2011 年，當一系列風暴橫掃紐約州南部時，約翰遜市的 BAE 系統(tǒng)公司的設(shè)備遭洪水淹沒，水量超過 1600 萬加侖。洪水造成的損壞包括：計算機系統(tǒng)、文件和整個工作區(qū)域，威脅到許多正在進行的項目，這些項目包括開發(fā)世界上第一個電傳 (FBW) 中型商用飛機的飛行控制計算機 (FCC) 軟件。

基于模型設(shè)計幫助 BAE 系統(tǒng)團隊讓項目重新回到正軌，并通過 DO-178B A級認證。

BAE 系統(tǒng)公司的首要飛行控制計算機。

挑戰(zhàn)

除了天氣造成的損壞，BAE 系統(tǒng)公司的工程師們還面臨著另一個意料之外的事件。他們還需要承擔同一架飛機的第二個項目：為另一個飛行悠關(guān)級別的應(yīng)用開發(fā)軟件?？蛻籼岢隽顺汕先f的高級別要求，為滿足這些要求，團隊需要通過 Embedded Coder生成近 200,000 行代碼，這些代碼將與 OS 及應(yīng)用程序其余部分的手工代碼集成。

BAE 系統(tǒng)公司采用了一種開發(fā)方法，通過仿真、需求追溯、模型覆蓋分析和代碼生成等方式支持了 DO-178B 設(shè)計保證 (DAL) 級別 A 的認證。這種方法使他們能夠有效地響應(yīng)需求變更和無法預(yù)見的事件。

解決方案

BAE 系統(tǒng)公司工程師采用基于模型設(shè)計，用MATLAB、Simulink、Embedded Coder開發(fā)這些應(yīng)用程序。他們曾使用這些工具來按照 DO-178 A 級要求開發(fā)飛行軟件，這些軟件應(yīng)用在軍事和商用飛機項目中。

客戶通過 IBMRationalDOORS 中提供高級需求，工程師按此在Simulink中建立模型。

他們使用Simulink Requirements及其需求管理接口（RMI）提供 DOORS 的需求與Simulink模型的設(shè)計元素之間的可跟蹤性。這種方法同時支持開發(fā)和認證。

為了模型的早期集成，團隊使用客戶提供的測試向量在Simulink中運行仿真。

BAE 團隊使用Simulink Coverage分析模型覆蓋率，并確定模型中未測試的元素。在準備飛行測試時，他們編寫了額外的測試用例來覆蓋所有未測試的元素。

團隊將較小的模型集成到與軟件體系結(jié)構(gòu)一致的更高層模型中，并使用Embedded Coder為兩個模型生成應(yīng)用程序代碼。

“當我們使用 Embedded Coder 從 Simulink 模型生成代碼時，接手代碼的團隊知道結(jié)果非常好，因為它經(jīng)過了調(diào)試，完全滿足需求，并且通過了用戶提供的 Simulink 測試向量的測試。這是項目上的一個巨大優(yōu)勢?！?/p>

——Harvey Maria Radecki, BAE Systems Electronic Solutions

經(jīng)過代碼審查和形式驗證，飛機的飛行悠關(guān)級別軟件獲得了聯(lián)邦航空局（FAA）、歐洲航空安全局（EASA）和另一個監(jiān)管機構(gòu)的認證，現(xiàn)在正在量產(chǎn)。

在洪水之后，團隊利用這個機會升級他們的MATLAB、Simulink和Embedded Coder軟件。他們還建立了建模語義的最佳模式，以符合當前工具集的發(fā)展方向，包括使用模型引用和配置集。他們在一個新項目上實施了這些最佳模式，該項目的規(guī)模大約是噴氣式商務(wù)飛機項目的 10 倍。

結(jié)果

開發(fā)效率加倍。“基于模型設(shè)計比傳統(tǒng)的手工編碼方法效率要高 1.5 到 2 倍，”Weaver 說?！斑@一增長涵蓋了軟件生命周期的所有方面，從高級和低級需求到編碼、集成和驗證?！?/p>

認證按計劃進行?！皩⑿枨笈c模型聯(lián)系起來，在 Simulink 中持續(xù)測試，用 Embedded Coder 生成符合 DO-178B 級別 A 的產(chǎn)品代碼，這是產(chǎn)品雖然遇到挫折但依然按計劃進行的關(guān)鍵。” BAE 系統(tǒng)公司的應(yīng)用軟件首席工程師 Maria Radecki 說,“將文本需求追溯到模型元素實現(xiàn)的能力在認證機構(gòu)大獲成功。”

團隊間溝通更便利?！霸谡麄€項目中，我們依靠 Simulink 作為通信媒介，” Weaver 說?！懊绹?、英國和巴西的團隊都參與了這個項目。詳細的、定量的 Simulink 測試向量和模型是高級需求的補充，并使這些地理上分散的團隊能夠輕松地相互溝通?！?/p>