Enterprise Architect的案例
系統(tǒng)工程大講堂——實施MBSE，如何選擇建模工具？MBSE建模平臺的選擇和使用
圖8 MBSE方法學(xué)使用頻度[5]
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國外客戶采購MBSE決策過程示例
洛克希德-馬丁公司下屬的桑迪亞（Sandia）國家實驗室于2010年決定在實驗室內(nèi)部不同安全級別的網(wǎng)絡(luò)上部署No Magic公司的SysML建模工具MagicDraw，并且軟件評測和采購團隊將MagicDraw、Rhapsody、Enterprise Architect三個工具的對比和采購決策過程按照系統(tǒng)工程的流程撰寫了詳細的報告（圖9）。雖然是6年前的數(shù)據(jù)，但系統(tǒng)工程思想方法在整個過程中的應(yīng)用，值得我們一讀。其中提到，Rhapsody最終沒能勝出的原因是其高級功能難學(xué)難用和軟件價格昂貴。
2006 年，NASA根據(jù)其天基網(wǎng)絡(luò)、近地網(wǎng)絡(luò)和深空網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀和未來發(fā)展，提出空間通信與導(dǎo)航計劃（SCaN）。該計劃的集成網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)團隊在由傳統(tǒng)基于文檔系統(tǒng)工程模式向MBSE模式轉(zhuǎn)移過程中，評估了眾多建模工具和需求管理工具，包括MagicDraw、Rhapsody、Enterprise Architect、CORE、DOORS、CRADLE、Artisan Studio等，最終MagicDraw被選中[12]。
在軟件功能和實施方法學(xué)各有千秋的情況下，易用性、成本預(yù)算、項目規(guī)模往往就是影響客戶采購決策的關(guān)鍵因素。像NASA、波音、洛馬等大機構(gòu)、大公司一般都采購、試用了各種相關(guān)工具，但大規(guī)模使用的一般只有一種。
展開 Codebeamer—軟件全生命周期管理輕量級平臺
Codebeamer自身優(yōu)勢
功能強大且易于使用
簡化法規(guī)遵從性
可伸縮的、集成的、企業(yè)級
Codebeamer核心能力
支持敏捷Agile和混合Hybrid開發(fā)模式
質(zhì)量保證與測試，缺陷管理
需求管理
集成擴展(預(yù)配置)：ReqIF、DOORS、Enterprise Architect、MATLAB Simulink、Word/Excel(round-trip)
過程可見性：符合ASPICE/ISO26262標準的、成熟的過程工作流
無縫追溯
Online/Offline測試
適用于PC/移動設(shè)備的UI界面
應(yīng)用案例
展開 MAXSURF.V11全模塊好用 最專業(yè)的造船軟件\
Whittle Four-X Analyser v2.20 1CD\
金昌Ex9000完全破解\
soft\53\
Virtual.NanoLab.v2008.10.Linux32.rar
AUTODESK.MOLDFLOW.V2010 注塑成型仿真分析軟件\
COADE Tank 3.1 (儲油罐設(shè)計軟件)\
Creator Terrain Studio 2.0 三維地形數(shù)據(jù)庫建模\
GS.AFES.v3.0.070809\
Impulse.CoDeveloper.Universal.v3.50.b.3\
NUMECA_FINE_V8.6.1 世界最著名的泵輪、葉輪、螺旋槳等的葉片分析及飛機機翼空氣動力學(xué)分析\
Qfinsoft.Qfin.v3.0.9(散熱片的設(shè)計模擬及分析)\
Tecplot.360.2009.R1最強大的流體力學(xué)CFD視覺化軟件\
Tecplot.Focus.2009.R1.ISO-TBE 最先進工程科學(xué)繪圖軟件\
THERMOANALYTICS_RADTHERM_V9.2\
soft\54\
Photopia 2.0中文版.rar
ASPEN.PLUS.10.0用戶指南(中文)\
Cadence SOC Encounter v8.10 Linux 3cd\
Jive.SBS.Employee.Marketplace.v3.0.5-SHOCK\
LMS.Test.Xpress.V3A.SL1-iSi\
profile master 2000 CAM-DUCT_v2.26.050 風(fēng)管展開軟體pm2000\
Quark.XPress.v8.1.MACOSX.INTERNAL-NoPE\
Safe.Software.FME.Desktop.v2009.5683-RECOiL\
Sparx.Systems.Enterprise.Architect.Corporate.Edition.v7.5.847
展開 探索Axivion Suite 7.7：高達100%的MISRA C/C++標準覆蓋范圍等
Axivion Suite 7.7還有更多新增功能：比如用于OEA文件的新Enterprise Architect （EA）導(dǎo)入器、配備LCOM4的附加度量以及改進的時區(qū)支持。
深圳市優(yōu)飛迪科技有限公司成立于2010年，是一家專注于產(chǎn)品開發(fā)平臺解決方案與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)的國家級高新技術(shù)企業(yè)。
十多年來，優(yōu)飛迪科技在數(shù)字孿生、工業(yè)軟件尤其仿真技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)等領(lǐng)域積累了豐富的經(jīng)驗，并在這些領(lǐng)域擁有數(shù)十項獨立自主的知識產(chǎn)權(quán)。同時，優(yōu)飛迪科技也與國際和國內(nèi)的主要頭部工業(yè)軟件廠商建立了戰(zhàn)略合作關(guān)系，能夠為客戶提供完整的產(chǎn)品開發(fā)平臺解決方案。
優(yōu)飛迪科技技術(shù)團隊實力雄厚，主要成員均來自于國內(nèi)外頂尖學(xué)府、并在相關(guān)領(lǐng)域有豐富的工作經(jīng)驗，能為客戶提供“全心U+端到端服務(wù)”。
展開 
SCADE—產(chǎn)品級安全關(guān)鍵系統(tǒng)的MBD開發(fā)套件
產(chǎn)品功能
SCADE開發(fā)套件由以下主要部分組成：
SCADE Architect：專為系統(tǒng)工程師開發(fā)；底層SysML?技術(shù)是隱藏的，可重復(fù)使用的、獨特的模塊功能可用于基于組件的建模，數(shù)據(jù)字典的導(dǎo)入/導(dǎo)出以及跨模塊層級的數(shù)據(jù)傳播。Python、OCL、TCL或Java技術(shù)中只讀模型庫和完整模型API的管理可實現(xiàn)擴展和定制。此外，還支持從IBM Rhapsody、NoMagic MagicDraw和Sparx Systems Enterprise Architect等模型導(dǎo)入SysML模型，還在SysML的基礎(chǔ)上進行封裝定制，擴展出了針對汽車嵌入式系統(tǒng)設(shè)計解決方案（AUTOSAR）、AADL及FACE解決方案等
SCADE Suite：套件的核心組件，支持控制邏輯詳細建模、仿真驗證、代碼自動生成。基于形式化語言“SCADE”，語法嚴謹，減少代碼生成配置環(huán)節(jié)，一鍵從模型生成代碼，且代碼生成器通過ISO26262等行業(yè)安全標準認證(TCL3)，行業(yè)目前經(jīng)過安全認證（ASILD）的代碼生成器，適用于高安全軟件開發(fā)（適用于C和Ada），支持標定和NI/dSPACE等HIL橋接
SCADE Suite Gateway for Simulink：支持Simulink模型與SCADE模型的雙向轉(zhuǎn)換
SCADE Display：支持HMI詳細設(shè)計、仿真驗證、代碼自動生成。支持生成OpenGL/OpenGL Safety/OpenGL ES代碼，代碼生成器通過行業(yè)安全標準認證，適用于高安全軟件開發(fā)。
展開 Qt客戶案例：針對自動化技術(shù)固件的架構(gòu)分析和MISRA檢查
作為架構(gòu)驗證的一部分，現(xiàn)有的Enterprise Architect UML模型將被自動導(dǎo)入并檢查代碼是否符合規(guī)范。Axivion Suite將融入TR-Electronic測試構(gòu)建工具鏈，對于軟件來說，其中至關(guān)重要的是符合CERT?編程規(guī)范。
成功實踐
TR-Electronic此前部署了一些測試工具，用于自動檢查固件的外部質(zhì)量，例如功能適用性、效率等。隨著Axivion Suite的引入，現(xiàn)在還擁有了一款高效的工具，用于自動檢測軟件的內(nèi)部質(zhì)量。
此工具套件將在每次構(gòu)建后負責(zé)自動檢查固件代碼和架構(gòu)。分析能夠可靠地檢查指標閾值的遵循情況，以及公司特定的和通用的編程規(guī)則（如MISRA和CERT?），并指出違反既定軟件架構(gòu)的情況。架構(gòu)驗證確保始終符合接口要求，以便支持各個模塊的封裝。
在持續(xù)的代碼開發(fā)過程中，尤其是在出現(xiàn)架構(gòu)違例的情況下，迅速的反饋周期很快對編程質(zhì)量產(chǎn)生了正面效果。這得益于定期且有意義的反饋，不僅可以促使編碼及時進行修正，還可以幫助開發(fā)者更快地學(xué)習(xí)和掌握技能。
總體而言，TR-Electronic大幅減少了在驗證軟件架構(gòu)和代碼方面所需的人力成本。同時，Axivion Suite通過確保固件開發(fā)的安全性，完善了開發(fā)團隊現(xiàn)有的工具鏈。
關(guān)于TR-ELECTRONIC
TR-Electronic專注于為自動化技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)、制造和銷售傳感器及執(zhí)行器。旋轉(zhuǎn)編碼器業(yè)務(wù)部門的產(chǎn)品采用光學(xué)或磁學(xué)掃描，用于檢測旋轉(zhuǎn)軸的角度運動。磁致伸縮線性編碼器可以在不接觸的情況下測量線性運動的位移，例如在液壓缸內(nèi)的應(yīng)用。運動業(yè)務(wù)部門的智能緊湊驅(qū)動器可作為執(zhí)行器或過程驅(qū)動。定制的控制和測量模塊融入了專業(yè)的壓力和沖壓技術(shù)，進一步完善了整個產(chǎn)品組合。組件業(yè)務(wù)部門提供自動化組件。
展開 java常用關(guān)鍵技術(shù)
在軟件分析過程中，采用面向?qū)ο蠓治龇椒ǎ∣OA），使用Rational Rose、Microsoft Visio或Enterprise.Architect等計算機輔助軟件工程工具（CASE）。在系統(tǒng)設(shè)計和建模過程中，采用面向?qū)ο蟮能浖O(shè)計方法（OOD），遵守統(tǒng)一建模語言（UML）的標準規(guī)范。
在業(yè)務(wù)需求分析階段，應(yīng)使用例圖來描述業(yè)務(wù)需求；在設(shè)計階段，用類圖描述設(shè)計類、用協(xié)作圖描述類之間的調(diào)用關(guān)系，用流程圖描述相互直接關(guān)系,用數(shù)據(jù)模型圖，描述數(shù)據(jù)表關(guān)系；在發(fā)布階段，通過部署圖描述各個設(shè)備關(guān)系。在軟件開發(fā)過程中，采用面向?qū)ο蟮木幊谭椒ǎ∣OP），使用成熟穩(wěn)定的Eclipse、J2EE等編程環(huán)境和面向?qū)ο蟮慕M件開發(fā)技術(shù)。
經(jīng)過這些年來軟件工程的實踐，軟件的過程管理越來越成為軟件工程的核心，在本系統(tǒng)的開發(fā)中，我們將參照ISO9000、CMM和RUP的優(yōu)秀過程管理思想，結(jié)合公司多年的項目開發(fā)、管理實施經(jīng)驗，考慮項目的實際情況，采用簡單設(shè)計、結(jié)對編程、測試驅(qū)動開發(fā)、持續(xù)集成等多種機制，來控制和管理軟件的開發(fā)過程。
為了確保系統(tǒng)建設(shè)的質(zhì)量，系統(tǒng)的開發(fā)、建庫將嚴格遵從國家與地方的有關(guān)標準和規(guī)范。規(guī)定和統(tǒng)一程序格式、規(guī)定程序內(nèi)外接口、變量設(shè)置、數(shù)據(jù)格式和文件格式等。提交規(guī)范性文檔，包括系統(tǒng)調(diào)查與需求分析報告、系統(tǒng)總體設(shè)計、系統(tǒng)詳細設(shè)計報告、系統(tǒng)測試報告、系統(tǒng)技術(shù)手冊、系統(tǒng)維護與管理手冊等。
展開 MBSE系列: 方法論之RFLP
考慮到圖形化建模在可讀性，可視化方面的優(yōu)勢，MBSE推薦使用圖形化建模，并且利用通用化建模語言，例如SysMl，這樣便于達成共識，避免歧義，將系統(tǒng)，軟件/硬件V流程中的開發(fā)產(chǎn)物在架構(gòu)開發(fā)工具中，例如Enterprise Architect, Cameo等，通過不同的視圖模型化，以此實現(xiàn)模型驅(qū)動的目的。
但這些模型視圖不管怎么變化，方法論如何，其根本都是圍繞RFLP，所謂的RFLP，即:
R: 需求(Requirement)
F: 功能(Function)
L: 邏輯(Logical)
P: 物理(Physical)
以已介紹的兩種方法論OOSEM和Arcadia為例:
RFLP認為我們應(yīng)該從以上四個角度(Viewpoint)去對待系統(tǒng)，通過建立相應(yīng)的架構(gòu)模型，將復(fù)雜產(chǎn)品的實現(xiàn)過程進行完整映射。
01
R Viewpoint
需求是產(chǎn)品開發(fā)的基礎(chǔ)，根據(jù)其性質(zhì)不同，需求有很多種類，例如不同層級需求(用戶，系統(tǒng)，軟/硬件)，功能需求/非功能需求等。
很多朋友好奇，對于MBSE，到底什么是需求模型？
需求一般都是都過文本的形式進行呈現(xiàn)，并通過需求管理工具進行管理。
展開 基于SOA架構(gòu)的開發(fā)策略詳解
這些層也被分成幾個功能區(qū)，使用Enterprise Architect進行架構(gòu)模型管理是SOA模塊架構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)，如下圖表示了典型的SOA系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計模型。
區(qū)別于傳統(tǒng)Can總線面向信號的設(shè)計思路，在以太網(wǎng)設(shè)計過程中，開發(fā)人員需要在邏輯層面將功能抽象為服務(wù)的方式進行架構(gòu)設(shè)計。如上圖，從下至上包含了SOA基礎(chǔ)服務(wù)管理、硬件I/O控制管理、系統(tǒng)功能控制管理、單元域功能控制管理、整車功能控制管理、云端控制管理、人機交互管理。
SOA基礎(chǔ)服務(wù)管理：
該模塊主要是對整車軟件模塊的基礎(chǔ)功能（例如診斷管理、驅(qū)動管理、存儲、日志記錄、OTA等）進行分解并統(tǒng)一管理。
SOA硬件I/O控制管理：
該模塊主要涉及對SOA中的傳感器&執(zhí)行器進行的相應(yīng)管理，包括定義傳感器輸入源硬件（Camera、Radar、Lidar、Uss、GPS等），定義執(zhí)行器輸入輸出源硬件（方向盤、制動踏板、轉(zhuǎn)向電機、車門車窗、電源電池、藍牙wifi等）。傳感器執(zhí)行器層中的所有模塊都必須包含其各自設(shè)備的功能設(shè)備驅(qū)動程序 (FDD)。設(shè)備管理模塊將包含所有 ECU 使用的通用 ECU 設(shè)備驅(qū)動程序 (EDD)。
SOA系統(tǒng)功能控制管理：
以SOA服務(wù)所需要實現(xiàn)的系統(tǒng)內(nèi)部作為劃分區(qū)間，將對特定功能進行控制的特殊功能服務(wù)，例如比如ADAS系統(tǒng)將傳感器輸入的信息進行統(tǒng)一初級信息處理（如ISP、加串解串、原始點云處理）。
單元域功能控制管理：
對系統(tǒng)內(nèi)部功能進行協(xié)調(diào)的功能服務(wù)，如ADAS系統(tǒng)中利用深度學(xué)習(xí)進行環(huán)境信息檢測、傳感器信息融合，同時在動力學(xué)模型中進行車輛運動控制、車身姿態(tài)控制。
展開 MBSE:基于模型的系統(tǒng)工程在航空發(fā)動機控制設(shè)計中的應(yīng)用
IBM Rational Rhapsody產(chǎn)品系列是一個協(xié)作設(shè)計和開發(fā)環(huán)境，以分析需求、在開發(fā)生命周期的早期優(yōu)化設(shè)計決策和驗證功能、執(zhí)行設(shè)計復(fù)審并實現(xiàn)高質(zhì)量創(chuàng)新產(chǎn)品的自動交付；Modelio是由法國Modeliosoft公司開發(fā)的一款提供分析、設(shè)計和開發(fā)環(huán)境的建模工具，其開發(fā)環(huán)境可以整合到整個產(chǎn)品開發(fā)生命周期中并幫助管理復(fù)雜性；CORE是Vitech公司為實現(xiàn)其系統(tǒng)建模方法論的建模工具，以需求分析、功能/行為分析、架構(gòu)綜合、設(shè)計確認和驗證這 4 個系統(tǒng)工程活動為基礎(chǔ)，注重實用性；Enterprise Architect是Sparx Systems公司開發(fā)的產(chǎn)品，覆蓋了系統(tǒng)開發(fā)的整個周期，可以進行用例分析、場景分析、狀態(tài)與模式分析，支持雙向工程（RoundTrip-Engineering）。
各主要建模軟件對比見表1，從工具應(yīng)用情況可以看出航空航天行業(yè)國內(nèi)以Rhapsody為主，國外以CORE為主。
表1 主要建模工具對比
方法論
MBSE問世之后，國內(nèi)外圍繞這一思想核心在不同系統(tǒng)、不同建模背景下進行實踐，總結(jié)出諸多具有國際影響的方法論，這些方法論規(guī)定了系統(tǒng)開發(fā)過程所包含的模型構(gòu)建內(nèi)容，以及各個階段模型所產(chǎn)生的視圖產(chǎn)品和模型視圖的時序關(guān)系，規(guī)定了圖形的使用、模型的組織結(jié)構(gòu)等（圖1）。
展開 舍與得——主機廠與供應(yīng)商的ASPICE博弈
流程的部署是依賴工具鏈的，把時間花在填EXCEL做PPT上，不如踏踏實實的把工具鏈部署好——讓程序員通過Jenkins中每天更新的dashboard看到自己注入的warning及時修改；讓需求人員通過JIRA / Polarion同步各個功能的細節(jié)；讓架構(gòu)師的Enterprise Architect中使用的圖例都符合規(guī)范……Linux操作系統(tǒng)的創(chuàng)始人Linus Torvalds有一句話“Talk is cheap. Show me the code”（空談容易，給我代碼！）。縱然不用自己寫代碼，質(zhì)量人員對應(yīng)該維持與代碼的零距離狀態(tài)。
中期轉(zhuǎn)型公司
則可以走產(chǎn)品路線，將質(zhì)量需求作為Stakeholder Requirement的一部分寫進product backlog里并且明確DoD，然后實打?qū)嵉匕阉鼘崿F(xiàn)出來。
至于穩(wěn)定的企業(yè)里質(zhì)量部門當(dāng)然是流程路線，無論工具鏈開發(fā)流程都已經(jīng)相對成熟，就只需要專職的質(zhì)量人員定期審計、培訓(xùn)、評估等等例行公事即可，當(dāng)然，到了這個時候行業(yè)也走向穩(wěn)定乃至下行了吧。
個人認為，在當(dāng)下ASPICE標準本身還不完善行業(yè)趨勢風(fēng)起云涌之際，無論什么企業(yè)，都應(yīng)當(dāng)把姿態(tài)放低將自己作為一家初創(chuàng)公司帶著好奇心走技術(shù)路線，認認真真把工具鏈落實好才是正道。
可以的話，老板們多花點錢招些有技術(shù)背景的質(zhì)量人員吧。
打通工具，實時協(xié)同
從物理現(xiàn)象引申到團隊合作，無論是產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈、工具鏈……任何的鏈條都適用于這個理論，鏈條上的最弱一環(huán)將可能導(dǎo)致滿盤皆輸?shù)慕Y(jié)局，這也是為什么“卡脖子”的策略能奏效的原因。
展開 
