目前，嵌入式技術日益成熟并越來越廣泛地應用于工業(yè)自動化、醫(yī)療監(jiān)測、通信、汽車電子、生活娛樂等各個領域。迄今為止，只要我們目之能及，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)“無處不在”、“無所不能”。嵌入式技術在中國有著巨大的發(fā)展?jié)摿褪袌鲂枨?，中國嵌入式市場朝氣蓬勃，發(fā)展形勢如火如荼。

MathWorks公司首席研究員
Jim Tung

    作為全球科學計算和基于模型設計的軟件供應商的領導者，MathWorks所提出的基于模型的設計理念，是用于開發(fā)控制、信號處理、圖像處理、通信、機電和其他嵌入式系統(tǒng)的經(jīng)濟高效的方法。不但可提高產(chǎn)品質(zhì)量，還可以將開發(fā)時間縮短50%甚至更多。
    MathWorks公司首席研究員Jim Tung分析：“嵌入式系統(tǒng)的日益復雜化為設計工程師提出越來越嚴峻的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的基于硬件的先測試后修改的模式比較落后，不益于產(chǎn)品的開發(fā)。而基于模型的設計流程，通過在早期設計階段使用模型，工程師們可以創(chuàng)建可執(zhí)行的規(guī)范設計，并立即驗證和檢驗這些規(guī)范。同時還可以加速項目在開發(fā)流程的各個階段調(diào)試和分析的轉(zhuǎn)換。”
    基于模型的設計流程在設計、產(chǎn)品實現(xiàn)和測試與驗證三個階段都具有明顯的優(yōu)勢。首先，在設計部分，開發(fā)過程中軟件工程師可以對模型進行需求追蹤和測試，將產(chǎn)品的缺點暴露在產(chǎn)品開發(fā)的初期，節(jié)約了仿真時間和成本。而產(chǎn)品實現(xiàn)階段，自動代碼生成工具不僅縮短了開發(fā)周期，同時避免了人為引入的錯誤。測試與驗證則貫穿整個設計流程，設計者可以在初期的需求階段就開展測試，及早地發(fā)現(xiàn)錯誤并進行修改，從而加速測試流程。
    正是由于基于模型的設計流程具有如此卓越的特性，從而在工業(yè)界得以廣泛應用，覆蓋了航空航天、汽車、通信和機器人設計等熱點應用領域。
    “針對汽車的設計開發(fā)，我們推出了一系列的工具，幫助開發(fā)者完成發(fā)動機的控制、變速箱的控制、操穩(wěn)性等相關設計。而對于當下新興的混合動力汽車HEV、燃料電池等清潔能源型的汽車，我們公司的產(chǎn)品也應用的很廣泛。”Jim Tung表示，“混合動力電動HEV已成為汽車行業(yè)的重要趨勢。然而，相比于傳統(tǒng)的汽油車，HEV的設計非常復雜，要求在多個工程領域之間進行協(xié)作和優(yōu)化。而且HEV相比傳統(tǒng)的汽油車引入了大量的新部件和新技術，為開發(fā)過程增加了不少難度。最重要的是，無論是系統(tǒng)架構的復雜性還是獨有器件的特性都沒有任何信息可以參考。”
    除了固有的設計復雜度，在HEV的構建中還會遇到開發(fā)流程復雜度問題。各種組件的高度耦合要求不同的工程團隊彼此協(xié)作并共享各自的設計。這會帶來多領域設計的復雜度問題?；谀Ｐ偷脑O計方法解決并改進與這些流程相關的眾多不足。核心理念是，從需求捕獲和設計到實現(xiàn)和測試，開發(fā)流程都以系統(tǒng)模型為中心。該系統(tǒng)模型是可執(zhí)行的設計文檔，可在整個設計過程中將仿真作為關鍵的校驗和驗證步驟對其進行細化。此外，在光伏太陽能和風能等新能源領域，MathWorks也取得了非常優(yōu)異的成果。
    不僅如此，Jim Tung還表示，在發(fā)展工程教育方面，MathWorks也是不遺余力，致力于為全球的工程教育提供支持。不久之前，MathWorks 開展了“學院版的授權合作”項目，目前已經(jīng)與吉林大學簽訂協(xié)議，并將在北京、天津等地的高校中繼續(xù)選擇合作伙伴。