The MathWorks 公司 Fellow Jim Tung 是The MathWorks公司 Fellow,專注于業務和技術的發展戰略與分析。Jim 在科學計算軟件市場擁有超過 27年的經驗,包括在The MathWorks 公司工作的21年,他曾經擔任市場營銷副總裁和業務拓展的副總裁。在他早期的職業生涯中,他在Lotus Development 和Keithley DAS 公司(一家基于 PC 的數據采集系統的領先制造商)從事市場和銷售管理方面的工作。Jim擁有哈佛大學的學士學位。
隨著中國汽車行業的迅猛發展,中國逐漸成為全球重要的汽車生產國和消費國,而快速發展的汽車產業為汽車電子產品提供了廣闊的應用市場。作為世界領先的科學計算與基于模型設計的軟件開發商,The MathWorks產品在幾乎所有汽車系統開發中均得以應用。工程師依賴這些工具探查和分析新的創意,進行系統建模和仿真,建立車輛概念的快速原型,然后將其應用到產品級硬件中。早期驗證消除“驗證危機” 隨著系統設計復雜度的增加及產品上市時間壓力的加大,開發團隊面臨著更加嚴峻的挑戰。在傳統的開發流程下,開發團隊在完成系統集成或原型硬件開發之后才能進行測試和驗證,然而,這一階段發現的設計錯誤將會迫使開發團隊付出高昂的代價去對其進行修正,甚至有可能需要徹底重新設計,從而導致項目被迫延期。 針對傳統開發流程所存在的這一問題,The MathWorks提出采用基于模型的設計進行早期驗證的開發理念,在需求和設計階段就對系統進行驗證,以便盡早發現錯誤并進行修正,以開發和設計具有高可靠性的產品,提高設計效率,并縮短產品上市時間。 據The MathWorks公司首席研究員(Fellow) Jim Tung先生介紹,早期驗證的主要特點包括在可執行的規范下進行需求分析;使用模型作為算法和組件的系統級測試平臺;對設計權衡、組件交互以及系統度量進行仿真和評估;從虛擬系統集成到完成系統開發,對測試平臺進行重復利用。 根據開發團隊對于基于模型的設計的使用和依賴程度,The MathWorks公司將其分為三大類,即基于模型的設計的高級采用者(大量使用模型進行設計和代碼生成)、開發控制系統的中小型團隊(在原型機上手動調節控制器算法)、算法集中的信號處理、圖像處理以及通信系統設計者(使用MATLAB 進行研究,但不同組件使用獨立的工作流程)。 Jim Tung先生介紹道,基于模型的設計的高級采用者一般廣泛存在于高端制造業中,如汽車和航空航天。這類開發團隊采用高級的基于模型的設計使建模和需求聯系在一起,如引擎必須與底盤、安全系統和許多其他單個組件相聯系,以確保在制造完成后,車輛能作為一個系統發揮作用,同時確保高度集成的系統里不會出現代價高昂的設計錯誤。因此在設計流程的早期保持溝通和徹底驗證就顯得尤其重要。采用了MATLAB 和Simulink的基于模型設計增強了虛擬集成及測試,這就使得汽車和航空航天行業的設計工程師可以在需求分析階段更精確地理解需求,以優化他們的設計并且更好地理解這些復雜的集成系統。 對于開發控制系統的中小型團隊來說,他們面臨的一個重要挑戰是如何在時間和預算的限制下,完成系統性能和可靠性的交付。工程師在硬件原型上測試軟件,是一個廣為采用而且傳統的方法。然而,這一階段出現的設計缺陷會導致代價高昂的延遲,甚至可能必須徹底重新設計。現在,具有創新性的工程師團隊通過早期驗證已經解決了這個問題,即:在測試硬件原型之前將建模與仿真應用到他們的系統和控制器中重復試驗,以盡早發現并修復潛在設計缺陷。這樣,在開發階段就節省了寶貴的時間。 信號處理和通信設計團隊經常開發包括模擬、數字和軟件元素的復雜系統。這些組件由處于不同區域的小型團隊創建并平行開發出來,只有當第一個集成系統原型完成之后才能測試這些組件。鑒于其復雜性,工程師總是希望他們開發的復雜信號處理算法和系統能按預期設想運轉。這些團隊也希望在實現之前先進行驗證,以減少在稍后的開發過程中修正軟件設計缺陷方面所需的時間和工作量。通過基于模型的設計支持的早期驗證,全球團隊能跨多專業領域開發、共享和集成設計和規范。
拓展中國市場 連接中國與世界 采訪最后,對于金融危機的影響,Jim Tung先生談到,制造業要走出這次金融危機可能需要幾年的時間,而在這段時間里,企業要做的就是創新。對The MathWorks來說,中國是一個正在快速增長的重要市場。它不僅擁有世界上最快的經濟發展速度,而且它還是很多跨國企業新建的研發中心所在地。中國汽車工業發展迅猛,并與國外市場開始接軌,面對全球金融危機,國內汽車企業當前的任務就是提高產品競爭力,首要問題就是提高企業的自主研發能力。 目前中國汽車行業的自主研發能力和技術水平還在成長階段,政府正積極推動企業加強創新、提高競爭能力,并提倡節能和核心電控技術的開發。The MathWorks公司一直都致力于如何通過采用最新的開發流程和工具以加快科學研究和工程開發的進程,利用基于模型的設計方法進行汽車控制系統的開發和早期驗證,從而提高產品質量、合理控制研發成本、加速及簡化設計開發流程,相信能為中國汽車行業帶來更多新的設計技術和服務支持。