Les tests de validation

Toute conception d’un produit commence par l’écriture d’un cahier des charges, permettant, après avoir confirmé la faisabilité, de recenser toutes les exigences attendues dans une spécification. Charge à vous de segmenter votre spécification, en plusieurs, si votre produit intègre différents sous-ensembles.

Les étapes suivantes de « Design préliminaire » et « Design détaillé » vont prendre en compte ces exigences.

A l’issue du design détaillé, il faut réaliser des prototypes du produit, fruit de la conception des ingénieurs du bureau d’études.

Vous l’avez reconnu ? Nous sommes dans un cycle en V.

Lors des premières phases, l’équipe de concepteurs aura décrit les tests à réaliser permettant de valider la conception dans un document, la Procédure de Tests de Validation (VTP – Validation Test Procedure).

En parallèle de ce document et de la conception, et pour concevoir à la source un produit industriel, le design sera soumis aux équipes Test.

Celles-ci réalisent alors une analyse de « Design for Test » et commencent à imaginer la stratégie de test qui sera appliquée au produit lors de sa fabrication. Cette analyse de « DfT » est formalisée au travers d’un rapport de préconisations remis aux concepteurs afin qu’ils en tiennent compte dans leur étude.

Ces étapes d’analyse de « DfT  » et « stratégie de test » font l’objet d’un autre article.

Nous entrons dans la phase de validation. Notre objectif : réaliser tous les tests unitaires, les tests d’intégrations et les tests de qualifications. Nous devons « valider » les prototypes en vérifiant qu’ils répondent à toutes les exigences fonctionnelles initialement définies.

L’étape de Validation est une étape complexe car un grand nombre de tests doivent être réalisés pour vérifier les fonctionnalités du produit ainsi que les comportements aux limites. Cela peut également poser quelques problèmes d’accessibilité au produit car les signaux à stimuler ou à mesurer ne sont pas obligatoirement et même très rarement sur des connecteurs externes ou des accès disponibles !

Autre difficulté de cette étape de validation, valider le produit dans son environnement. Va-t-il correctement s’intégrer dans l’ensemble pour lequel il est conçu ? Va-t-il correctement piloter les éléments qu’il doit gérer ? Va-t-il recevoir et décoder de façon attendue les données extérieures, comme des capteurs par exemple ?

Il est également courant que cette étape de validation nécessite de programmer le produit avec un logiciel de test embarqué adéquat et spécifiquement développé pour cette opération.

Cette opération s’appuie généralement sur la VTP (Validation Test Procedure) et sur un outil de traçabilité des exigences. Ce dernier permet de garantir que chaque exigence est validée par un test et qu’une éventuelle évolution d’une exigence est suivie.

Le passage de jalon (Milestone) est validé lorsque l’ensemble des exigences a été démontré, soit par calcul (précision de mesure sur des chaînes d’acquisition par exemple), soit par inspection (dimension, etc.), soit par respect des datasheets (environnement, etc.), soit par test. On rédige alors un Rapport de Tests de Validation (VTR – Validation Test Report).

Nous sommes toujours dans notre cycle en V, plus exactement sur la remontée. A cette étape, les moyens de tests ne sont pas encore développés car le produit peut encore évoluer et nous ne sommes pas encore à l’étape d’industrialisation (NPI – New Product Introduction). Pour pallier à ce point, certains designers s’aident de bancs pour accéder aux signaux à piloter ou à percevoir. Il existe des bancs dits « d’accessibilité » appelés « banc minute » ou encore « Check Labs ».

Ceux-ci peuvent également être pré-équipés des éléments à piloter, par exemple des moteurs, des éléments à décoder ou même de sondes de programmations, très utiles à la validation simultanée des conceptions hard et soft (matériel et logiciel), que ce soit le logiciel de test ou l’applicatif.

De plus, lorsqu’ils sont développés de manière responsable, ces bancs peuvent être recyclés dans le processus de fabrication en tant qu’outils d’accessibilité pour le diagnostic et la réparation de ce même produit.

Quoi qu’il en soit, cette étape de validation reste une étape complexe et à mener avec la plus grande rigueur. Elle sera déterminante pour la vie de votre produit.

Toutes les étapes ci-dessus sont généralement décrites dans le processus de développement et ceci afin de se mettre en conformité avec les différentes certifications ISO9001, EN9100 (Aéronautique), ISO14385 (Médical) … et qui se résument par la même phrase : « Ecrivez ce que vous faites et faites ce que vous avez écrit ».