白皮书

为什么采用基于模型的设计?

随着对提高产品性能的要求提高了设计的复杂性,软件越来越成为产品在市场上成功的差异化因素。面对在更短的时间内创建更复杂、质量更好的软件的需求,工程师们转向了基于模型的设计。

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什么是基于模型的设计?

基于模型的设计提供了一种数学和可视化的方法来开发复杂的系统。它通过金宝app为工作在多个领域的跨功能团队提供通用语言来支持和鼓励协作。基于模型的设计广泛应用于各种行业和应用,包括运动控制、信号处理、工业设备、航空航天和汽车应用。它集中于在需求规范、系统架构建模、设计实现、仿真、自动代码生成以及验证和验证的整个开发过程中系统地使用模型。

基于模型的设计补充并支持敏捷开发实践.像敏捷一样,基于模型的设计使开发人员能够在项目的早期阶段发现缺陷和设计问题,适应需求的变化,并交付满足客户需求的系统。例如,用户可以通过连接持续集成(CI)系统来执行快速迭代,从而在整个开发生命周期中自动测试和验证模型和代码

敏捷开发

基于模型设计的敏捷系统开发以模拟和代码生成为中心,以增量地交付设计和测试工件、研究和评估。

基于模型的设计支持产品和服务的数字化转金宝app换。下载188bet金宝搏用户可以进一步将以前开发的模型的使用扩展到正在运行的系统,创建数字双胞胎以优化系统操作,监视系统状态,并向开发团队提供反馈机制以进行持续改进。这种方法可以实现预测性维护和实时故障检测等应用。

基于模型的数字螺纹设计

基于模型的设计:在整个开发过程中系统地使用模型。

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实现你的商业目标

市场领导者使用基于模型的设计:

参与竞标并赢得更多项目。

“最近,我们赢得了一个项目,但由于时间紧迫,我们的几个竞争对手都拒绝投标。通过基于模型的设计,我们毫无问题地满足了原定的交付日期。”

李尔公司

创造原本无法开下载188bet金宝搏发的产品。

“在过去,为专业产品构建必要的控制器硬件非常昂贵。下载188bet金宝搏使用Sim金宝appulink,我们可以很容易地在现有的PLC硬件上实现我们的控制器设计。(我们现在可以)寻求设计小批量控制器产品的新商机。”下载188bet金宝搏

费斯托

尽早产生销售和收入。

“我们的三人团队使用MathWorks工具在短短6个月内完成了一个功能齐全的原型。如果没有这些工具,我们将不得不将项目至少再延长6个月。”

奥西的技术

提供竞争对手无法比拟的特性和性能。

“我们采用基于模型的设计方法设计和优化的混合动力液压传动系统比标准的液压传动系统省油约25%,总拥有成本降低15-20%。”

FMTC

达到竞争对手无法比拟的产品质量。

“利用Simulink进行模拟和实时测试,帮助我们提供了一个非常可靠的控制系统。金宝app事实证明,我们的控制器比传统系统更可靠,并且没有造成生产停机时间,这一点很重要,因为停机每小时的成本可能高达5000欧元或更高。”

美卓
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减少开支和浪费

工程团队通过以下方法在基于模型的设计的开发和运营中取得成功:

  • 建模、仿真和代码生成
  • 重用用于认证、文档编制和工件生成的模型
  • 采用敏捷、持续集成和数字化转换

建模、仿真和代码生成

使用更少、更便宜的组件。

Lanai系统的初步估计包括700千瓦时的电池。Simu金宝applink的模拟表明,大约一半大小的电池就足够了,不需要灵活的交流传输设备。总共节省了20多万美元的成本。”

桑迪亚国家实验室

尽量减少物理原型的数量。

“对于这个项目,实际硬件的性能与我们的磁悬浮系统Simulink模型的仿真结果相匹配,所以我们不需要修改我们的测试系统。金宝app消除多个原型可以节省时间,而且当原型成本为2万至3万美元时,就像这个项目一样,可以显著降低成本。”

韩国机械材料研究所

重用模型和调整设计。

“在过去的项目中,当我们做了一个小的设计更改时,我们有时不得不等几个星期,让软件团队来编码。使用Sim金宝appulink和Embedded Coder,我们简单地进行了更改并重新生成了代码。我们在一小时内完成了新的测试。”

贝尔直升机

取消错过最后期限的惩罚。

“如果我们必须等到车辆的其余部分完成后才测试悬挂设计,就不可能满足我们积极的交付日期。”

Rod Millen特种车辆

用于认证、文档和工件生成的模型的重用

更低的文档成本。

“我们使用Simulink金宝app和Stateflow模型作为可执行规范,这大大简化了设计审查过程。我们只花了过去10%的时间就完成了一次彻底的审查,同时省去了每个审查阶段90%的纸质文档。”

Mitsuba

减少认证成本和时间。

“使用Simulink对通风机的嵌入式软件进行建模、模拟和实现,极大地简化了合规性认证。金宝app该模型为认证审查提供了完整的文档和系统的可视化表示。”

Weinmann

采用敏捷、持续集成和数字化转换

使用较小的团队。

“基于模型的设计——其图形化设计和自动代码生成——减少了软件错误,提高了软件的可维护性和可重用性,并降低了软件开发的难度。这使我们能够在最短的时间内组建一支由发动机和控制专家组成的开发团队。”

潍柴动力

使用敏捷减少适应变化所需的时间。

“在项目的后期,我们收到了一个新的要求,要求控制器对自己的状态提供反馈。如果使用手工编码,这种更改至少需要一周的时间来完成,但是使用基于模型的设计,我们只需对模型进行微小的更改,并在一天内完成需求。对我们来说,能够在不导致时间和成本超支的情况下实现这种变化是一个巨大的优势。”

DEMCON

减少测试时间,同时使用持续集成提高代码质量。

“我们在全球范围内有数十名工程师在同一模型上并行工作,并进行了大量的合并。结合使用基于模型的设计和CI,我们缩短了迭代和自动化测试过程。”

维斯塔斯

降低运营中配套资产的成本。金宝app

“通过MathWorks工具,我们可以从生产压力机收集数据,并在内部模拟错误情况。这大大减少了我们客户解决问题的时间,以及我们自己的支持和差旅费用,因为我们的印刷机销往世界各地。”金宝app

manroland

降低保修成本。

“在整个行业,保修问题的数量随着软件的复杂性而增长。对于我们使用基于模型的设计完成的最新产品下载188bet金宝搏,在生产12个月后,我们没有与应用软件相关的保修问题。这是我们现在和未来的客户都乐于听到的记录。”

李尔公司
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采用基于模型的小团队设计

即使使用基于模型的设计有潜在的好处,工程经理也经常考虑更改开发过程的风险。对于没有专门的人员来试验新过程和学习新工具的较小的团队来说尤其如此。然而,一旦公司加强了基于模型的设计,他们经常报告说不这样做会有更大的风险。

要了解小型团队采用的经验和方法,请参阅白皮书“工程团队如何采用基于模型的设计”。

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总结

采用基于模型的设计是系统开发的游戏规则改变者。对于产品成本为数千或数百万美元的公司来说下载188bet金宝搏,只需减少一个单元的原型数量就足以证明投资回报率。拥有低成本产品的公司可以拥有很高的市场份额,如果下载188bet金宝搏他们是第一个进入市场,也会看到很大的投资回报率。对他们来说,基于模型的设计的价值驱动力是加速发展。在所有场景中,公司通过在系统开发中使用基于模型的设计来获得巨大的、持续的收益。