需求驗(yàn)證
關(guān)注創(chuàng)建者：經(jīng)緯恒潤 創(chuàng)建時(shí)間：2022-02-11
需求驗(yàn)證的實(shí)例教程
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</div><p class="ql-align-center"><br></p><ul><li>仿真及驗(yàn)證需求規(guī)范</li></ul><p> Stimulus使系統(tǒng)架構(gòu)師能夠模擬需求，并在設(shè)計(jì)開始之前檢測到模糊、不正確、缺失或沖突的需求，從而創(chuàng)建安全關(guān)鍵型嵌入式系統(tǒng)驗(yàn)證所需的高質(zhì)量規(guī)范。Stimulus使用“自然語言”對需求進(jìn)行建模、仿真并驗(yàn)證需求，Stimulus中包含了豐富的時(shí)間與邏輯運(yùn)算符，例如：“當(dāng)……時(shí)”“如果”“大于”“只有”等。通過對需求按照運(yùn)算符進(jìn)行重新書寫，可以驗(yàn)證需求中是否存在沖突；通過對仿真結(jié)果的觀察，來驗(yàn)證需求規(guī)范中是否存在沖突與缺陷，進(jìn)而保證了需求規(guī)范的正確性。開發(fā)團(tuán)隊(duì)可以用更少的時(shí)間重新定義需求、重寫和重新調(diào)試代碼，從而減少實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量結(jié)果所需的開發(fā)迭代。</p><p> </p><ul><li>生成測試用例及系統(tǒng)驗(yàn)證</li></ul><p> 在驗(yàn)證階段，Stimulus還使測試工程師能夠自動(dòng)生成測試向量和測試目標(biāo)，并檢查嵌入式代碼是否符合其規(guī)范。Stimulus可以根據(jù)需求描述自動(dòng)生成符合需求的測試用例（需求可以是高層次需求或者低層次需求），也可以在Stimulus中使用“自然語言”描述測試場景，并生成符合測試場景的測試用例。Stimulus不但可以根據(jù)需求生成測試用例，還可以監(jiān)測系統(tǒng)輸出是否符合需求規(guī)格說明中的要求。
展開 Stimulus是法國達(dá)索公司產(chǎn)品，其目的是通過需求建模分析來驗(yàn)證需求的正確性。Stimulus的核心理念是運(yùn)用“自然語言”對功能性需求進(jìn)行建模，并通過仿真來查找需求中的缺陷，例如需求一致性、不二義性和完整性檢查等。借助Stimulus可以在系統(tǒng)開發(fā)的早期階段發(fā)現(xiàn)并修改需求規(guī)范中的錯(cuò)誤、在系統(tǒng)最終交付驗(yàn)收階段檢查系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否滿足需求規(guī)范，從而較大地降低產(chǎn)品開發(fā)的成本與風(fēng)險(xiǎn)。
產(chǎn)品介紹
仿真及驗(yàn)證需求規(guī)范
Stimulus使用“自然語言”對需求進(jìn)行建模、仿真并驗(yàn)證需求。Stimulus中包含了豐富的時(shí)間與邏輯運(yùn)算符，例如：“當(dāng)…時(shí)”，“如果”，“大于”，“只有”等。通過對需求按照運(yùn)算符進(jìn)行重新書寫，可以驗(yàn)證需求中是否存在沖突；通過對仿真結(jié)果的觀察，來驗(yàn)證需求規(guī)范中是否存在沖突與缺陷，進(jìn)而保證了需求規(guī)范的正確性。
生成測試用例及系統(tǒng)驗(yàn)證
Stimulus可以根據(jù)需求描述自動(dòng)生成符合需求的測試用例（需求可以是高層次需求或者低層次需求），也可以在Stimulus中使用“自然語言”描述測試場景，并生成符合測試場景的測試用例。Stimulus不但可以根據(jù)需求生成測試用例，還可以監(jiān)測系統(tǒng)輸出是否符合需求規(guī)格說明中的要求。在測試環(huán)境中導(dǎo)入生成的測試用例并通過監(jiān)視系統(tǒng)輸出，客戶可以驗(yàn)證系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否滿足需求，還可以節(jié)省手工書寫測試用例時(shí)冗長而無味的時(shí)間。
良好的集成擴(kuò)展性
Stimulus支持對SIMULINK及SCADE集成，可以為SIMULINK或SCADE模型自動(dòng)生成測試用例，即根據(jù)需求生成系統(tǒng)輸入以及系統(tǒng)行為的約束限制，進(jìn)而檢驗(yàn)?zāi)Ｐ褪欠駶M足需求規(guī)范中的要求。
展開 Stimulus 是法國達(dá)索公司產(chǎn)品，其目的是通過需求建模分析來驗(yàn)證需求的正確性。Stimulus 的核心理念是運(yùn)用“自然語言”對功能性需求進(jìn)行建模，并通過仿真來查找需求中的缺陷，例如需求一致性、不二義性檢查等。借助Stimulus 可以在系統(tǒng)開發(fā)的早期階段發(fā)現(xiàn)并修改需求規(guī)范中的錯(cuò)誤、在系統(tǒng)交付驗(yàn)收階段檢查系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否滿足需求規(guī)范，從而很大地降低產(chǎn)品開發(fā)的成本與風(fēng)險(xiǎn)。
產(chǎn)品介紹
? 仿真及驗(yàn)證需求規(guī)范
Stimulus 使用“自然語言”對需求進(jìn)行建模、仿真并驗(yàn)證需求。Stimulus 中包含了豐富的時(shí)間與邏輯運(yùn)算符，例如：“當(dāng)…時(shí)”，“如果”，“大于”，“只有”等。通過對需求按照運(yùn)算符進(jìn)行重新書寫，可以驗(yàn)證需求中是否存在沖突；通過對仿真結(jié)果的觀察，來驗(yàn)證需求規(guī)范中是否存在沖突與缺陷，進(jìn)而保證了需求規(guī)范的正確性。
? 生成測試用例及系統(tǒng)驗(yàn)證
Stimulus 可以根據(jù)需求描述自動(dòng)生成符合需求的測試用例（需求可以是高層次需求或者低層次需求），也可以在Stimulus 中使用“自然語言”描述測試場景，并生成符合測試場景的測試用例。Stimulus 不但可以根據(jù)需求生成測試用例，還可以監(jiān)測系統(tǒng)輸出是否符合需求規(guī)格說明中的要求。在測試環(huán)境中導(dǎo)入生成的測試用例并通過監(jiān)視系統(tǒng)輸出，客戶可以驗(yàn)證系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否滿足需求，還可以節(jié)省手工書寫測試用例時(shí)冗長而無味的時(shí)間。
? 良好的集成擴(kuò)展性
Stimulus 支持對SIMULINK及SCADE集成， 可以為SIMULINK或SCADE模型自動(dòng)生成測試用例，即根據(jù)需求生成系統(tǒng)輸入以及系統(tǒng)行為的約束限制，進(jìn)而檢驗(yàn)?zāi)Ｐ褪欠駶M足需求規(guī)范中的要求。
展開 （2）運(yùn)行概念作為連接利益攸關(guān)者需求與系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范之間的橋梁，文本文檔形式難以保證利益攸關(guān)者需求和對流層飛艇架構(gòu)設(shè)計(jì)之間的同步更新和設(shè)計(jì)可追溯性。這些限制通常會(huì)導(dǎo)致效率低下和質(zhì)量問題，而這些問題往往只有在系統(tǒng)集成和測試階段才會(huì)暴露[8]。
（3）可驗(yàn)證性差。運(yùn)行概念的交付物是以靜態(tài)的文本形式進(jìn)行呈現(xiàn)，缺乏相應(yīng)手段對運(yùn)行場景的執(zhí)行邏輯進(jìn)行驗(yàn)證。運(yùn)行概念模型的評(píng)定更多依靠設(shè)計(jì)人員的歷史經(jīng)驗(yàn)與直覺，缺乏客觀的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。
針對基于文本的運(yùn)行概念開發(fā)的局限性，本文引入MBSE的建模方法。MBSE 是一種對建模的形式化應(yīng)用，以支持從概念設(shè)計(jì)階段開始并貫穿整個(gè)生命周期的系統(tǒng)需求、設(shè)計(jì)、分析、驗(yàn)證和確認(rèn)等活動(dòng)[9]。MBSE不專注于解決具體學(xué)科的設(shè)計(jì)問題，而是強(qiáng)調(diào)面向系統(tǒng)工程過程的建模，將需求、分析、設(shè)計(jì)、驗(yàn)證等過程中涉及的要素模型化并有機(jī)聯(lián)系在一起，保持了全生命周期系統(tǒng)信息的一致性與可追溯性。
在航空領(lǐng)域，學(xué)者引入MBSE方法將其應(yīng)用于概念分析[10,11]、需求分析與架構(gòu)設(shè)計(jì)[12,13,14,15,16,17,18]、關(guān)鍵系統(tǒng)設(shè)計(jì)[19,20,21,22,23,24]等領(lǐng)域，這些成果表明MBSE相比于傳統(tǒng)基于文本的系統(tǒng)工程在需求捕獲與驗(yàn)證、保持設(shè)計(jì)一致性、復(fù)雜系統(tǒng)建模等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。
本文將MBSE的建模方法引入到對流層飛艇的運(yùn)行概念研究中，通過SysML系統(tǒng)建模語言搭建運(yùn)行概念模型并與利益攸關(guān)者需求建立關(guān)聯(lián)關(guān)系，從而達(dá)到精確、可追溯和可驗(yàn)證的建模目的。本文首先識(shí)別并捕獲完整的利益攸關(guān)者與利益攸關(guān)者需求，并定義系統(tǒng)用例，以此建立用例與利益攸關(guān)者需求的關(guān)聯(lián)關(guān)系；然后以飛艇的航測航拍用例為例，基于Rhapsody軟件建立飛艇運(yùn)行場景分析模型；最后基于任務(wù)狀態(tài)機(jī)圖對運(yùn)行概念模型進(jìn)行驗(yàn)證。
展開 在 MBSE 流程中，需求分析是頂層設(shè)計(jì)的第一步，也是各系統(tǒng)開展詳細(xì)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。對于復(fù)雜系統(tǒng)，尤其是利益攸關(guān)方眾多的復(fù)雜系統(tǒng)，需求分析能夠準(zhǔn)確捕獲各方利益需求，有利于尋找符合利益攸關(guān)方需求的優(yōu)化方案。同時(shí)，這些需求也將與系統(tǒng)設(shè)計(jì)相關(guān)聯(lián)，形成可追溯、易驗(yàn)證的需求條目，以保證系統(tǒng)設(shè)計(jì)能夠滿足各方需求，從而設(shè)計(jì)出符合要求的系統(tǒng)。
載人登月以保障航天員安全為首，同時(shí)也必須保證系統(tǒng)的可靠性。因此，在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)的同時(shí)，也必須開展可靠性安全性分析.而可靠性安全性需求分析則是進(jìn)行基于模型的可靠性安全性分析的基礎(chǔ)。可靠性安全性需求通常會(huì)作為通用性需求的一部分納入到正常需求之中[3]，在現(xiàn)有的方法中并未如系統(tǒng)其他需求一樣逐層分解和推導(dǎo)。然而，在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，可靠性安全性分析與系統(tǒng)設(shè)計(jì)通常由不同的工程人員開展，對于可靠性和安全性需求籠統(tǒng)的捕獲和定義方式不利于后續(xù)相關(guān)分析的展開，難以通過需求驗(yàn)證指導(dǎo)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。結(jié)合可靠性安全性分析在載人航天中的重要性及目前方法的缺陷，有必要進(jìn)行可靠性、安全性需求分析與驗(yàn)證全閉環(huán)流程的研究，以明確的、完整的可靠性安全性需求為牽引，通過仿真驗(yàn)證，完善系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
本文以美國“阿爾忒彌斯”載人登月計(jì)劃為背景，提出了面向頂層設(shè)計(jì)的可靠性安全性需求分析及系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，基于系統(tǒng)建模語言(system modeling language, SysML)建立了可靠性安全性需求分析的模型，通過仿真進(jìn)行了可靠性安全性需求的驗(yàn)證，并完成了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的改進(jìn)。
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需求驗(yàn)證的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
需求驗(yàn)證的最新內(nèi)容
不同于傳統(tǒng)測試設(shè)備的單一適配局限，該系統(tǒng)可覆蓋電容式觸摸屏、紅外觸摸屏單體，同時(shí)支持整機(jī)一體化測試，既能滿足研發(fā)階段的性能驗(yàn)證需求，也能適配量產(chǎn)環(huán)節(jié)的批量質(zhì)檢場景，大幅降低企業(yè)設(shè)備投入成本，實(shí)現(xiàn)“一機(jī)多用”的高效測試模式。
多功能觸摸屏測試系統(tǒng)適用于各種智能設(shè)備觸摸屏的檢測、研發(fā)，對電容式觸摸屏的功能性測試和電性能檢測，整機(jī)和電容屏、紅外屏單體均可測試。
此外，展會(huì)設(shè)置柔性生產(chǎn)、養(yǎng)老陪護(hù)、城市服務(wù)等十大細(xì)分場景展區(qū)，可精準(zhǔn)匹配應(yīng)用端需求，驗(yàn)證技術(shù)落地可行性，挖掘家庭、醫(yī)療、工業(yè)等多領(lǐng)域的商業(yè)價(jià)值，開拓增量市場。
在AR光柵波導(dǎo)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，Zemax的核心優(yōu)勢體現(xiàn)在：
精準(zhǔn)的光學(xué)建模：支持光柵、波導(dǎo)、自由曲面等多種新型光學(xué)元件的建模，可精準(zhǔn)模擬光在復(fù)雜光學(xué)系統(tǒng)中的傳播規(guī)律；
全面的成像評(píng)價(jià)：提供MTF、畸變、照度均勻性、點(diǎn)列圖等豐富的成像質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)，滿足AR近眼顯示的高精度成像驗(yàn)證需求；
高效的優(yōu)化能力：支持多種優(yōu)化算法，可結(jié)合實(shí)際設(shè)計(jì)目標(biāo)對光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行快速優(yōu)化，大幅縮短研發(fā)周期；
良好的兼容性
視覺重建到物理仿真，3DGS如何走向工程應(yīng)用？2個(gè)月前
因此，一個(gè)只能復(fù)現(xiàn)靜態(tài)采集光照的場景，即使外觀逼真，也很難滿足高強(qiáng)度驗(yàn)證需求。
這也是為什么，動(dòng)態(tài)光照能力正成為 3DGS 進(jìn)入仿真領(lǐng)域的重要門檻。
SIGGRAPH Asia 2024 的 GS^3 在這一方向上給出了較有代表性的結(jié)果[7]。
推出全新軟件定義硬件輔助驗(yàn)證解決方案，助力人工智能普及
新思科技宣布對其行業(yè)領(lǐng)先的硬件輔助驗(yàn)證（HAV）產(chǎn)品組合進(jìn)行全面升級(jí)，幫助客戶應(yīng)對人工智能計(jì)算需求及相關(guān)驗(yàn)證生產(chǎn)力持續(xù)攀升、前所未有的挑戰(zhàn)，加速交付從數(shù)據(jù)中心到邊緣的多芯片（multi-die）及 AI 芯片。依托公司獨(dú)有的軟件定義能力，新思科技 HAV 平臺(tái)在整個(gè)產(chǎn)品組合范圍內(nèi)樹立了性能、可擴(kuò)展性與靈活性的全新標(biāo)桿。
Ansys System Architecture Modeler （SAM）?（基于SysML v2的Web平臺(tái)）與Ansys ModelCenter之間的增強(qiáng)連接，可協(xié)同外部分析工具自動(dòng)執(zhí)行SysML v2模型表達(dá)式，而無需手動(dòng)將數(shù)百個(gè)表達(dá)式轉(zhuǎn)換為腳本，從而使團(tuán)隊(duì)能夠加速需求驗(yàn)證和設(shè)計(jì)空間探索。
在此基礎(chǔ)上，3DCC V7.0重點(diǎn)強(qiáng)化了對汽車懸架、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、整車間隙等典型工程場景的適配能力，同時(shí)保持對航空航天、船舶、武器裝備等多行業(yè)復(fù)雜裝配與高精度驗(yàn)證需求的全面支持。
加速電動(dòng)汽車產(chǎn)品研發(fā)的下一個(gè)前沿領(lǐng)域，將是使用虛擬工廠模型和實(shí)際控制器算法在仿真環(huán)境中執(zhí)行早期需求驗(yàn)證。如果要在早期階段實(shí)現(xiàn)虛擬集成、測試和驗(yàn)證關(guān)鍵性能指標(biāo)（包括續(xù)航里程、功耗和加速度），就需要使用面向系統(tǒng)級(jí)研究的快速準(zhǔn)確的工廠模型。
準(zhǔn)直效果量化
軟件輸出的角度亮度分析圖表明，光束發(fā)散角較初始狀態(tài)大幅縮減，符合平行光傳輸?shù)暮诵?em>需求，驗(yàn)證了膜層設(shè)計(jì)與透鏡參數(shù)的合理性。
可靠性驗(yàn)證
通過參數(shù)靈敏度分析功能，確認(rèn)系統(tǒng)在元件公差范圍內(nèi)仍保持穩(wěn)定準(zhǔn)直性能，為實(shí)物加工提供容錯(cuò)依據(jù)。
汽車領(lǐng)域，可支撐整車NVH性能標(biāo)定、動(dòng)力總成振動(dòng)溯源，解決行駛噪音、怠速抖動(dòng)等痛點(diǎn)；航空航天領(lǐng)域，高可靠性滿足發(fā)動(dòng)機(jī)試車振動(dòng)監(jiān)測、機(jī)身結(jié)構(gòu)聲學(xué)驗(yàn)證需求；工程機(jī)械領(lǐng)域，能應(yīng)對液壓系統(tǒng)振動(dòng)分析、駕駛室降噪優(yōu)化等復(fù)雜任務(wù)，為高端裝備研發(fā)提供數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)保障。
