ansys scade - modern-avionics.com · Прототипирование,
Post on 23-Apr-2018
243 Views
Preview:
TRANSCRIPT
© 2015 ANSYS, Inc. August 26, 20151 © Esterel Technologies - An ISO 9001:2008 Certified Company - Confidential & Proprietary
Модельно-ориентированный подход к разработке ПО в соответствии с международными
стандартами DO-178C и ARP4754A
ANSYS SCADE
© 2015 ANSYS, Inc. August 26, 20152 © Esterel Technologies - An ISO 9001:2008 Certified Company - Confidential & Proprietary
Наши заказчики и партнеры в аэрокосмической отрасли
© 2015 ANSYS, Inc. August 26, 20153 © Esterel Technologies - An ISO 9001:2008 Certified Company - Confidential & Proprietary
Применяется в следующих направлениях
Embedded HMIs(Cockpits, Dashboards, Control Centers, etc.)
Schematics(Plant mimic, electrics, hydraulics, etc.)
2D/3D Simulators & Trainers(Maintenance, pilots, crews)
Early Prototypes(PC networks, Mobile platforms)
SCADE Display Advanced Modeler Seat
© 2015 ANSYS, Inc. August 26, 20154 © Esterel Technologies - An ISO 9001:2008 Certified Company - Confidential & Proprietary
Клиенты Esterel в странах СНГAэрокосмическая
и оборонная отрасли
Аэроприбор ВосходГП АнтоновМНПК АвионикаБериевЭлектроавтоматикаЭкранГосНИИАСИРКУТМИЭАНИИАОНКБ ВС НПО НАУКАОАКПОЛЕТСТАР (Пермские Моторы)
Aэрокосмическая и оборонная отрасли
ОКБ СухогоУКБПВЕГАВНИИРА НавигаторНИИЭС
Ж/д Транспорт Engineering AT НИИАС (РЖД)РГУПС
Атомная энергетика ВНИИА (Росатом)НИКИЭТ (Росатом)
© 2015 ANSYS, Inc. August 26, 20155 © Esterel Technologies - An ISO 9001:2008 Certified Company - Confidential & Proprietary
Что такое SCADE?
SCADE - это инструмент модельно-ориентированной разработки
для системных инженеров и программистовпредназначенный для создания
критических по безопасности алгоритмов управления ичеловеко-машинных графических интерфейсов (HMI).
SCADE автоматизирует процесс создания ПО,начиная со спецификации, валидации и верификации и заканчивая сертифицированной генерацией кода.
Safety Critical Application Development EnvironmentСреда Разработки Критических по Безопасности Приложений
© 2015 ANSYS, Inc. August 26, 20156 © Esterel Technologies - An ISO 9001:2008 Certified Company - Confidential & Proprietary
• Графический формализмo Блок-модели для спецификации алгоритмической части
приложений таких, как законы управления и фильтры.o Многоуровневые (вложенные) конечные автоматы для
разработки управляющих алгоритмов.o Диаграммы решений (условные диаграммы).o Пакеты, типы данных, константы.o Массивы и итераторы.o Библиотеки.
• Уникальное сочетание использования обработки потока данных и конечных автоматов позволяет разрабатывать приложение целиком с соблюдением общего уровня формализма.
Возможности SCADE
© 2015 ANSYS, Inc. August 26, 20157 © Esterel Technologies - An ISO 9001:2008 Certified Company - Confidential & Proprietary
SCADE для безопасности• Язык SCADE формализован с учетом ключевых
требований безопасности:o Только полностью детерминированные модели представляют
безопасные конструкцииo Язык прост и стабиленo Модульная структура языка, строгая типизация и явная
спецификацияo Однозначная интерпретация модели не требует специальных
навыковo Серьезная исследовательская деятельность в течении более 20
лет.
• Разработан при тесном сотрудничестве с сертификационными органами из различных отраслей промышленностиo SCADE KCG разработан с учетом требований стандартов DO-
178B/C level A, EN 50128, IEC 61508 и ISO 26262.
© 2015 ANSYS, Inc. August 26, 20158 © Esterel Technologies - An ISO 9001:2008 Certified Company - Confidential & Proprietary
Семейство продуктов SCADE
Системная архитектура
Управляющая логика
Графика
Тестовое окружение
Прототипирование, Разработка,
Верификация,Генерация кода
Прототипирование, Разработка,
Генерация кода
Системная архитектура,Верификация системы
Прототипирование, Верификация
(Тестирование и сбор покрытия)
© 2015 ANSYS, Inc. August 26, 20159 © Esterel Technologies - An ISO 9001:2008 Certified Company - Confidential & Proprietary
SCADE System
Верификация
System Model Checks
System Model Diff/Merge
ДизайнСистемы
Генерация
System / SoftwareBi-directional Sync Up
ICDGeneration
Разработка
Architecture Design & Data Propagation
Анализ
OperationalRequirements
Analysis
© 2015 ANSYS, Inc. August 26, 201510 © Esterel Technologies - An ISO 9001:2008 Certified Company - Confidential & Proprietary
Содержание пакета SCADE Systemдля авиации
SCADE SystemConfigurator
SCADE SystemAdvanced Modeler
+ Configurations
+ ARINC 653 Tables Generation, Resources Usage Checks
+ Avionics Example:Functional, Software, Platform
Avionics
ARINC 653 ARINC 429 ARINC 664(AFDX) CAN
© 2015 ANSYS, Inc. August 26, 201511 © Esterel Technologies - An ISO 9001:2008 Certified Company - Confidential & Proprietary
Конфигурации пакета SCADE System для авиации
Основа: определение функционального уровня, уровня ПО и платформы
Коммуникации: передача функциональных данных с
помощью программных сообщений между физическими блоками
Операционная система: параметры генерации
кода и таблиц
Независимые конфигурации
Avionics
ARINC 653 ARINC 429 ARINC 664(AFDX) CAN
© 2015 ANSYS, Inc. August 26, 201512 © Esterel Technologies - An ISO 9001:2008 Certified Company - Confidential & Proprietary
Пример: Уровни описания системы
ПО (ARINC 664-P7 / AFDX)
Функциональный
ПО (ARINC 429)
Платформа (ARINC 664-P7 / AFDX)Платформа (ARINC 429)
© 2015 ANSYS, Inc. August 26, 201513 © Esterel Technologies - An ISO 9001:2008 Certified Company - Confidential & Proprietary
Пример: Управление документами ICD
AFXD Messages Definition Data Sets Definition
Table of AFDX virtual links for CPU1
© 2015 ANSYS, Inc. August 26, 201514 © Esterel Technologies - An ISO 9001:2008 Certified Company - Confidential & Proprietary
Преимущества использования SCADE System
• Синтаксис, основанный на стандарте SysML.
• Конфигуратор SCADE System.
• Настраиваемая проверка синтаксиса и параметров.
• Модельно-ориентированный подход к описанию распространения и передачи данных в системе.
• Конфигурирование и генерация таблиц (ICD, VL и т.д.).
• Импорт/Экспорт таблиц.
• Генерация конфигурационных файлов ARINC 653.
• Двусторонняя синхронизация с SCADE Suite.
• Дополнительные предопределенные конфигурации (Avionic Package).
© 2015 ANSYS, Inc. August 26, 201515 © Esterel Technologies - An ISO 9001:2008 Certified Company - Confidential & Proprietary
Преимущества конфигурационного пакета SCADE System для авиации
• Комплексная генерация полных и согласованных документов ICD
• Автоматизированная проверка совместимости с ресурсами целевой платформы
• Включает конфигурации стандартных авиационных протоколов
• Настроенный (и настраиваемый) пользовательский интерфейс
• Четкая формализация уровней проектирования
• Разработан на основе успешного опыта моделирования данных в SCADE System
• Включает пример использования в Авиационной отрасли
© 2015 ANSYS, Inc. August 26, 201516 © Esterel Technologies - An ISO 9001:2008 Certified Company - Confidential & Proprietary
SCADE Suite
Логика
Formal Verification
Time & StackOptimization
Debug & Simulation
Model Checks
Object Code & Compiler
Verification
SCADE Suite KCG
C & Ada
RTOS Adaptors
DO-178B & CIEC 61508EN 50128ISO 26262
Certification Kits
Plant Model Co-simulation (incl. FMI)
Прототипирование и дизайн Верификация
Генерация кода
Calibration
HIL/SIL/PIL Integration
© 2015 ANSYS, Inc. August 26, 201517 © Esterel Technologies - An ISO 9001:2008 Certified Company - Confidential & Proprietary
SCADE Display
Графика
Прототипирование и дизайн
Верификация
Simulation
Model Checks
Генерация кода
SCADE Display KCG
DO-178B & CIEC 61508EN 50128ISO 26262
Certification Kits
Plant Model Co-simulation (incl. FMI)
© 2015 ANSYS, Inc. August 26, 201518 © Esterel Technologies - An ISO 9001:2008 Certified Company - Confidential & Proprietary
SCADE Test
InteractiveTest Creation Test Execution
on Target (RTRT, LDRA, VectorCAST &
Generic)
Прототипирование и создание тестов Запуск тестов
на модели
Запуск тестов на целевой платформе
Тестовое окружение
Test Execution on Host
Model Coverage
© 2015 ANSYS, Inc. August 26, 201519 © Esterel Technologies - An ISO 9001:2008 Certified Company - Confidential & Proprietary
SCADE LifeCycle
Управление жизненным циклом
Project Documentation Generation
DOCUMENT
MONITOR
Project Metrics Dashboard
Requirements Management &
Traceability
Configuration & Change Control
TRACE CONTROL
© 2015 ANSYS, Inc. August 26, 201520 © Esterel Technologies - An ISO 9001:2008 Certified Company - Confidential & Proprietary
В чем уникальность SCADE?• SCADE разработан специально для работы со сложными системами
критическими для безопасности
• Кодогенераторы SCADE Suite и Display сертифицированы согласно следующим международным стандартам:• DO-178B / DO-178C квал. до уровня A – Авиация и Оборонная отрасль• EN 50128 сертифицирован до SIL 3/4 – Ж/д Транспорт• IEC 61508 сертифицирован по SIL 3 – Автоматика и Энергетика
• IEC 60880 – Системы измерения и управления в атомной энергетике• IEC 62304 – Медицинские системы• EN 13849 – Безопасность промышленного оборудования
• ISO 26262 сертификация по ASIL D – Автомобилестроение (2013)
• Процесс системного проектирования с использованием SCADE System позволяет последовательно перейти к разработке ПО, не прибегая к дополнительным этапам анализа системы
• Интегрированная поддержка жизненного цикла процесса разработки системы и ПО с применением SCADE LifeCycle
• Единый инструмент квалифицирован по самому высокому уровню безопасности в 6 отраслях 10 сертифицирующими органами по всему миру
© 2015 ANSYS, Inc. August 26, 201521 © Esterel Technologies - An ISO 9001:2008 Certified Company - Confidential & Proprietary
Позиционирование продуктов SCADEна типовом жизненном цикле стандарта ISO
© 2015 ANSYS, Inc. August 26, 201522 © Esterel Technologies - An ISO 9001:2008 Certified Company - Confidential & Proprietary
Авиационные приложения, созданные с использованием SCADE
• Автопилоты• Противооблединительные Системы• Тормозные Системы и Системы
Управления Шасси• Cистемы Автоматической Регуляции
Давления и Системы Кондициони-рования Воздуха
• Системы Экранной Индикации• Контроль дверей и трапов• Автономная Цифровая Система
Управления Двигателем (FADEC)• Системы Управления Полетом• Системы Самолетовождения
• Системы Аварийных и Предупреждающих Сообщений
• Топливные Системы
• Индикатор на лобовом стекле
• Системы жизнеобеспечения
• Управление гидравликой
• Навигация и инерциальные системы
• Бортовые Системы Навигации в районе Аэропорта
• Бортовая Система Технического Обслуживания
• Управление Электрической нагрузкой и ВСУ
• Тренажеры и Симуляторы
• Системы Водоснабжения и Устранения Отходов
© 2015 ANSYS, Inc. August 26, 201523 © Esterel Technologies - An ISO 9001:2008 Certified Company - Confidential & Proprietary
Использование SCADE в гражданских программах
• Средне-магистральные и широкофюзеляжные самолётыo Airbus A318 Elite, A340, A380, A350,
А320 Neoo Boeing 737 SWA, 737 MAX, 787, 747-8o COMAC C919o ИРКУТ-OAK MС -21
• Региональные самолетыo ARJ-21 (Китайский Региональный Самолет)o ATR 42/72-600o Bombardier CRJ 1000, CSerieso Mitsubishi MRJo Sukhoi Superjet 100
• Самолеты специального назначенияo Beriev-200е (самолет для пожаротушения)
• Бизнес-авиацияo Cessna Citation Mustang, Encore+, XLS+o Dassault Falcon 7X, Falcon SMSo Eclipse 500o Embraer Phenom 100/300o Gulfstream G280, G500, G650o Learjet 85, Learjet 200
• Вертолетыo Eurocopter AS 350o Eurocopter EC135/145/155/225o Sikorsky S76Do MHI, KHI, Программа Fuji HI
• Гражданские БПЛАo Watchkeeper (Великобритания)o ANKA (Турция)o Skyblade (Сингапур)o ВЕГА Мониторинг трубопровода (Россия)
© 2015 ANSYS, Inc. August 26, 201524 © Esterel Technologies - An ISO 9001:2008 Certified Company - Confidential & Proprietary
SCADE @ Airbus A380
Система Аварийных Сигналов и Предупреждающих Сообщений
Система контроля электрической нагрузки
Интерфейс кабины
Часть системы ATSU (коммуникация Борт/Земля)
Тормозная система
Система Автоматического
Управления Полетом
Система противообледенения
FADEC(Управление двигателем)
Контроль топлива
© 2015 ANSYS, Inc. August 26, 201525 © Esterel Technologies - An ISO 9001:2008 Certified Company - Confidential & Proprietary
SCADE Suite и Display в кабине A380Пo Стандартy ARINC 661
© 2015 ANSYS, Inc. August 26, 201526 © Esterel Technologies - An ISO 9001:2008 Certified Company - Confidential & Proprietary
SCADE @ Boeing 787
Тормозная система
Система управления шасси
© 2015 ANSYS, Inc. August 26, 201527 © Esterel Technologies - An ISO 9001:2008 Certified Company - Confidential & Proprietary
SCADE в программе Sukhoi SuperJet 100
Кабина (Thales)
Система управления двигателем FADEC
(Safran)
Топливная система(Intertechnique)
Система Кондициониро-вания Воздуха(Liebherr)
Кабина(ОКБ Сухого)
Система управления
полётом(Liebherr)
© 2015 ANSYS, Inc. August 26, 201528 © Esterel Technologies - An ISO 9001:2008 Certified Company - Confidential & Proprietary
Application Example
БЕРИЕВ Бе-200
• Пользователь: НИИАО
• Задачиo Разработка приложений для системы
индикацииo Сертификация КТ-178В Уровень А
• Инструментыo SCADE Display
• Результатo Полная генерация кода для приложений из
разработанных моделей SCADE Display
© 2015 ANSYS, Inc. August 26, 201529 © Esterel Technologies - An ISO 9001:2008 Certified Company - Confidential & Proprietary
Application Example
ИРКУТ MC-21
• Программа: MC-21
• Пользователи: UAC IC, MIEA, UKBP, STAR, THALES, ELBIT, P&W, HAMILTON, ZODIAC
• Приложенияo Система индикации в кабинеo Симуляторы и прототипыo Управление полетом и автопилотo Система кондиционированияo Топливная системаo Управление двигателем (FADEC)
• Инструментыo SCADE Suite & SCADE Display & SCADE ARINC 661
• Сертификация КТ-178С/DO-178Co AR MAKo EASA
© 2015 ANSYS, Inc. August 26, 201530 © Esterel Technologies - An ISO 9001:2008 Certified Company - Confidential & Proprietary
Использование SCADE в Оборонных программах
• Истребители и учебные ЛАo AVIC L-15 Trainero Aermacchi M-346 Trainero Dassault Mirage 2000-9, Rafale, o Sukhoi Su-35, T-50o Lockheed Martin F16
• Военные БПЛАo Dassault nEUROno Turkish Aerospace TIHAo EADS Barracuda & Talarion (UCAV)o Singapore MALE program
• Военные транспортные ЛАo Airbus A400Mo Boeing C-17o C-130 Modernizationo Alenia Spartan C27o Embraer KC-390o Boeing KC-46
• Вертолетыo Eurocopter Super Puma, NH90, EC 725
Caracal, CH53 GA and UH-72 Lakotao Boeing Chinooko Agusta Westland AW 149o Chinese Helicopters Z8, Z10o Lockheed Martin US-101o Sikorsky Black Hawk
• Оружие защиты и точечного удараo MBDA Mica VLo EADS M51 ICBM
• Подвижные наземные системыo Rheinmetall PUMA
• ВМС и подводные лодкиo DCNS Barracuda Attack Submarineo Astute + Nuclear Submarine
© 2015 ANSYS, Inc. August 26, 201531 © Esterel Technologies - An ISO 9001:2008 Certified Company - Confidential & Proprietary
Преимущества применения SCADE
SCADE обеспечивает единую среду для системных и программных разработчиковСтандарты
SCADE генерирует переносимый C или ADA код, не зависимый от ОСРВ, платформы и шин передачи данных
Переносимость
Esterel Technologies обеспечивает обучение и поддержку на языке заказчикаПоддержка
SCADE интегрируется с системами управления требованиями, СКУ, компиляторами, инструментами тестирования и анализа кода
Жизненныйцикл
Пользователи SCADE получают 2X кратное сокращение сроков на сертификацию и 37% сокращение расходов наразработку!
Результаты
© 2015 ANSYS, Inc. August 26, 201532 © Esterel Technologies - An ISO 9001:2008 Certified Company - Confidential & Proprietary
Александр БурковТехнический эксперт Esterel TechnologiesAlexander.Burkov@Esterel-technologies.comтел. +7(926)790-74-70
Спасибо за внимание!
top related