계(CAD) 통합: 설계 및 엔지니어링 분석 활동을 정렬하고 이를 차량 테스트 및 시뮬레이션과 통합하는 필요성이 증가하고 있습니다. 차량 프로토타이핑에서 1D 및 3D 디지털 모델을 사용하면 설계 검증이 반복적으로 이루어질 때 모든 구성 요소, 설계, 부품을 물리적으로 검증하는 것이 불가능하므로 시간을 크게 단축할 수 있습니다. 가상과 물리적 세계를 통합함으로써 제작 승인 전에 구성 요소 성능을 이해하여 제품 개발 비용과 일정을 줄이는 데 도움이 됩니다.

소프트웨어 모델링: 자동차에서 소프트웨어의 중요성을 고려할 때, 코드를 생성, 문서화, 저장, 테스트 실행하는 것을 훨씬 더 쉽게 만드는 것이 필수적입니다. 통합 소프트웨어 환경은 프로젝트 시작부터 수명 종료까지 임베디드 소프트웨어를 개발하고 관리하는 것을 더 쉽게 만들며, 이 프로세스를 전체 차량 개발 계획의 필수적인 부분으로 만듭니다. 이는 대규모 소프트웨어 배포를 관리하면서 추적성과 오류 검사를 보장합니다.

변경 실행: 글로벌 프로그램 출시에서 발생하는 엄청난 양의 변경 요청으로 인해 엔지니어링과 제조 시스템을 더 잘 연결하는 것이 필수적입니다.

엔지니어링과 제조는 다양한 차량 구성을 처리하기 위해 어떤 유형의 툴링과 운영 변경이 필요한지 결정하기 위해 협력해야 합니다. 디지털 프로젝트 관리 플랫폼은 제품 엔지니어링, 제조 엔지니어링, 현장 실행을 통합 시스템으로 결합하는 것을 더 쉽게 만듭니다. 하나의 인터페이스에서 이러한 역량을 통합함으로써 제공되는 가시성과 제어는 복잡성을 줄여 더 빠르게 시장에 출시하고, 제품 출시 시 올바른 프로세스와 프로세스 제어가 마련되도록 합니다.

복잡성과 제어

자동차 설계와 생산이 훨씬 더 복잡해지고 있다는 것은 의심의 여지가 없습니다. 그리고 기술, 특히 복잡한 소프트웨어 상호작용의 형태로 이 과제의 근본 원인인 동시에, 해답을 제공할 잠재력도 있습니다.

설계, 테스트, 시뮬레이션, 생산, 실행 분석 전반에 걸친 응집력 있는 도구 모음은 가상 팀 관리, 비용 억제, 개발 프로세스 자동화 및 검증을 훨씬 더 쉽게 만듭니다.

업계가 이전에 보지 못한 치열한 투자와 경쟁의 시기에 진입함에 따라, 스마트 혁신 포트폴리오는 자동차 팀이 설계, 엔지니어링, 제조, 그리고 가장 중요하게는 혁신을 달성하는 데 도움을 줄 수 있습니다.

커크 구트만(Kirk Gutmann)은 지멘스 PLM 소프트웨어의 산업 전략 수석 부사장입니다.