采用MBD方法的驱动因素是什么?很显然,使用MBD方法需求是随产品复杂性的增加而增加。MBD方法为交流、记录、分析和综合嵌入式系统提供了更好的方法。这是通过抽象化、形式化和结构化信息、性能预报与自动化获得的。对于简单的系统中,交流、分析和综合的任务变得非常容易,因此引入MBD可能不值得。MBD方法的实施是昂贵和费时的,因为模型要创建、验证和管理,同时要获取维护工具,并需要对人员进行培训。
能够重用建模及工具努力使研发更具成本效益。再利用包括投入在建模、分析、综合、设置工具方面重用工作的可能性。重用的机会增加了更多成熟性和标准化,而这是相关产品和技术将要成为的[30、41]。然而,模型的重用需要注意确保原始模型中的基本假设在重用场景中是有效的(见参考文献[33])。MBD通过形式化、结构化、了解系统行为的预测、参数化现有模型来支持重用。
MBD的相关也受到将要生产产品“临界状况”的影响,其中临界状况可以指的是成本或在这个意义上的关键任务系统的可靠性。虽然复杂性增加了失败的概率,但临界性捕获其他维度——通常是风险的一部分。MBD方法通过形式化、预测、自动化、分析未知可能行为,来提供手段支持风险管理。至少在成本、可行性和安全性的意义来考虑临界性,这是一个汽车系统的相关的驱动器。基于模型的分析和测试,可以成本效益的方式评估系统的行为和极端状态。对于真实的系统,这样的条件和评估可能非常花钱、困难,开展工作也是危险的。此外,基于模型的方法提供了定义明确的、可重复测试的便利。
因此,我们确定采用MBD方法主要有三种驱动因素。
·复杂性管理得到加强:通过系统的专门模型,为交流设计提供支撑;通过管理记录和产品结构(实体、属性和错综复杂的依赖关系)提供信息集成;并支持产品现象的分析,否则在设计过程中将难以处理或无法处理。通过这些模型,设计师可以对相关方面集中精力,且可以更加自由地调查它们,从而实现重复性和操纵所有变量的可能性。基于模型的信息管理方法针对复用与不同的设计实体的维护提供了额外的支持。应当指出,MBD方法在一定程度上增加了开发过程中的复杂性,因为它是通过添加工具和创建更明确的信息来实现的。虽然MBD的预测和自动化方法是有益的且允许更大的设计空间探索和验证,但它们也创造了更多的信息,从而增加了用于结构化信息的管理需求。(www.daowen.com)
·成熟和标准化的技术和产品提供了应用标准化和形式化描述技术的机会,并增加了复用开发工作的可能性。
·成本或财务关键系统得益于MBD:在部署之前通过预测和验证系统属性的手段,从而提供风险评估和管理手段。
我们相信,每个驱动因素可以单独激发(引入)MBD,但它们的组合提供了更强大的驱动因素来引入MBD。也有其他因素影响引入MBD方法。这些因素的总结放在10.6节介绍。一定成熟度的产品技术、工具、竞争力以及在MBD方法之前必须建立的方法,可以成功地采用。
对于汽车嵌入式系统,虽然驱动因素在汽车嵌入式系统领域中可能发生变化,但我们发现驱动因素一般都很强。鉴于这种情况,MBD的方法可以提供更有效的流程,以减少开发时间和/或开发的成本。MBD方法也可用于瞄准更大的研发工作:更大程度上的验证和优化,生产质量改进的和具有“正确”功能的产品。这些潜在的好处,将在下面的章节中进一步阐述。
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