ハードウェア開発がただ…異なる5つの方法

アジャイル手法はソフトウェア開発で広く使われるようになり、柔軟性、適応性、協力を提供します。しかし、ハードウェアに関しては話が異なります。開発チームは、ソフトウェアチームが実現するアジャイルの同じ利点を実現したいと望み、しばしば圧力を受けますが、同じ原則や戦術を適用することに苦労します。アジャイル方法に対する健全な懐疑主義がすぐにフラストレーションに変わり、耐え難いが伝統的なウォーターフォール技術への迅速な回帰につながることがあります。

この3部構成のブログシリーズでは、電子ハードウェア開発にアジャイルを適用する際の複雑さについて詳しく掘り下げます。この第1回目では、アジャイルフレームワーク内でハードウェア開発がソフトウェアの対応物とどのように異なるか、5つの基本的な方法を探ります。

今後の記事では、アジャイルの「専門家」がチームをどのように誤った方向に導くか、そして最終的には、ハードウェアチームがアジャイルの原則の真の利点を得るために、一般的なソフトウェア（SW）の戦術をどのように「再考」するかについて探求します。

アジャイルソフトウェア開発とアジャイルハードウェア開発の違いは何ですか？

#1 有形（物理的）対 無形（デジタル）のアウトプット:

ハードウェアとソフトウェアの開発の間で最も明らかな違いは、それらの出力の性質にあります。ソフトウェアは無形の製品を生み出し、最小限のコストで簡単に更新および修正できます。対照的に、ハードウェアは、厳格な設計、プロトタイピング、製造プロセスを経て、有形の物理製品を生み出します。ハードウェアの物理性は、変更が高価な再ツーリングや生産調整をしばしば伴うため、ソフトウェアより本質的に柔軟性が低いです。変更要件に対応する能力に根ざしているアジャイルは、物理的な反復のより厳格で高コストな性質のため、ハードウェア開発において課題に直面します。
 
アジャイルの反復的アプローチは、変更を簡単に実装、テスト、リリースできる迅速な連続ソフトウェア開発サイクルに最適化されています。ハードウェアでは、より機能的なソリューションの反復を開発しテストすることは、物理的なコンポーネントの統合、製造、および組み立てを必要とします。この根本的な違いは、ハードウェアおよび電子開発におけるアジャイル原則の繊細な適用を要求し、頻繁な物理的変更の必要性を最小限に抑えるために、より計算された計画とターゲット学習アプローチを強調します。

#2 長い開発サイクル:

ハードウェアの開発は、本質的にソフトウェアと比較して長い開発サイクルを要求します。設計、プロトタイピング、テスト、製造の複雑なプロセスは、ソフトウェア開発の迅速なサイクルにはない依存関係を導入します。短い開発サイクル、フィードバックループ、変化する要件への迅速な適応はアジャイルの利点の核心にありますが、ハードウェアの自然に長いタイムラインは課題を提示します。
 
アジャイルソフトウェア環境では、チームはユーザーフィードバックや市場の変化に迅速に対応できます。ハードウェア開発では、変更はより時間がかかり、コストがかかるため、より慎重なアプローチが求められます。アジャイルの原則は、より長いイテレーション、より複雑なコンポーネントの統合、容赦ないリードタイム、共有リソース、および内部および外部の依存関係に対応するように調整されなければなりません。

#3 事前の設計要件:

アジャイルの基本原則の一つは、開発プロセスの遅い段階でも変更を受け入れる能力にあります。しかし、ハードウェア開発では、物理的属性の変更に関連する課題のため、より慎重な事前設計がしばしば必要です。ソフトウェアの場合、どの段階でも調整が可能ですが、ハードウェア設計の決定は、コストがかかり時間を要する作業を最小限に抑えるために、プロセスの早い段階で行わなければなりません。チームは、プロジェクトの目標を達成するために、設計のどの部分をいつ、どのように、なぜ固定するかを明確に理解し、戦略的に価値のあるエリアを可能な限り長く開放しておく必要があります。
 
この事前設計要件は、計画に従うよりも変更に対応するというアジャイルの原則に挑戦します。反復と柔軟性は依然として重要ですが、ハードウェア開発チームは、適応性とより厳格な設計アプローチの必要性の間でバランスを取る必要があります。これは、アジャイルにより構造化されたアプローチを要求し、プロジェクトの早い段階で反復的な計画と設計サイクルを取り入れることで、後期段階の変更に関連するリスクを軽減します。

#4 供給チェーンのダイナミクス:

電子ハードウェアの開発は、さまざまなコンポーネント、材料、製造プロセスを含む複雑なサプライチェーンのダイナミクスに本質的に結びついています。インターネット上で即座に配布できるソフトウェアとは異なり、ハードウェアの開発は物理的なコンポーネントの利用可能性とタイムリーな配送に依存しており、BOMの管理や製造変更などに細心の注意を払う必要があります。
 
アジャイルのコラボレーションと継続的なデリバリーへの重点は、サプライヤーや製造業者の複雑なネットワークに依存するハードウェア開発チームにとって課題を提示します。これらのチームは、在庫管理、独自の在庫管理単位（SKU）のサポート、現場材料の更新も扱わなければなりません。製造業者や流通業者に毎月新しいバージョンのチップセットやPCBをリリースすることを想像してみてください。製品バリエーションの範囲を管理することはすぐにほぼ不可能になるでしょう。これらの課題を乗り越えるためには、サプライヤー、製造、その他の関係者を含む堅牢なコミュニケーション、コラボレーション、リリース戦略をアジャイル原則に適応させる必要があります。透明性とともに、製品の更新とリリースの賢明なリズムは、バリューチェーン全体を通じて期待を管理し、ニーズが満たされることを確実にするために重要になります。

#5 多分野間のコラボレーション:

アジャイルは、多様なスキルと視点を持つ個人を集めることで、機能横断的なコラボレーションを促進します。ソフトウェア開発では、これは開発者、テスター、製品オーナー間のコラボレーションをしばしば意味します。ハードウェア開発では、これらの役割を含むコラボレーションがありますが、機械工学者、電気工学者、デザイナー、製造専門家、ファームウェア開発者など、はるかに多様な範囲にまで拡大します。

ハードウェア開発の学際的な性質は、アジャイルチーム内でより広範で多様なスキルセットを必要とします。これら異なる分野間での効果的なコミュニケーション、コラボレーション、および計画を確保することは、独特の課題となります。アジャイル方法論は、ハードウェアとソフトウェアチーム間だけでなく、各ハードウェア分野のニーズを包括的に受け入れ、それらをプロジェクトの目標と整合させる全体的なアプローチを強調するために適応されなければなりません。そして、それを最小限のオーバーヘッドと摩擦で行うことです。

結論

アジャイルはソフトウェア開発の領域で画期的な変化をもたらしましたが、ハードウェア開発への応用には、熟考された微妙なアプローチが必要です。両者の間に存在する根本的な違いを認識し、対処することが、成功的な統合には不可欠です。このシリーズの第一回目では、伝統的なアジャイル実践に挑戦するハードウェア開発の5つの主要な違いに光を当てました。

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