Современные технические системы постепенно усложняются, а традиционные подходы к развитию становятся неэффективными.
Одним из вариантов решения этой проблемы является внедрение модельно-ориентированного проектирования (MBD) для разработки систем и программного обеспечения.
Однако прежде чем инвестировать в СС, необходимо обосновать получаемую выгоду.
В этой статье мы кратко коснемся того, что такое MOS, чем он отличается от традиционного подхода и в чем его преимущества, а также посчитаем ожидаемую экономию трудозатрат от использования MOS по сравнению с традиционным подходом разработки.
Здесь вы не найдете исчерпывающих разъяснений по всем перечисленным вопросам; материал представляет собой скорее «быстрый обзор» методологии со ссылками, где можно прочитать больше.
Что такое модельно-ориентированное проектирование? Модельно-ориентированное проектирование представляет собой набор методов разработки программного и аппаратного обеспечения, основанных на использовании системных моделей на всех этапах процесса разработки (рис.
1).
Рис.
1. Использование системных моделей на всех этапах разработки.
Модельно-ориентированное проектирование дополняет и совершенствует практику разработки.
Гибкий .
Как и Agile, MOP позволяет разработчикам выявлять дефекты дизайна, учитывать изменения в требованиях и подключаться к системам непрерывной интеграции (CI) для автоматического тестирования и проверки моделей и кода на протяжении всего жизненного цикла разработки (рис.
2).
Рис.
2. Ускоренная разработка систем с использованием MOS. Вы можете узнать больше о методологии MOP здесь , собраны истории успеха/вебинары/отчеты здесь .
Сравнение традиционного подхода к разработке с проектированием на основе моделей При традиционном подходе к разработке задачи на каждом этапе выполняются последовательно в разных программных средах, причем многие действия выполняются вручную (рис.
3).
Каждый этап этого подхода, от написания требований до эксплуатации системы, имеет свои недостатки: требования обычно записываются в текстовой форме с использованием таких инструментов, как Microsoft Word или IBM Engineering Assessment Management Doors, что затрудняет их анализ, интерпретацию и редактирование по мере необходимости.
внесение изменений.
Подсистемы обычно создаются с использованием специфичных для предметной области инструментов, которые исключают тестирование на уровне системы перед внедрением в программное или аппаратное обеспечение.
При внедрении подсистем код пишется вручную, что является трудоемким и дефектным процессом.
Отсутствие единой программной среды, множество ручных операций и обнаружение дефектов на поздних стадиях проектирования.
– все это увеличивает время и стоимость разработки.
Рис.
3. Традиционный подход к разработке программного обеспечения Используя методологию MOP, можно избежать перечисленных выше недостатков, поскольку модель также является исполняемой спецификацией, которая позволяет инженерам запускать моделирование для тестирования альтернативных концепций проектирования и проверки проектов.
Преимущества использования модели в качестве исполняемой спецификации:
- Спроектированная система может быть протестирована, усовершенствована и перепроверена на протяжении всего процесса разработки.
- Моделирование позволяет инженерам быстро опробовать множество идей без необходимости создания дорогостоящих прототипов.
- Тестирование и валидация проводятся на ранней стадии и непрерывно, а не в конце процесса разработки, что позволяет обнаруживать ошибки на раннем этапе.
- Код может быть сгенерирован на основе модели, что снижает трудозатраты и исключает ошибки ручного кодирования.
Этот код можно использовать для тестирования в реальном времени и развертывания на оборудовании.
- Модели можно повторно использовать в последующих проектах.
В Эта статья Более подробно вы можете изучить сравнение МОП и традиционных методов разработки систем управления.
Организации, внедряющие модельно-ориентированное проектирование, получают экономию за счет от 20 до 60% по сравнению с традиционными методами разработки.
Основная часть этой экономии достигается за счет более качественного анализа требований в сочетании с ранним и непрерывным тестированием (рис.
4).
Рис.
4. MOS позволяет обнаруживать ошибки на более ранних стадиях проектирования.
Ожидаемая экономия трудозатрат от внедрения МОП на разных этапах проектирования Как отмечалось выше, основная часть этой экономии достигается за счет хорошо написанных требований, а также эффективного тестирования.
Предположим, что количество требований в проекте равно 5000. Использование моделей для выявления неясных, противоречивых или непроверяемых требований позволяет инженерам выявлять более высокий процент ошибок.
Пусть около 15% требований содержат ошибки или нуждаются в доработке.
Выявление этих ошибок на этапе разработки требований позволит избежать дорогостоящих доработок на более позднем этапе проектирования.
Если предположить, что в среднем это занимает 4,5 ч.
, то количество сэкономленных трудочасов составит 3375 (таблица ниже).
| Ээтап разработки требований | Ценности |
| Процент неверных запросов, % | 15 |
| Количество неправильных запросов | 750 |
| Количество часов, необходимое для устранения ошибки, вызванной неправильно написанным требованием, ч | 4,5 |
| Количество часов, сэкономленных на исправлении ошибок из-за неправильно написанных требований, ч | 3375 |
Сгенерированные тестовые примеры можно использовать на различных этапах тестирования, включая внутриконтурное тестирование оборудования.
Таким образом, для проекта с 5000 требований количество сэкономленных часов может составить 12 000 (таблица ниже).
| Ээтап тестирования и создания отчетной документации | Ценности |
| Количество часов, необходимое для устранения недостающего тестового покрытия по одному требованию, ч | 2 |
| Процент автоматически сгенерированных тестов, % | 70 |
| Количество часов, сэкономленных за счет исключения недостающего тестового покрытия, ч | 7000 |
| Количество часов, затраченных на отладку тестов по одному требованию, ч | 2 |
| Процент повторного использования тестов на разных этапах тестирования, % | 50 |
| Количество часов, сэкономленных за счет повторного использования тестов, ч | 5000 |
На рисунке 5 показана общая экономия от использования MOS на разных этапах проектирования.
Рис.
5. Процент экономии от использования СС по этапам разработки Для большинства компаний инвестирование в новые технологии и процессы является рискованным шагом.
Реализация модельно-ориентированного проектирования – Это поворотный момент в развитии сложных технических систем.
Для компаний, чья продукция стоит тысячи или миллионы долларов, сокращения количества прототипов всего на одну единицу достаточно, чтобы окупить инвестиции в MOP. В то время как для небольших инженерных групп движущей силой MOP будет ускоренная разработка, позволяющая вывести на рынок высококачественный продукт в короткие сроки.
В опросе могут участвовать только зарегистрированные пользователи.
Войти , Пожалуйста.
Используете ли вы MOS в своей работе? 15,38% Да 2 69,23% Нет 9 15,38% Знакомы, но не пользуемся 2 Проголосовали 13 пользователей.
2 пользователя воздержались.
Теги: #Алгоритмы #Прототипирование #Инженерные системы #Анализ и проектирование систем #matlab #Модельно-ориентированное проектирование #MBD
-
Обзор Фильмов На Youtube
19 Oct, 24 -
Персональный Компьютер Olivetti M15
19 Oct, 24 -
Как Хабрацы Встретили Новый Год?
19 Oct, 24
