庞巴迪运输实现基于模型的设计,以加速轨道推进系统开发

挑战

减少轨道推进系统的嵌入式控制软件交货时间

解决方案

使用基于模型的设计来验证要求,验证设计,并为嵌入目标生成生产代码

结果

  • 成本降低了45%,提前期限为35%
  • 通过新的工作流程流程
  • 代码实现延迟最小化

“我们的S万博1manbetximulink型号作为我们设计的单一凝聚力来源 - 包括文档和实现 - 降低成本并使更改更加变化。随着我们添加更多自动化测试,我们也降低了认证成本。“

Claes Lindskog,庞巴迪运输

德国的庞巴迪火车。


轻轨,地铁,通勤,城区,机车和高速列车的新设计必须满足车辆将服务的城市或地区的特定需求。此外,这些车辆的软件系统必须符合本地和国家特定的法规,以及en 50128和EN 50657等行业标准。

在铁路运输行业中,在完整的车辆建造和轨道上之前,通常无法执行系统测试。在此阶段发现缺失的要求或误解的情况非常昂贵。庞巴迪运输工具的工程师缩短了交货期,并为本公司的开发成本降低米特拉克用MATLAB采用基于模型的设计的推进和控制系统®和模拟万博1manbetx®

“通过基于模型的设计,我们验证了客户要求和我们的设计,使我们能够降低风险,缩短了35%或更多的交货时间,”推进控制经理,庞巴迪运输的平台开发经理Claes Lindskog说。“从我们的模型生成嵌入式代码使我们能够合并设计和实现团队,最大限度地减少延迟和进一步减少交货时间。”

挑战

在采用基于模型的设计之前,Bombardier遵循传统的瀑布工作流程,用于控制软件开发:一支球队负责通过传统的手工编码将其交给第二队,这是手动编码和容易出错。大多数测试是在硬件内环境中完成的,后跟一个组合的硬件/软件系统测试,并且必须在火车本身上进行一些测试。如果在此过程中迟到的错误,它可能会导致几周甚至几个月的昂贵的返工和延误。

庞巴迪需要一种方法,使他们能够避免由于模糊要求,复杂的标准和无法测试设计,避免项目延误和成本超支,直到发展过程中晚期。

认识到采用新方法将是组织地挑战,他们希望通过提供适当的支持,通过提供工程团队来平滑过渡。万博1manbetx

解决方案

轰炸机采用基于模型的设计,并与Mathworks合作,以促进转向新的开发方法。

庞巴迪工程团队参加了由Mathworks工程师进行的研讨会,这些研讨会专注于通过模拟来检测和纠正设计误差。在这些会议之后,Bombardier工程师在试点上使用MathWorks支持,以展示实际客户交付项目中的概念。万博1manbetx

在一个实例中,该团队在Matlab和Simulink中创建了一个电气和控制系统模型。万博1manbetx通过模拟模型,它们识别出通常不会发现的电气故障,直到组合系统测试。建模的成功超过100%,有助于降低组织抵抗新的开发方法。

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要求万博1manbetx®合理的®®或微软®文字文件。然后,他们创建了推进系统的电气硬件(工厂)模型,并运行闭环模拟以验证要求,验证功能和评估控制器性能。

它们使用嵌入式编码器从其控制器模型生成C代码®。在编译代码并将其部署到嵌入的目标之后,它们运行硬件循环(HIL)测试以验证软件的实时操作。HIL测试之后是在实验室中的推进硬件测试,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,包括循环软件(SIL)和循环循环(PIL)测试和使用IEC认证套件,以简化EN 50128 / EN 50657认证。

结果

  • 成本降低了45%,提前时间35%。“对于我们的第一个项目之一,我们开发了一个客户要求的复杂新功能,”Lindskog说。“与使用我们的传统方法相比,采用基于模型的设计,我们需要更少的设计,实施,测试和文档迭代,导致降低45%的成本降低,递减时间为35%。通过接受一个极具挑战性的函数,客户对客户留下深刻的印象。“
  • 采用新的工作流程流线型。“介绍一种新的工作方式通常比你期望的更复杂,”Lindskog说。“从MathWorks提供技术参与帮助不仅要解决技术问题,而且还可以确保我们与行业最佳实践保持一致的方法。”
  • 代码实现延迟最小化。“有单独的设计和实施团队导致误解;它也意味着如果实施团队很忙,我们面临两周或更长时间的延误,“庞巴迪运输队的软件应用工程师庞特鲁斯·杰尔贝格说明。“现在我们作为一个团队工作,实现实际上是直接的,因为我们生成了嵌入式编码器的代码。”

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