最佳实践 | 基于模型的系统工程（MBSE）

如今，产品复杂度的不断增加对传统的系统研制手段提出了挑战。为了更好地满足复杂系统的研制要求，基于模型的系统工程（MBSE）、基于模型的软件工程（MBSwE）、以及仿真驱动产品研制等方**在逐步替代传统的开发方式。

ANSYS SCADE是一个基于模型的安全关键嵌入式软件开发环境，涵盖了需求管理、基于模型的设计、仿真、验证和可认证级代码的生成，能够与其他开发工具和平台进行交互操作，它被广泛地应用于航空航天、轨道交通、能源重工、汽车电子等领域。

近日，本着“让更多科研人员了解并参与到MBSE的实践中”的原则，一场来自航空工业光电所的首届SCADE建模竞赛如火如荼地展开，而ANSYS作为合作伙伴也有幸参与了全程。

光电所早在2006年就对SCADE软件展开了调研，并于2007年进行正式采购并开始应用。2013年在国产大型客机C919的平显项目中又选用了SCADE软件进行安全关键模块的软件研制，以期通过中国民用航空局(CAAC)关于机载软件适航标准(DO-178B)的认证，截至2017年，使用SCADE工具开发而通过DO-178B适航认证的飞机或设备已经超过100个了。之后，SCADE的应用更扩展到了光电所承担的多项设备的软件研制，并都取得了很好的效果。

2019年5月下旬，在工会领导下，瞄显部、民机部、软件部共同举办此次SCADE建模竞赛 | 上图为建模竞赛日程计划

本次SCADE建模竞赛活动，涵盖了启动仪式、内部培训、外部培训、笔试、机试、评分排名、总结颁奖等赛事环节，历时近5个月，而此次竞赛使用的正是SCADE Display软件。

ANSYS SCADE Display与SCADE Suite紧密集成，可提供适用于嵌入式人机界面 (HMI) 的多功能图形设计及其行为逻辑的综合性开发环境。目前，SCADE Display已经被航空航天、轨道交通、能源重工、汽车电子等领域企业用作 HMI显示软件原型制样及开发工具。SCADE Display不仅非常适用于关键嵌入式显示系统（多功能显示器、平视显示器、汽车群集、数字仪表以及控制面板等）的设计支持，而且可为驾驶员、飞行员、船员或测试及维护团队创建图表（电气图、液压图或车间模拟图），二维/三维模拟器显示。

比赛组织形式

赛前，组委会为参赛者准备了内容丰富的建模大赛技能培训。陆续举办了以“SCADE建模开发交流”、“民机软件SCADE Suite建模开发交流”、“软件问题与软件安全性探讨”、“航空等多领域建模案例分析”为主题的4期SCADE软件教学实践，保证参赛者都对SCADE产品的建模有较好的理解和掌握。

ANSYS系统事业部中国区销售总监姜平先生讲话

培训结束后，最终来自光电所7个部门共41人正式报名参加了此次竞赛，并跨部门混排组成了14支队伍参赛。ANSYS系统事业部多名高级工程师作为命题人和评委，也全程参与，并为选手们笔试、机试两轮竞赛的结果打分。在总结颁奖环节，ANSYS系统事业部中国区销售总监姜平出席颁奖典礼，为竞赛一等奖选手们颁奖。

值得一提的是，通过本次机试考试，光电所吸取了不少建议，结合所内的项目经验，提炼出了一套行之有效的SCADE建模规范。机试考试的重要量化评判标准之一，就是建模开发、验证的过程中，参赛者是否遵循了竞赛组织小组定义的建模规范。

通过本次建模竞赛，不仅贯彻落实了航空工业集团关于推进基于模型的系统工程(MBSE)的要求，也使各参赛成员加深了在工程实践的关键环节中可以重点使用模型的认识，同时也推动了ANSYS SCADE等产品与现有研制流程的结合，这对未来在更多项目中的扩展使用带来了便利。