コンサルティング - 制御系MBDプロセスの構築｜MBD・CAEソリューションカンパニー

Consultingコンサルティング

制御系MBDプロセスの構築

近年、特に自動車や航空の分野においては、システムに求められる機能の多様化、複雑化にともない、組み込まれる制御ソフトウェアは巨大化の一途をたどっています。同時に、機能安全認証への対応が求められており、このような取り組みの中でいかに効率化を図るかが大きな課題となっています。
IDAJでは、長年に渡る「Ansys SCADE」の販売や技術サポートの経験を生かし、モデルベース開発を取り入れた制御開発プロセスの構築支援サービスをご提供します。

モデルベース開発（MBD）・モデルベースシステムズエンジニアリング（MBSE）の導入支援

モデルベース開発やモデルベースシステムズエンジニアリングの導入に必要なことは、何でしょうか？ツールの導入のみが目的となってしまうと、かえって開発効率を低下させ、最悪の場合はプロジェクトが頓挫したり失敗するケースも考えられます。つまり、ツール導入をもってMBDやMBSEを実現することは極めて困難です。そこでIDAJでは、お客様の開発環境や、モデリングに関するご経験を考慮した上でツールを選定し、ツール利用のためのトレーニングやさらなる開発の効率化に向けた取り組みについてご提案します。

MBD・MBSE導入時に、既存プロセスに対するギャップ分析と課題の抽出
構造化設計手法によるシステム設計とソフトウェア要件定義から、具体的にモデルベース手法(Ansys SCADE Suite・Test)によるソフトウェア設計と検証を行うための手法の解説
コ・シミュレーションプラットホームと最適化ツール連携によるモデルパラメータの同定、適合の自動化

実施例：SysML構文を利用用途に合わせて拡張

Wordベースのプラントモデル接続I/F仕様書を、SysMLで表記する手段をご提供します。

プラントモデルの接続に必要な要素とプラントモデルのインターフェースに必要な情報を、漏れなく定義できるようなSysML構文を拡張定義する。
拡張定義したモデル要素を用いて、モデル接続要求仕様をグラフィカルに定義する。

実施例：コ・シミュレーションプラットホームと最適化ツール連携によるモデルパラメータの適合自動化

コ・シミュレーションプラットフォームxMOD上で、制御モデルとプラントモデルを統合し、制御モデルのパラメータを自動適合します。

モデル作成

ツールのご提供だけでなく、ツール導入の効果を最大限に発揮していただけるように、制御モデルの設計・開発、制御対象となるプラントモデルの作成を承ります。

シミュレーションや解析テーマに応じたGT-SUITEモデルの作成
要求仕様書に基づいてAnsys SCADEやSimulinkで最適な制御モデルの設計と検証
CソースコードからAnsys SCADEやSimulinkモデルの作成
SimulinkモデルをAnsys SCADEモデルへ変換など

実施例：プラントモデル開発

CADデータや実測値を元に詳細エンジンモデルを作成し、その後リアルタイムで計算できるモデルに縮退化します。これによって、MILS・SILSだけではなく、HILS上でも利用可能なプラントモデルを作成します。

実施例：要求仕様書に基づいた制御モデルの設計(Ansys SCADE使用)

従来のソフトウェア開発プロセスにAnsys SCADE Suiteを適用するために、ソフトウェア仕様書（設計基準書）、ソフトウェア設計書（基本設計書と詳細設計書）に記載されている要求・仕様・情報とモデル要素を、どのように対応させて表記するかを分析し、Ansys SCADEを適用しました。

安全認証取得支援

システムの安全性に関する認証取得が必要なシステム開発にモデルベース開発手法を導入する場合、DO-178C、ISO 26262、EN 50128、IEC 61508といった各規格に合致するように、開発プロセスを構築し運用するには、ノウハウと時間が必要です。各規格に準拠して開発されたモデルベースツールAnsys SCADEの販売・サポート・トレーニングの経験を生かして、ソフトウェア開発プロセスや管理プロセス構築を支援します。

1.認証対応開発プロセス支援

モデルベース開発手法を具体的に安全認証が必要なプロジェクトに導入する場合、ツールのコンセプト、機能、メリット・デメリットを理解した上で、ベストなプロセスを構築するためのサービスです。

お客様の既存プロセスにモデルベース手法(Ansys SCADE)を導入して、プロセスをDO-178C、ISO 26262、EN 50128、IEC 61508に準拠させる時のギャップ分析を実施
Ansys SCADEを適用したシステム開発に対する認証計画書の作成を支援
プロジェクト開始前に策定が必要な、言語定義、デザインルール、安全性の考慮といったモデル記述方針を定義し、認証機関に提出するドキュメントを作成
プロジェクト開始前に策定が必要な、セマンティックチェック、レビュー、シミュレーション、モデルカバレッジ解析、ターゲットテストといったモデルの検証方法を定義し、認証機関に提出するドキュメントを作成
Ansys SCADEによるモデル作成の経験が少なく、開発時間に余裕がない場合は、経験豊富なエンジニアを派遣し、オンサイトでの設計、検証作業を実施

Ansys SCADE以外のモデルベースツールによるコンサルティング支援サービスも可能です。具体的なツール名と合わせて、お問い合せください。

2.認証対応管理プロセス支援

モデルベース開発手法と関係なく、安全認証を取得するプロジェクトでは、トレーサビリティ、構成管理、変更管理を厳格に行う必要があります。この中でも、トレーサビリティの構築と運用は、様々なドキュメント類を対象にすると困難なものとなります。また、トレーサビリティ構築と同時に、構成管理、変更管理の仕組みを弊社の経験に基づいて支援するサービスです。

要件定義書、システム設計書、ソフトウェア設計書、テスト設計書などのお客様の既存文書に対して、トレーサビリティを構築するためのギャップ分析を実施
一般に変更管理は、プロセスの運用ルールに沿ってカスタマイズが必要なため、変更管理システムの構築を支援
モデルベース開発手法(Ansys SCADE)、トレーサビリティ管理、構成管理、プロセス管理を既存プロセスに導入するためのシステム構築をお客様の要望に沿って実施
管理プロセスの手順書、運用ルールを認証機関に提出可能なドキュメントとして作成

Ansys SCADE以外のモデルベースツールによるコンサルティング支援サービスも可能です。具体的なツール名と合わせて、お問い合せください。