理论教育 汽车嵌入式系统手册:MBD技术属性解析

汽车嵌入式系统手册:MBD技术属性解析

时间:2023-08-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:对由工具表征的MBD技术的需求将由使用MBD的特定环境背景决定,以及系统属性决定,其中系统属性是指MBD将被应用到确定工艺范畴、目标——比如提高产品质量或上市时间——和MBD的手段和开展相关活动来达到此目标。与MBD技术关联的成本效率是很重要的,其中成本问题包括诸如授权模型和有足够的支持和培训。对于指定的MBD任务来说,该工具必须能够处理所需规模的系统。使用了MBD,系统设计将依靠工具方面实施的不同技术。

汽车嵌入式系统手册:MBD技术属性解析

显而易见但并非实际情况都如此的是:技术需求是基于机构需要的工具功能,不是基于市场上可用的功能,这是因为这些功能是由不同的工具供应商开发的。对由工具表征的MBD技术的需求将由使用MBD的特定环境背景决定,以及系统属性决定,其中系统属性是指MBD将被应用到确定工艺范畴、目标——比如提高产品质量或上市时间——和MBD的手段和开展相关活动来达到此目标。其他部分需求遵循流程和机构约束,比如并行工程

在这里,我们将理想的性能分成三种类型需求:一般需求、工艺流程和产品需求以及集中于如何处理多用户和大量信息的管理流程需求。

一般需求包括:

·CAE工具的互操作性。MBD方法将涉及一组相互关联的工具,它们反过来与不同的用户、其他已经存在工具以及信息/模型互动。因此定义好的工具接口(外部以及内部的)是重要的。努力的方向应该是尽可能少的工具,其中解决方案必将是针对不同关注点提供的功能与模型/工具集成工作之间的一个折中。MBD工作的范围越大,则模型管理和集成的影响将越大。一个具体的问题就是处理工具之间的重叠/重复服务和信息。

·计算机与用户的交互。需要在工具和用户之间提供适合的计算机与用户交互技术。特别是,使用应该是直观的,并且提供像一致性和纠错性检测这样的反馈。必须考虑到单一/多个使用者以及不同使用条件下(实验室和在汽车中等)的支持。

·适应性。一种给定的技术和一套工具将需要适应给定的背景,并考虑到适应不断变化的要求/背景。因此,在一定程度上服务可配置是非常重要的。这也为之后的适应提供了方法,例如融入新工具或变更工作程序。一个常见的要求就是工具服务有开放的API,包含访问工具内部的模型。对于信息管理系统来说,重要的是信息模型必须是定制的。如果工具支持标准交换格式的输入和输出,那将是很有利的。

·成本问题。与MBD技术关联的成本效率是很重要的,其中成本问题包括诸如授权模型和有足够的支持和培训。

·性能和可拓展性。为了进一步支持高效的研发,使用的模型和工具需要提供理想的性能。模型装配时间和执行时间必须是合理的。在这里要提及的是,必须平衡结果的准确性和结果速度之间的折中。对于指定的MBD任务来说,该工具必须能够处理所需规模的系统。

·可靠性。使用了MBD,系统设计将依靠工具方面实施的不同技术。然后,对这些工具和技术来说,它们自己的可靠性就变得重要。可靠性有几个方面:包括多用户的可用性、用户的参考、指导原则和与工具关联的方法论。可靠性的一个相关方面是对提供工具的公司的信任和依赖。对关键可靠性应用来说,对相关工具与它们的模型操控的验证的需求是增长的。为了达到这些目的,如果工具同时提供分析、仿真和真实环境的测试能力,并允许在不同环境之间进行模型行为对比并支持模型验证的话,那将是有益的。为了验证代码生成,从模型到代码的追踪,且反之亦然,是非常重要的。

工艺流程需求包括:

·建模语言。所需性能由建模范围确定。它必须能够以可用的方式代表针对性的产品/子系统的理想性能、结构和行为。效能涉及机构的期望和经验。例如,支持相关设计活动如分析的需要,在语言形式和信息内容上创造了额外的要求。此外,也应该支持支撑设计的模型部件库。鉴于越来越复杂的系统,系统的模型也会变得更大。对模型的结构化支持也因而非常重要。(www.daowen.com)

·交流。对执行运行和结果的可视化支持是主要的。提供不同的看法和展现模型的不同方面,促进了多学科专家之间的交流。

·分析。对于一个给定的范围,MBD技术需要支持所需分析类型的支持(例如,故障传播或者动力消耗)——优先考虑通过模拟和分析方法。由于分析是在模型级上进行的,所以模型级分析(静态和动态)能力应由工具提供。包括实时模拟在内的分析,对代码生成、仿真平台以及它的接口能力有特殊要求。

·综合。从生成的代码和文档来看,提供综合可以说是非常有用的,因为它减少了人工的翻译及可能的人工失误。对综合的要求包括:可修整性、透明度和验证性(见可靠性)。可修整性涉及的问题:如优化(例如,内存、性能或代码生成的准确性)、生成代码的风格和命名规范。透明性意味着综合规则应该被存档记录。所涉及的转换适应可以间接实现,它是通过调整指令或通过直接授权于用户访问底层模型转换规则来实现的。

·自动化。支持分析自动化或者其他工具设备的需求,包括比如提供一个开放的API和脚本编写设施,通过它可以描述自动化活动。对于先进的自动化,脚本编写可能变得很困难,且或许它本身就需要基于模型的支撑——对交流、记录、分析与综合的支持。

管理流程需求包括:

·多切面和模型集成。提供专用系统的切面提升了复杂性管理。支持多切面的要求与管理切面集成的要求联系起来。根据特定的情况,这可能会导致对开发者和工具之间的转换模型的需求,包括改变它们的再现和内容,以及更紧密的工具集成,例如通过另一个工具来访问一个工具。

·模型管理。适当的信息管理对复杂系统是至关重要的,它提供的服务有:支持版本管理、定义产品的变种、处理模型之间的依赖关系、一致性管理以及所有相关设计实体之间的可追溯性。

·产品结构定义。与以上观点密切相关的是,为了信息化管理的目的,存在需要定义产品是什么(例如,不同技术的功能与组件)、它如何与支持信息如文档、工作流程和用户相关。获得的定义通常被称为信息模型。这是非常可取的,因为切面模型与信息模型之间具有良好定义的连接。

·支持并行和分布式工程。这种类型的支持包括同时访问的能力和在机构之间共享提供的服务。这将把衍生的需求施加到信息管理与IT工具的基础设施上面。

·工作流程管理。与先前观点有关的是,在开发人员之间实施和自动化一些工作流程是期望的,例如,当设计实体的状态已经改变,就会通过事件通知来告知。

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