基于模型的开发方法在通讯管理模块软件中的应用

本文介绍了Harmony的基于模型的嵌入式软件开夏方法,并采用该方法对综合数据管理系统中的通讯管理模块应用软件进行了软件实现。介绍了通讯管理模块所应完成的功能,阐述了采用基于模型的开发方法所设计的类及其功能,也描述了这些类的关系以及状态图。最后阐述了Rhapsody根据模型自动生成代码和可执行文件的方法。

基于模型的核电站操作员支持系统开发与测试

我国当前正在大力推广的第三代核电站具有经济性好、安全性高等特点,操作员支持系统作为第三代核电站的必配系统是提高核电站安全性的重要有效手段之一.核电系统越来越复杂,软件的占比越来越高、重要性也越来越突出,亟需探索能有效提高软件质量和可靠性的开发方法.基于模型的软件开发与验证方法已经在各大高安全性行业得到了广泛应用,文中对基于该方法的软件开发与验证流程进行了概览性说明,对相关的核心技术进行了总结,并以核电站操作员支持系统的软件研制为例,对该方法在核电领域软件开发中的适用性进行了探索,结果表明该方法完全满足核电软件的最高安全性要求.

人工智能在发动机控制开发中的应用及前景

电动化、智能化、网联化、共享化(CASE)是汽车技术发展的趋势。根据国际能源署(IEA)的预测,到2050年,以包括插电式混合动力在内的电动化汽车将占有市场产品97%的份额。越来越严苛并要求通过实际行驶条件下检测的排放法规也对先进发动机技术,特别是发动机控制技术提出了新挑战。该文围绕基于模型的发动机控制开发中的优化问题,从前馈控制优化、反馈控制优化和动力总成全局优化3个层面,分析了人工智能(AI)技术在上述开发场景中的应用案例,展望了人工智能在发动机控制开发中的前景。研究表明,人工智能技术能将推动发动机控制开发中的3个融合:一是以发动机数字孪生技术为代表的信息系统与物理系统融合;二是以发动机多场景智能优化技术为依托的机器学习系统与经典控制系统融合;三是以动力总成域控制技术为基础的多源系统信息融合。这些融合将推动发动机技术的进一步发展,助力实现近零碳排放。

一种面向嵌入式系统的多模型集中存储方法

随着软件安全性的重要性日益增长,使用模型驱动的方法进行软件开发越来越受到重视。针对目前存在跨域模型的集成障碍,提出了一种基于元建模技术提取多视角模型信息进行存储的方法,并详细阐述了针对AADL、SysML、Simulink三种建模语言设计的建模元素解析、集成描述文件生成的方法框架。实验结果表明:按照所提方法实现的模型仓库能够准确提取出不同视角模型间的集成相关信息,在能够正确存储、查询的条件下,实现的元素数量覆盖率均在90%以上。

嵌入式系统建模理论与方法

嵌入式系统建模是目前一个新的研究热点。利用建模的结果可大大减少系统的设计时间,提高系统的设计质量。介绍了嵌入式系统建模的最新理论和方法,对这些方法进行了分类和比较,探讨了嵌入式系统建模的理论和方法发展趋势。

安全关键软件的需求递阶层次结构

软件需求缺陷特别是关于系统安全性方面的需求缺陷已逐渐成为导致飞机等安全关键系统发生事故的主要根源。在基于模型的软件开发中,有效管理开发出来的软件需求将有助于解决这一问题。为避免软件需求的无序性导致软件需求缺陷特别是安全性需求缺陷的生成,在借鉴层次分析法的有关思想基础上,提出了层次化管理安全关键软件需求的思路,构建了安全关键软件的需求递阶层次结构。该结构按照目的、准则、方案三层将软件需求有序组织在一起,不仅明确表达了不同层次软件需求之间的关系,有助于保证软件需求的一致性、可溯性,而且说明了软件安全性需求与危险场景之间的关系,有助于预防安全性需求缺陷,从而可以有效规避软件安全性问题。

RTCA/DO-331标准研究

为推动基于模型的开发和验证技术的发展,同时为了给机载软件基于模型的开发和验证活动提供合格审定指南,美国航空无线电委员会于2011年发布了DO-331《基于模型的开发和验证》标准,作为对DO-178C《机载系统和设备合格审定中的软件考虑》标准的补充。该文主要从DO-331文档的组织架构编排,模型的使用和分类,基于模型研制相关的软件生命周期过程、数据和符合性验证目标几个方面对其进行了提炼和解读,可帮助应用该标准的人员快速理解文档的核心内容,并把握基于模型的开发和验证相关的合格审定关注点,从而在项目实施过程中更好地表明适航符合性。

基于PREEvision的SOA设计

随着汽车新“四化”的深入发展,电子电气系统越来越复杂,电子电气架构革新和拓展势在必行。汽车面向服务的架构(SOA)、基于模型的开发方式(MBD)、AutoSAR和以太网等已成为电子电气架构的发展趋势。文章通过阐述基于PREEvision工具实现服务及接口定义、软件架构、网络拓扑、服务部署、以太网通讯、以太网SoAd模块和SOMEIP序列化等设计,实现面向服务的架构开发,通过建模之后导出ARXML文件完成输出。开发过程符合模型的开发方式和AutoSAR的技术要求。促进了软件定义汽车的实现,形成并完善了新的电子电气架构平台。

民机主制造商对MBD软件供应商工程监控过程研究

基于模型的软件开发技术(Model-Based Development,简称MBD)具有可视化建模与仿真、自动生成符合适航要求的代码等特点,已在民用飞机机载设备研发领域被逐渐推广应用。越来越多使用MBD技术开发的机载软件的涌现,给民机机载软件适航符合性工作带来了前所未有的挑战。为解决这一问题,美国航空无线电技术委员会于2011年底发布了DO-178C作为民用航空界认可的机载软件符合性方法,并在此基础上发布了DO-331作为专门针对机载软件MBD技术的适航符合性要求的补充说明。通过对DO-178C和DO-331标准中MBD软件适用目标的研究,结合工程实践,总结归纳了一套民用飞机主制造商对MBD软件供应商的软件研发过程管控要求,用于在向适航当局表明符合性时提高适航置信度,以期对主制造商和供应商在处理MBD软件方面提供参考。

SCADE座舱显示软件性能优化技术

随着时代的发展,用户对飞行安全、性能和效率提出了更高的要求,航空电子技术不断创新,综合显示系统呈现出多元化、综合化、高复杂度的特征。以编码为核心的软件开发极大程度地依赖开发人员的项目经验和编码水平,容易引入语法和逻辑错误,可靠性和效率均偏低。基于模型的开发,根据需求进行建模,针对模型进行仿真测试,是一种适应当前需求,效率高的开发手段。

列车运行控制系统的形式化研究进展与趋势

列车运行控制系统是保障列车安全与高效运行的核心。目前中国列车运行控制技术整体已步入世界先进水平,正在向智能化、智慧化方向发展,迫切需要以自主化工具平台支撑的正向研发设计方法。形式化方法是保障列车运行控制系统功能正确实现的关键。文章首先回顾了列车运行控制系统的发展过程,分析了计算机时代列车运行控制系统的特点;总结了国内外列车运行控制领域形式化的应用研究、取得的进展和趋势,并对比了国内外列车运行控制领域形式化研究的差异;最后提出了采用基于模型的系统工程方法进行列车运行控制系统正向设计的发展方向,并从系统正向顶层设计、形式化技术自主化和人才队伍培养方面给出了发展建议,力求实现功能强大、覆盖全面、性能先进的列车运行控制系统。