庞巴迪运输公司实施基于模型的设计以加速铁路推进系统的开发

在采用基于模型的设计(Model-Based Design)之前，庞巴迪遵循传统的瀑布式控制软件开发工作流:一个团队负责需求和设计，然后通过传统的手工编码将需求和设计交给另一个团队来实现，这既手工又容易出错。大多数测试是在硬件在环环境下完成的，然后是硬件/软件系统的组合测试，还有一些测试必须在列车本身进行。如果在这个过程的后期发现错误，可能会导致数周甚至数月的昂贵返工和延误。

庞巴迪需要一种方法，使他们能够避免由于模糊的要求、复杂的标准以及直到开发过程后期才能够测试设计而导致的项目延误和成本超支。

认识到采用新的方法在组织上具有挑战性，他们希望通过为工程团队提供适当的支持来平稳过渡。金宝app

庞巴迪采用了基于模型的设计，并与MathWorks合作，以促进向新的开发方法的过渡。

庞巴迪工程团队参加了由MathWorks工程师举办的研讨会，重点是通过模拟检测和纠正设计错误。在这些会议之后，庞巴迪工程师与MathWorks支持人员一起进行了试点，在实际客户交付项目中演示了这一概念。金宝app

在一个例子中，该团队在MATLAB和Simulink中创建了一个电气和控制系统模型。金宝app通过模拟模型，他们确定了一个通常在联合系统测试之前不会被发现的电气故障。建模的成功(ROI超过100%)有助于减少组织对新开发方法的阻力。

在新的工作流程中，庞巴迪工程师配置和调整Simulink中提供的控制模型，以满足IBM中捕获的客户定义的需求金宝app^®理性的^®门^®或微软^®Word文档。然后，他们创建推进系统的电气硬件(工厂)模型，并运行闭环模拟来验证需求，验证功能，并评估控制器性能。

它们使用Embedded Coder从控制器模型生成C代码^®．在编译代码并将其部署到嵌入式目标之后，他们将运行硬件在环(HIL)测试，以验证软件的实时操作。HIL测试之后，在实验室对推进硬件进行测试，然后在实际列车上进行测试。

庞巴迪工程师正在努力扩展他们的工作流程，包括软件在环(SIL)和处理器在环(PIL)测试，以及IEC认证套件的使用，以简化EN 50128/EN 50657认证。

• 成本降低了45%，交货时间缩短了35%。Lindskog说:“在我们第一个基于模型设计的项目中，我们根据客户的要求开发了一个复杂的新功能。”“与使用我们传统的方法相比，使用基于模型的设计，我们需要更少的设计、实现、测试和文档迭代，从而降低了45%的成本和35%的交货时间。客户对从一开始就完美无缺地工作的极具挑战性的功能印象深刻。”
• 采用新的精简工作流程。林德斯科格说:“引入一种新的工作方式往往比你想象的要复杂得多。“MathWorks的技术参与不仅有助于解决技术问题，还有助于确保我们采取的方法与行业最佳实践保持一致。”
• 代码实现延迟最小化。“设计和执行团队分开会导致误解;这也意味着，如果实施团队很忙，我们将面临两周或更长时间的延误，”庞巴迪运输公司的软件应用工程师本图斯·耶恩伯格(Pontus Jernberg)指出。“现在我们作为一个团队工作，实现几乎是立即的，因为我们使用Embedded Coder生成代码。”