上海控安SmartRocket系列:可视化建模开发工具

行业背景

随着计算机技术的快速发展、工业制造业的不断升级，对安全关键系统的要求也越来越严格，从而使得软件应用在安全关键系统中承担越来越多的功能。与此同时软件的规模和复杂度也不断提升，导致软件的缺陷密度和失效问题也显著增加。近半个世纪以来，由于软件问题造成安全关键系统出现故障所导致的损失难以衡量，传统的软件开发模式已无法满足越来越繁杂庞大的安全关键系统，因此SmartRocket Modeler可视化建模开发工具应需而生。该产品可实现国外垄断工具的国产化替代，解决需求建模、验证领域的“卡脖子”技术，可填补国内在数据流可视化建模和验证领域的空白，并达到国内先进水平。
 

产品概述

 

SmartRocket Modeler是一款国产自主可控的可视化建模开发工具。该工具支持嵌入式软件模型的设计与开发，能够从系统需求出发，为用户提供基于Lustre模型语言的图形化建模、模型静态检查、模型仿真与调试、模型在环测试、C代码自动生成等丰富便捷的功能。同时工具也支持全系列国产操作系统，为国内高端制造领域的嵌入式软件研制提供支撑平台，为逐步摆脱对国外同类软件的依赖提供有效解决方案。

 

产品功能

 

01 图形化建模

根据对系统需求的分析，运用数据流构件、状态机构件库进行基于模型的系统设计。建模机制具有严格的数学语义。
 

 

02 模型静态检查

从设计模型的类型检查、量纲检查、数据依赖关系分析、状态迁移分析四个维度分析模型是否满足预定义的设计规则。
 

 

03 模型仿真与调试
 

通过模型仿真和断点调试确保模型在特定物理场景中动态运行能力，并对运行结果进行可视化展示满足更直观的分析。
 

04 运行时验证

对需要验证性质进行性质关联并验证构建的性质模型，确保是否满足待验性质从而来保证模型的安全性与可靠性。

 

05 代码自动生成

在排除模型早期错误，保障模型一致性、正确性和安全性基础上，通过模型、LUSTRE语言、代码转换，实现C代码自动生成。

06 报告生成与定制

针对模型静态检查、仿真与调试、运行时验证等过程，生成相应报告供用户查看与存档，同时测试报告支持定制化。

特色优势

 

01 丰富可拓展构件库

丰富可拓展的预定义构件库可用于连续、离散及混合系统等，适用面广泛。

02 高效易用建模环境

直观图形化建模界面，在统一可视化环境中采用拖拽的方式进行模型设计。

 

03 全方位静态检查

基于预定义的设计规则判断模型本身是否存在矛盾，排除开发早期的模型错误。

 

04 动态仿真与验证

一键动态仿真调试与模型验证、多维度可视化仿真数据与验证结果反例追溯。

05 有效C代码生成

自动生成符合国军标8114标准的C代码，有效减少用户重复编码工作。

06 国产化环境支持

支持国产典型操作系统和处理器平台，为国内高端制造领域的嵌入式软件研制提供支撑平台。

成果应用
 

01 航空航天

航天航空领域所涉及的飞控等操作系统都极其复杂。相较于传统的编码开发流程，Modeler基于模型的可视化建模开发，可以覆盖嵌入式开发的整个流程，从需求建模、静态分析、系统仿真与验证，再到最终代码的自动生成，以节约产品的开发时间、提高开发质量、减少开发风险。
 

02 汽车电子

随着新能源汽车的普及和自动驾驶的兴起，行业对电池管理系统的软件关键级别要求升级，这就意味着相应软件验证成本也急剧加大。Modeler提供基于模型的软件架构建模、仿真、代码自动生成与测试的完整工具链，在极大提升电池管理系统软件研制效率的同时，节约高额的研制成本。
 

03 轨道交通

Modeler可视化开发环境可以对城轨联锁软件进行建模，通过使用数据流与状态机等算子库，对联锁中的主要逻辑模块进行建模，并自动生成C代码。从而为高安全性应用系统的软件开发人员提供一套完整的基于模型的开发解决方案，以此降低开发成本、缩短开发周期、减少开发风险。

审核编辑 黄昊宇