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基于模型的设计方法如何改变传统汽车设计流程
来源:EEFOCUS 时间:2016-07-28

近日,2016 MathWorks汽车年会在上海举行,MathWorks公司设计自动化全球市场总监 Paul Barnard和MathWorks中国区总经理曹新康出席,并发表了主题演讲。包括潍柴动力、泛亚汽车、上海汽车等行业巨头在本次年会上则分享了采用MathWorks工具进行开发的经验。

“当我迈入一辆新车的时候,扑鼻而入的不是真皮坐椅的味道,而是软件的气息。”沃尔沃技术专家Jonn Lantz在2015年德国MathWorks汽车大会上这样说。随着ADAS等技术的引入,汽车系统确实变得越来越复杂,软件开发的工作越来越大。根据 Prime Research的调查显示,现在一部高端汽车的所有功能实现需要一亿行以上的代码。


如此庞大的系统越来越不适合采用传统的开发方式。Paul Barnard表示,从JD Power的数据来看,由于软件问题而进行召回的案例呈逐年递增的趋势,如今软件问题已经占到召回因素的15%以上。


MathWorks设计自动化全球市场总监 Paul Barnard

“Altran的研究表明,采用基于模型设计(Model-Based Design,简称MBD)的方法,能够提高产品的质量。”Paul Barnard说道,“利用MBD,在开发过程的早期就可以进行系统级仿真,这样开发人员在早期能及时发现架构和算法上的缺陷,这对于提高质量和开发效率会有很大的帮助。”

自动代码生成工具是基于模型设计的核心之一,MathWorks的很多客户已经采用了自动代码生成工具来完成最后的代码实现。潍柴动力电控技术研究团队利用 Embedded Coder生成了超过34万行有效代码,生成的代码覆盖了100%的应用软件,超过85%的CAN应用层程序和故障诊断代码也是从模型中自动生成的。

“从全新的ECU开发到后续的验证完成只花了36个月,这比我们原定计划节约了40%的时间,”潍柴潍柴动力发动机研究院副院长李大明说,“由于整个开发阶段可以通过Simulink仿真实现连续的测试,我们在集成测试前能够发现60%到70%的缺陷。因此,我们的集成测试时间大约少用了一半。”

“以图像处理工具箱为例,虽然在安保/安防等方面应用很广,但以前可能不会用在汽车上,现在开始被汽车采用了,主要运用于雷达系统设计的相控阵系统和RF 工具箱也是类似情况。怎样把这些技术融合到我们的汽车设计流程里是一个挑战,基于模型设计的方法则可以应对这样的挑战。”MathWorks公司中国区总经理曹新康说道, 他表示大量成功的案例显示,越来越多的汽车公司将设计流程从传统模式,转换到基于模型设计的方法,以应对现在的新挑战。“官网上有上百个这样的案例,以潍柴为例,它从传统的设计方法,到现在建立起完整的基于模型设计的平台,已经进入了产品化阶段。”

基于模型设计的方法,可以将工程师从重复琐碎的细节实现工作中解脱出来,用更系统化的方式来开发项目,对于汽车这样超级复杂的系统,也许是最合适的方法。

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