Tiukka ohjelmistotestaus varmistaa hävittäjien suorituskyvyn

Nykyaikaisen hävittäjän suorituskyky perustuu koneeseen asennettuihin tietokoneohjelmistoihin. Toimintavarmuuden ja turvallisuuden varmistamiseksi ne on testattava huolellisesti ennen käyttöönottoa.
Patrialla Software Test and Integration Center eli STIC-laboratorio on testannut Suomen Ilmavoimien F/A-18 Hornet-monitoimihävittäjiin tulevat ohjelmistot vuodesta 2003 lähtien. Kahden vuosikymmenen aikana laboratoriosta on muodostunut kansainvälisenkin mittapuun mukaan merkittävä osaamiskeskittymä.
– Tehtävämme on todentaa ja varmentaa ohjelmistot, kun ne tulevat Hornetien pääkäyttäjältä eli Yhdysvaltain laivastolta. Testaamme kaikki ohjelmistot ennen koelentoja, STIC-laboratoriota vetävä projektipäällikkö Harri Seppälä kertoo.

Iso ohjelmistotestaus vie kuukausia 

Hornetien suorituskykyä ylläpidetään ja kehitetään suunnitellusti koko konetyypin elinkaaren ajan. Ohjelmistopäivityksillä on tässä keskeinen merkitys.
– Ohjelmistoihin tulee säännöllisin väliajoin päivityksiä. Isompien järjestelmäpäivitysten ohella ne sisältävät vikakorjauksia ja pienempiä viilauksia olemassa oleviin järjestelmiin, Seppälä sanoo.
Testaukseen menevä aika riippuu, kuinka paljon uusia ominaisuuksia ohjelmistopäivitys sisältää. Isojen päivitysten läpikäynti kestää useita kuukausia.
Hornet-lentojärjestelmän testausympäristö on osin aitojen lentokonelaitteiden ja osin ohjelmistollisesti simuloitujen osuuksien muodostama kokonaisuus. Se mahdollistaa vaativat testaukset ja ongelmanratkaisut.
STIC-laboratoriossa ohjelmistotestauksesta vastaa tekniikkaan orientoituneista insinööreistä ja tohtoreista koostuva tiimi.
Laboratorion toimintaan liittyvät oleellisesti myös laboratorioinsinöörit. He pitävät huolen siitä, että testeissä käytettävät tietokoneet ja ohjelmistomallit ovat kunnossa ja pysyvät ajan tasalla.

Kokonaisuus hallittava perusteellisesti 

Hornetin ohjelmistoissa tärkein testikohde on Mission Computer eli tehtävätietokoneen ohjelmisto. Kyse on hävittäjän "aivoista", joka ohjaa ja valvoo koneen kaikkia toimintoja.
– Tehtävätietokone tuottaa ohjaajan tarvitsemat käyttöliittymät. Se myös ohjaa koneen navigointia ja sensoreita. Tehtävätietokone myös varmistaa, että lennonvarmistukseen liittyvät asiat ovat kunnossa. Niitä ovat esimerkiksi korkeusvaroitukset ja transponderi-järjestelmät.

Tehtävätietokoneessa keskeinen testauskohde on Sensor Fusion, joka yhdistää koneen sensorien tuottaman datan esimerkiksi samasta maalista yhdeksi havainnoksi.
Seppälän mukaan ohjelmistotestauksessa tarvitaan ennen muuta järjestelmäosaamista. Testaajan tulee tuntea perusteellisesti eri järjestelmien toiminta. Lisäksi pitää myös olla perillä, minkä Hornetin laitteiden kanssa järjestelmät kommunikoivat ja millaisia väyliä tähän käytetään.
Kokonaisuuden hallinta ja ymmärrys laitteiden teknisestä toiminnasta ovat tärkeitä. Lisäksi on pystyttävä pureutumaan ohjelmistoihin yksittäisten bittien tarkkuudella vaikkapa vianetsinnässä.
Patrian STIC-laboratorio tekee tiivistä yhteistyötä Ilmataistelukeskuksen koelento-osaston kanssa, joka vastaa ohjelmistojen koelennoista, maakokeista ja hyväksymistestauksista.
– Raportoimme testitulokset ja havainnot koelento-osastolle, joka katsoo asioita ennen muuta Hornetin käyttäjien ja toiminnallisuuden näkökulmasta, Seppälä sanoo.

Vahva pohja tulevaankin ohjelmistotestaukseen 

Patrian STIC-laboratorion testausryhmä voitti vuonna 2020 Ilmavoimien F-18 Hornet Handler -palkinnon. Tunnustuspalkinnon saatesanoissa nostettiin esille laboratorion pitkäaikaiset ansiot Hornet-kaluston suorituskyvyn varmistamisessa ja vankkumaton halu työskennellä tunnollisesti kaluston toimintakyvyn puolesta.
Harri Seppälä sanoo, että testausryhmän kahden vuosikymmenen aikana kertynyt osaaminen tarjoaa vankan pohjan myös tulevaisuuden tarpeisiin.
Seppälä huomauttaa, että Suomesta löytyvä vahva osaaminen ohjelmistotestauksessa lisää kotimaista huoltovarmuutta. Omassa laboratoriossa on pystytty keskittymään nimenomaan Suomessa käytettävien Hornetien ohjelmistoihin.
Samalla Patrian tekemät ohjelmistotestaukset ovat hyödyttäneet myös Yhdysvaltain laivastoa löytämään virheitä ja tekemään tarvittavia korjauksia.
– Suomen ohella muutkin Horneteja käyttävät maat hyötyvät, kun koneiden ohjelmistojärjestelmät ovat entistä kehittyneempiä ja toimivampia, Seppälä sanoo.