行業背景

隨著計算機技術的快速發展、工業制造業的不斷升級，對安全關鍵系統的要求也越來越嚴格，從而使得軟件應用在安全關鍵系統中承擔越來越多的功能。與此同時軟件的規模和復雜度也不斷提升，導致軟件的缺陷密度和失效問題也顯著增加。近半個世紀以來，由于軟件問題造成安全關鍵系統出現故障所導致的損失難以衡量，傳統的軟件開發模式已無法滿足越來越繁雜龐大的安全關鍵系統，因此SmartRocket Modeler可視化建模開發工具應需而生。該產品可實現國外壟斷工具的國產化替代，解決需求建模、驗證領域的“卡脖子”技術，可填補國內在數據流可視化建模和驗證領域的空白，并達到國內先進水平。

產品概述

SmartRocket Modeler是一款國產自主可控的可視化建模開發工具。該工具支持嵌入式軟件模型的設計與開發，能夠從系統需求出發，為用戶提供基于Lustre模型語言的圖形化建模、模型靜態檢查、模型仿真與調試、模型在環測試、C代碼自動生成等豐富便捷的功能。同時工具也支持全系列國產操作系統，為國內高端制造領域的嵌入式軟件研制提供支撐平臺，為逐步擺脫對國外同類軟件的依賴提供有效解決方案。

產品功能

01圖形化建模

根據對系統需求的分析，運用數據流構件、狀態機構件庫進行基于模型的系統設計。建模機制具有嚴格的數學語義。

02模型靜態檢查

從設計模型的類型檢查、量綱檢查、數據依賴關系分析、狀態遷移分析四個維度分析模型是否滿足預定義的設計規則。

03模型仿真與調試

通過模型仿真和斷點調試確保模型在特定物理場景中動態運行能力，并對運行結果進行可視化展示滿足更直觀的分析。

04運行時驗證

對需要驗證性質進行性質關聯并驗證構建的性質模型，確保是否滿足待驗性質從而來保證模型的安全性與可靠性。

05代碼自動生成

在排除模型早期錯誤，保障模型一致性、正確性和安全性基礎上，通過模型、LUSTRE語言、代碼轉換，實現C代碼自動生成。

06報告生成與定制

針對模型靜態檢查、仿真與調試、運行時驗證等過程，生成相應報告供用戶查看與存檔，同時測試報告支持定制化。

特色優勢

01豐富可拓展構件庫

豐富可拓展的預定義構件庫可用于連續、離散及混合系統等，適用面廣泛。

02高效易用建模環境

直觀圖形化建模界面，在統一可視化環境中采用拖拽的方式進行模型設計。

03全方位靜態檢查

基于預定義的設計規則判斷模型本身是否存在矛盾，排除開發早期的模型錯誤。

04動態仿真與驗證

一鍵動態仿真調試與模型驗證、多維度可視化仿真數據與驗證結果反例追溯。

05有效C代碼生成

自動生成符合國軍標8114標準的C代碼，有效減少用戶重復編碼工作。

06國產化環境支持

支持國產典型操作系統和處理器平臺，為國內高端制造領域的嵌入式軟件研制提供支撐平臺。

成果應用

01航空航天

航天航空領域所涉及的飛控等操作系統都極其復雜。相較于傳統的編碼開發流程，Modeler基于模型的可視化建模開發，可以覆蓋嵌入式開發的整個流程，從需求建模、靜態分析、系統仿真與驗證，再到最終代碼的自動生成，以節約產品的開發時間、提高開發質量、減少開發風險。

02汽車電子

隨著新能源汽車的普及和自動駕駛的興起，行業對電池管理系統的軟件關鍵級別要求升級，這就意味著相應軟件驗證成本也急劇加大。Modeler提供基于模型的軟件架構建模、仿真、代碼自動生成與測試的完整工具鏈，在極大提升電池管理系統軟件研制效率的同時，節約高額的研制成本。

03軌道交通

Modeler可視化開發環境可以對城軌聯鎖軟件進行建模，通過使用數據流與狀態機等算子庫，對聯鎖中的主要邏輯模塊進行建模，并自動生成C代碼。從而為高安全性應用系統的軟件開發人員提供一套完整的基于模型的開發解決方案，以此降低開發成本、縮短開發周期、減少開發風險。

審核編輯 黃昊宇