Lviv Outsourcing Forum 2016 Віктор Кремінь “Можливості аутсорсингу розробки firmware та hardware в Україні на прикладі

Віктор Кремінь26 березня 2016

Можливості аутсорсингу розробки firmware та hardware в Україні на прикладі Cypress Semiconductor

26/03/2016 2VICK

Огляд презентації

• Приклади вбудованих систем• Особливості розробки вбудованого програмного

забезпечення • Організація процесу розробки• Проблеми при роботі в галузі вбудованих систем• Приклад – Cypress Semiconductor• Потенційні можливості для аутсорсингових українських

компаній• Як знайти вашого клієнта?

26/03/2016 3VICK

Приклади вбудованих комп’ютерних систем

• Кожна система містить один або більше мікрокомп’ютерів • Кожен мікрокомп’ютер потребує програмного забезпечення

26/03/2016 4VICK

Вбудовані системи в автомобілі

• Сучасний автомобіль мстить понад 200 вбудованих ЕОМ

• Кількість вбудованих комп'ютерних систем зростатиме • Вартість електроніки та ПЗ досягне 35% вартості авто в

2020, 50% в 2030

26/03/2016 5VICK

Особливості розробки вбудованого ПЗ

• Робота на системному рівні, потрібно глибоке розуміння предметної області

− Визначається об’єктом роботи− Інколи розуміння предметної області приходить за роки роботи

• Знання з суміжних дисциплін− Електроніки, математики, фізики, механіки, теплотехніки,

роботехніки, гідродинаміки і т.п.

• Робота з апаратурою та вимірювальними приладами

− Осцилографи, генератори, логічні аналізатори, програматори,

• Програмування на:

− Широко використовується псевдо ООП на С (як ядро Linux)− Асемблер зараз практично не використовується,− Phyton/Matlab для моделювання та валідації

26/03/2016 6VICK

Особливості розробки вбудованого ПЗ

• Розуміння процесу розробки ПЗ для операційних систем реального часу

− Nucleus, ThreadX, VxWorks, QNX, FreeRTOS, UCOS-II/III− Windows/Android практично не використовується в реальних

застосуваннях

• Розробка згідно індустріальними стандартами

− MISRA C− Automotive SPICE

• Вбудоване ПЗ часто відповідає за безпеку користувача

− Детальне design & code review− Необхідно ґрунтовне тестування (автоматизація допомагає)− Аналіз поведінки ПЗ при відмовах апаратури (помилки CPU,

RAM/FLASH, периферія, зовнішні давачі)

26/03/2016 7VICK

Приклад робочого місця інженера

• Розробка вбудованого ПЗ передбачає роботу з:− Вимірювальними приладами− Апаратурою (осцилограф, логічний аналізатор, генератор, програматор)− Самим об’єктом (наприклад, плата, двигун)

26/03/2016 8VICK

Приклад циклу розробки вбудованих систем

• Розробка може передбачати ітерації, поки потрібні характеристики не буде досягнуто

− Оптимізація ціни− Зменшення виробничого тестування− Зручності серійного виробництва

• Для найкращих результатів залізо, вбудоване ПЗ та системне ПЗ повинні проектуватися паралельно

26/03/2016 9VICK

Тестування вбудованих систем

• Використовуються апаратно-програмні тестові системи

• Вбудоване ПЗ часто відповідає за проходження сертифікаційних тестів

− Електромагнітна сумісність− Вплив зовнішніх факторів (температура, вологість)− Стійкість до електростатичного розряду

Робот для тестування сенсорних панелей Температурна камера

Камера для тестів на електромагнітну

сумісність

Платформа тестування бібліотек PSoC

26/03/2016 10VICK

Переваги роботи в галузі вбудованих систем

• Можливість широкого практичного застосування знань

• Інтелектуальна власність захищена патентами

• Використання передових технологій

− Деякі області вбудованих систем можуть бути досить консервативними

• Створення продуктів світового рівня для масового виробництва

− Можливість бачити власне розроблений продукт в повсякденному використанні

• Стабільні клієнти− Ключовими є знання в вибраній предметній

області, а не технології програмування− Процес отримання потрібних знань може

зайняти тривалий час, робить вас більш цінними− Можливий переніс розробки в інше місце без

переїзду фахівців є дуже складний та тривалий

26/03/2016 11VICK

Переваги роботи в галузі вбудованих систем

• Комплексна розробка на рівні системи:

− Розробку моделей системи і моделювання роботи системи

− Розробка алгоритмів роботи− Реалізацію алгоритмів у вигляді

програми− Роботу з апаратурою на низькому рівні− Реалізацію взаємодії з об’єктом

керування− Аналіз поведінки системи при відмовах

апаратури− Пошук і усунення проблем, оптимізація

характеристик на рівні системи− Сертифікація продукту на відповідність

стандартам в обраній галузі

26/03/2016 12VICK

Складнощі роботи в Україні

• Повільний старт− Потрібен час для розуміння предметної області− Обмежений ринок працівників, які працюють в галузі вбудованих

систем (ми не Silicon Valley)− Малий стимул у студентів отримувати різнобічні знання − Відсутність інтересу студентів для роботи в галузі вбудованих

систем (працюємо з університетами)

• Особливості законодавства України ускладнюють роботу

− Тривалий процес митного оформлення вантажів (вимірювальної техніки, апаратури, взірців)

− Відсутність технопарків з можливістю спрощеного ввозу обладнання для внутрішнього використання (аналогічно як в Індії, Китаї, Туреччині)

− Важко відіслати розроблені самостійно дослідні взірці, які відсутні у продажу

• Обмежена інфраструктура підтримки− Відсутні лабораторії сертифікації систем за міжнародними

стандартами− Обмежені можливості швидкого виготовлення прототипів (механіка,

електроніка)

26/03/2016 13VICK

• Коротка історія − В Україні з 2003 року− Понад 140 працівників

• Області спеціалізації− Бібліотеки периферійних компонентів для

мікроконтролерів Сайпрес− Програмні утиліти/середовище розробки− Ємнісні сенсорні системи (touchscreens,

touchpads)− Ємнісні сканери відбитків пальців− Програмні компоненти Bluetooth low energy

Cypress Semiconductor в Україні

26/03/2016 14VICK

• Фокус на R&D− Понад 15% персоналу мають вчену

ступінь− Отримано 80+ патентів США− Сильна лабораторна база

• Наші клієнти− Виробники побутової техніки (Bosch,

Siemens, Indesit, Philips, Miele)− Виробники мережевого обладнання –

Cisco− Виробники автомобільної електроніки

(Denso, Preh, Bosch, Tesla)− Виробники мобільної електроніки

(Samsung)

Cypress Semiconductor в Україні

26/03/2016 15VICK

Приклади наших проектів в серійному виробництві

Контролер сенсорного дисплея для Tesla Model S, Model X

Контролер сенсорного дисплея і клавіатури для BMW

Touchpad в Mercedes C/E Class Touch controller for Volkswagen

26/03/2016 16VICK

Приклади наших проектів в серійному виробництві

Контролер сенсорного дисплеяSamsung Galaxy S5 Mini

Контролер сенсорних кнопок в Samsung Galaxy Note 3

Всі рішення пройшли жорстку сертифікацію Samsung та випускалися в тиражах десятків мільйонів екземплярів

26/03/2016 17VICK

Можливості для оутсорсингу вбудованого ПЗ в Україні

• Кадровий потенціал – що про нас кажуть замовники

+ Дуже сильні системні інженери+ Здатні зрозуміти складну предметну область+ Добрий загальний кругозір + Фундаментальна освіта+ Здатність швидко вчитися+ Креативне мислення− Часто слабка англійська− Проблеми з комунікацією з замовниками− Важко з документуванням роботи− Дотримання дисципліни та процесу розробки

• Фокус на R&D

26/03/2016 18VICK

Можливості для оутсорсингу вбудованого ПЗ в Україні

• Варіант 1 - Інтернет речей− Ринок, який швидко розвивається – носимі пристрої, побутова техніка, smart house− Величезна кількість проектів різного типу (від носимих пристроїв до стаціонарних систем)− Швидкий вихід на ринок проектів вбудованого ПЗ та апаратури− Легка сертифікація (часто використовуються стандартні рішення на радіочастотної частини)− Вбудовані пристрої можуть бути частиною великої екосистеми в цілому з супутнім

програмним забезпеченням (Web, database, desktop, mobile)

26/03/2016 19VICK

Можливості для оутсорсингу вбудованого ПЗ в Україні

• Варіант 2 – Автоматизація промислових процесів− Ринок, який стабільно розвивається− Добрі можливості заміни дуже дорогих рішень конкурентів− Довготривалі контракти з замовниками− Системні рішення, включаючи апаратуру, вбудоване ПЗ та desktop/web рішення

26/03/2016 20VICK

Можливості для оутсорсингу вбудованого ПЗ в Україні

• Варіант 3 - Автомобільні системи− Мультимедіа та розважальні системи – більш простий процес сертифікації− Наукоємкі R&D проекти, які не є safety-critical і більш прості в сертифікації− Фокус на графіку та обробку зображень в реальному часі. Старт з Game Development− Нові системи взаємодії людина-машина (керування жестами, поглядом і т.п.)− Контроль стану водія (розпізнавання засинання, втомленості, сп’яніння)− Помічники водія (розпізнавання лінії розмітки, дорожніх знаків, світлофорів, і т.п.)− Робота над експериментальними довготривалими проектами (комунікація машина-машина,

автономні машини)

26/03/2016 21VICK

Як знайти вашого замовника?

• Можливі варіанти− Запропонувати послуги технічної підтримки – низькі ризики− Знайти місце для вбудованого пристрою в програмній системі,

яку ви розробляєте− Придумати ідею нового застосування і запропонувати допомогу

в її реалізації− Особисті контакти з потенційними клієнтами

• Маєте запитання чи потребуєте поради?

Віктор Кремінь, [email protected]