{"id":41257,"date":"2020-02-06T20:43:44","date_gmt":"2020-02-06T17:43:44","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/blog_prohoster\/avtomaticheskaya-proverka-trebovanij-tz-v-proczesse-dinamicheskogo-modelirovaniya"},"modified":"2020-02-06T20:43:44","modified_gmt":"2020-02-06T17:43:44","slug":"avtomaticheskaya-proverka-trebovanij-tz-v-proczesse-dinamicheskogo-modelirovaniya","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/de\/blog\/avtomaticheskaya-proverka-trebovanij-tz-v-proczesse-dinamicheskogo-modelirovaniya","title":{"rendered":"Automatische \u00dcberpr\u00fcfung der Anforderungen des Lastenhefts im Prozess der dynamischen Modellierung","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"<p>Das Thema fortsetzend <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/post\/466215\/\">\u201eWas sind Ihre Beweise?\u201c<\/a><\/noindex>, lassen Sie uns das Problem der mathematischen Modellierung von einer anderen Seite betrachten. Nachdem wir unsergestellt haben, dass das Modell der schlichten Wahrheit des Lebens entspricht, k\u00f6nnen wir die Hauptfrage beantworten: \u201eWas haben wir hier eigentlich?\u201c. Bei der Erstellung eines Modells eines technischen Objekts m\u00f6chten wir in der Regel sicherstellen, dass dieses Objekt unseren Erwartungen entspricht. Zu diesem Zweck werden dynamische Berechnungen von Prozessen durchgef\u00fchrt und das Ergebnis mit den Anforderungen verglichen. Das ist der digitale Zwilling, der virtuelle Prototyp und so weiter, modische Konzepte, die in der Entwurfsphase die Aufgabe l\u00f6sen, wie wir das bekommen, was wir geplant haben.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Wie k\u00f6nnen wir schnell sicherstellen, dass unser System genau das ist, was wir entwerfen? Wird es fliegen oder schwimmen? Wenn es fliegt, wie hoch? Wenn es schwimmt, wie tief?<\/p>\n<p>\n<img decoding=\"async\" alt=\"Automatische \u00dcberpr\u00fcfung der Anforderungen des Lastenhefts im Prozess der dynamischen Modellierung\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/02\/e26c4b7db4ee148c73586124dacb6025.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><noindex><a rel=\"nofollow\" name=\"habracut\"><\/a><\/noindex><\/p>\n<p>In diesem Artikel wird die Automatisierung der \u00dcberpr\u00fcfung der Einhaltung der Anforderungen an ein technisches Geb\u00e4ude bei der Erstellung dynamischer Modelle technischer Systeme behandelt. Als Beispiel betrachten wir ein Element des technischen Auftrags f\u00fcr das K\u00fchlsystem eines Flugger\u00e4ts.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Wir betrachten die Anforderungen, die sich numerisch ausdr\u00fccken und mathematisch anhand eines konkreten Berechnungsmodells \u00fcberpr\u00fcfen lassen. Es ist klar, dass dies nur ein Teil der allgemeinen Anforderungen an jedes technische System ist, aber genau f\u00fcr deren \u00dcberpr\u00fcfung investieren wir Zeit, Nerven und Geld in die Erstellung dynamischer Modelle des Objekts.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Bei der Beschreibung technischer Anforderungen in Form von Dokumenten k\u00f6nnen verschiedene Arten von Anforderungen unterschieden werden, von denen jede unterschiedliche Ans\u00e4tze zur automatischen \u00dcberpr\u00fcfung der Erf\u00fcllung erfordert.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Zum Beispiel betrachten wir einen solchen kleinen, aber realen Satz von Anforderungen:<\/p>\n<p>\n<i><\/p>\n<ol>\n<li> Temperatur der Umgebungsluft am Eingang zur SCW:<br \/>\nim Stand \u2013 von minus 35 bis 35 \u00baC,<br \/>\nim Flug \u2013 von minus 35 bis 39 \u00baC.<\/li>\n<li> Statischer Atmosph\u00e4rendruck im Flug \u2013 von 700 bis 1013 hPa (von 526 bis 760 mm Hg).<\/li>\n<li> Gesamtdruck der Luft am Eingang zum Luftansaugstutzen der SCW im Flug \u2013 von 754 bis 1200 hPa (von 566 bis 1050 mm Hg).<\/li>\n<li> Temperatur der K\u00fchlluft:<br \/>\nim Stand \u2013 nicht h\u00f6her als 27 \u00baC, f\u00fcr technische Einheiten \u2013 nicht h\u00f6her als 29 \u00baC,<br \/>\nIn der Luft \u2013 nicht mehr als 25 \u00baC, f\u00fcr technische Bl\u00f6cke \u2013 nicht mehr als 27 \u00baC.<\/li>\n<li> Luftk\u00fchlungsverbrauch:<br \/>\nam Boden \u2013 nicht weniger als 708 kg\/h,<br \/>\nin der Luft \u2013 nicht weniger als 660 kg\/h.<\/li>\n<li> Die Lufttemperatur in den Instrumentenbeh\u00e4ltern \u2013 nicht mehr als 60 \u00baC.<\/li>\n<li> Die Menge an feiner freier Feuchtigkeit in der K\u00fchlluft \u2013 nicht mehr als 2 g\/kg trockene Luft.<\/li>\n<\/ol>\n<p> <\/i><\/p>\n<p>Selbst in einem so begrenzten Anforderungssatz k\u00f6nnen mindestens zwei Kategorien unterschieden werden, die im System unterschiedlich behandelt werden m\u00fcssen:<\/p>\n<p><\/p>\n<ul>\n<li> Anforderungen an die Betriebsbedingungen des Systems (Punkte 1-3);<\/li>\n<li> parametrische Anforderungen an das System (Punkte 3-7).<\/li>\n<\/ul>\n<p><\/p>\n<p><i>Anforderungen an die Betriebsbedingungen des Systems<\/i><br \/>\nDie \u00e4u\u00dferen Bedingungen f\u00fcr das entwickelte System k\u00f6nnen bei der Modellierung entweder als Randbedingungen oder als Ergebnis der Gesamt- systemarbeit festgelegt werden.<br \/>\nBei der dynamischen Modellierung muss sichergestellt werden, dass die angegebenen Betriebsmodi vom Modellierungsprozess abgedeckt werden.<\/p>\n<p><\/p>\n<p><i>Parametrische Anforderungen an das System <\/i><br \/>\nDiese Anforderungen stellen Parameter dar, die von dem System selbst bereitgestellt werden. Im Modellierungsprozess k\u00f6nnen wir diese Parameter als Berechnungsergebnisse erhalten und sicherstellen, dass die Anforderungen in jeder spezifischen Berechnung erf\u00fcllt werden.<\/p>\n<p><\/p>\n<h3>Identifizierung und Kodierung von Anforderungen<\/h3>\n<p><\/p>\n<p>Zur Erleichterung der Arbeit mit Anforderungen empfehlen bestehende Standards, jedem Requirement eine Identifikationsnummer zuzuweisen. Bei der Zuweisung von Identifikatoren ist es w\u00fcnschenswert, ein einheitliches Kodierungssystem zu verwenden. <\/p>\n<p><\/p>\n<p>Der Anforderungscode kann einfach eine Zahl sein, die die Reihenfolge der Anforderung widerspiegelt, oder er kann einen Code f\u00fcr den Typ der Anforderung, einen Code f\u00fcr das System oder Aggregat, auf das er angewendet wird, einen Parametercode, einen Lagecode und vieles mehr enthalten, was sich ein Ingenieur vorstellen kann. (Verwendung des Kodierungssystems siehe im Artikel)<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Tabelle 1 zeigt ein einfaches Beispiel f\u00fcr die Kodierung von Anforderungen.<\/p>\n<p><\/p>\n<ol>\n<li> Anforderungscode R - Anforderungen aus dem Lastenheft; <\/li>\n<li> Anforderungstypen-Codes E - Anforderungen - Parameter der Umgebung oder Betriebsbedingungen<br \/>\n S - Anforderungen, die vom System bereitgestellt werden;<\/li>\n<li> Code f\u00fcr den Zustand des Flugzeugs 0 - beliebig, G - am Boden, F - in der Luft;<\/li>\n<li> Code f\u00fcr physikalische Parameter T - Temperatur, P - Druck, G - Durchfluss, H - Feuchtigkeit;<\/li>\n<li> fortlaufende Nummer der Anforderung.<\/li>\n<\/ol>\n<p><\/p>\n<table>\n<tr>\n<td><b>ID<br \/>\nAnforderungen<\/b><\/td>\n<td><b>Beschreibung<\/b><\/td>\n<td><b>Parameter<\/b><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>REGT01<\/td>\n<td>Die Temperatur der Au\u00dfenluft am Eingang zur SVO: im Stand \u2014 von minus 35\u00baC bis 35 \u00baC.<\/td>\n<td><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>REFT01<\/td>\n<td>Die Temperatur der Au\u00dfenluft am Eingang zur SVO: im Flug \u2014 von minus 35 \u00baC bis 39 \u00baC.<\/td>\n<td> <\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>REFP01<\/td>\n<td>Der statische Luftdruck im Flug betr\u00e4gt von 700 bis 1013 hPa (von 526 bis 760 mm Hg).<\/td>\n<td> <\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>REFP02<\/td>\n<td>Der Gesamtdruck der Luft am Eingang zum Luftansaugstutzen der SVO im Flug liegt zwischen 754 und 1200 hPa (von 566 bis 1050 mm Hg).<\/td>\n<td> <\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>RSGT01<\/td>\n<td>Die Temperatur der K\u00fchlluft: im Stand nicht mehr als 27 \u00baC. <\/td>\n<td> <\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>RSGT02<\/td>\n<td>Die Temperatur der K\u00fchlluft: im Stand, f\u00fcr technische Bl\u00f6cke nicht mehr als 29 \u00baC. <\/td>\n<td> <\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>RSFT01<\/td>\n<td>Die Temperatur der K\u00fchlluft im Flug betr\u00e4gt nicht mehr als 25 \u00baC. <\/td>\n<td> <\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>RSFT02<\/td>\n<td>Die Temperatur der K\u00fchlluft: im Flug, f\u00fcr technische Bl\u00f6cke nicht mehr als 27 \u00baC. <\/td>\n<td> <\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>RSGG01<\/td>\n<td>Der Verbrauch der K\u00fchlluft: im Stand mindestens 708 kg\/h.<\/td>\n<td> <\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>RSFG01<\/td>\n<td>Der Verbrauch der K\u00fchlluft: im Flug mindestens 660 kg\/h.<\/td>\n<td> <\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>RS0T01<\/td>\n<td>Die Temperatur der Luft in den Instrumentenr\u00e4umen betr\u00e4gt nicht mehr als 60 \u00baC. <\/td>\n<td> <\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>RSH01<\/td>\n<td>Die Menge an fein dispergierter freier Feuchtigkeit in der K\u00fchlluft betr\u00e4gt nicht mehr als 2 g\/kg trockene Luft.<\/td>\n<td> <\/td>\n<\/tr>\n<\/table>\n<p><\/p>\n<h3>Projekt des Systems zur \u00dcberpr\u00fcfung der Anforderungen.<\/h3>\n<p><\/p>\n<p>F\u00fcr jede kalkulierte Anforderung gibt es einen Algorithmus zur Bewertung der \u00dcbereinstimmung der berechneten Parameter mit den in der Anforderung angegebenen Parametern. Grunds\u00e4tzlich enth\u00e4lt jedes Managementsystem immer Algorithmen zur \u00dcberpr\u00fcfung der Anforderungen einfach per Standard. Und auch jeder Regler enth\u00e4lt sie. Wenn die Temperatur au\u00dferhalb der Grenzen liegt, wird die Klimaanlage eingeschaltet. Somit besteht der erste Schritt jedes Regelungsvorgangs darin, die \u00dcbereinstimmung der Parameter mit der Anforderung zu \u00fcberpr\u00fcfen.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Wenn die \u00dcberpr\u00fcfung ein Algorithmus ist, k\u00f6nnen die gleichen Mittel und Werkzeuge verwendet werden, die wir zur Erstellung von Steuerungsprogrammen verwenden. Zum Beispiel erm\u00f6glicht die Umgebung SimInTech die Erstellung von Projektpaketen, die verschiedene Teile des Modells enthalten, die als separate Projekte ausgef\u00fchrt werden (Objektmodell, Steuerungssystemmodell, Umweltmodell usw.).<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Das Projekt zur \u00dcberpr\u00fcfung der Anforderungen wird in diesem Fall zu einem solchen Projekt von Algorithmen und wird dem Modellpaket angeschlossen. Und im Modus der dynamischen Modellierung f\u00fchrt es eine Analyse der \u00dcbereinstimmung mit den Anforderungen der technischen Spezifikation durch.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Ein m\u00f6gliches Beispiel f\u00fcr die Gestaltung des Systems wird in Abbildung 1 dargestellt.<\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Automatische \u00dcberpr\u00fcfung der Anforderungen des Lastenhefts im Prozess der dynamischen Modellierung\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/02\/e57fda1fb5b835a6ac961639db2b1749.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<i>Abbildung 1. Beispiel zur Gestaltung des Projekts zur \u00dcberpr\u00fcfung. <\/i><\/p>\n<p><\/p>\n<p>Wie bei der Steuerungsalgorithmen k\u00f6nnen die Anforderungen auch als Satz von Bl\u00e4ttern organisiert werden. Zur Vereinfachung der Arbeit mit Algorithmen in strukturellen Modellierungsumgebungen wie SimInTech, Simulink, AmeSim werden Funktionen zur Erstellung von mehrstufigen Strukturen in Form von Submodellen genutzt. Diese Organisation erm\u00f6glicht die Gruppierung verschiedener Anforderungen in S\u00e4tze, um die Arbeit mit der Anforderungssammlung zu erleichtern, \u00e4hnlich wie es bei Steuerungsalgorithmen der Fall ist (siehe Abb. 2).<\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Automatische \u00dcberpr\u00fcfung der Anforderungen des Lastenhefts im Prozess der dynamischen Modellierung\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/02\/726ad4d5df1975131e71fc8a14ce71fe.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<i>Abbildung 2. Hierarchische Struktur des Anforderungspr\u00fcfungsmodells. <\/i><\/p>\n<p><\/p>\n<p>Im betrachteten Fall wurden zwei Gruppen hervorgehoben: Anforderungen f\u00fcr die Umgebung und Anforderungen direkt an das System. Daher wird eine zweistufige Datenstruktur verwendet: zwei Gruppen, von denen jede ein Blatt des Algorithmus ist.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>F\u00fcr den Anschluss von Daten an das Modell wird ein Standardmodell zur Erstellung einer Signal-Datenbank verwendet, in der Daten f\u00fcr den Austausch zwischen den Projektteilen gespeichert werden.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Bei der Erstellung und Testung von Software werden in diese Datenbank die Sensorwerte (Analogwerte realer Sensoren des Systems) eingef\u00fcgt, die vom Steuerungssystem genutzt werden.<br \/>\n F\u00fcr das Testprojekt k\u00f6nnen in dieser Datenbank beliebige Parameter, die im dynamischen Modell berechnet werden, gespeichert werden, um sie zur \u00dcberpr\u00fcfung der Erf\u00fcllung der Anforderungen zu verwenden.<\/p>\n<p>\nDas dynamische Modell kann in diesem Fall in jedem mathematischen Modellierungssystem oder sogar als ausf\u00fchrbare Software umgesetzt werden. Die einzige Voraussetzung ist die Verf\u00fcgbarkeit von Programmierschnittstellen zur Ausgabe von Modellergebnissen an die externe Umgebung.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Automatische \u00dcberpr\u00fcfung der Anforderungen des Lastenhefts im Prozess der dynamischen Modellierung\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/02\/ac56799b7a022325f72d0639cd85eba2.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<i>Abbildung 3. Anschluss des Testprojekts an das umfassende Modell. <\/i><\/p>\n<p><\/p>\n<p>Ein Beispiel f\u00fcr ein grundlegendes Blatt zur Anforderungs\u00fcberpr\u00fcfung ist in Abbildung 4 dargestellt. Aus Sicht des Entwicklers stellt es ein gew\u00f6hnliches Berechnungsschema dar, das in grafischer Form den Algorithmus zur Anforderungs\u00fcberpr\u00fcfung zeigt.<\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Automatische \u00dcberpr\u00fcfung der Anforderungen des Lastenhefts im Prozess der dynamischen Modellierung\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/02\/467f3217a65e0b4a1def034ce75c747e.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<i>Abbildung 4. Blatt zur Anforderungs\u00fcberpr\u00fcfung. <\/i><\/p>\n<p><\/p>\n<p>Die Hauptteile des Blattes zur \u00dcberpr\u00fcfung sind in Abbildung 5 beschrieben. Der \u00dcberpr\u00fcfungsalgorithmus wird \u00e4hnlich wie die Berechnungsschemata der Steuerungsalgorithmen erstellt. Im rechten Teil befindet sich ein Block zum Auslesen von Signalen aus der Datenbank. In diesem Block erfolgt w\u00e4hrend der Modellierung der Zugriff auf die Signal-Datenbank.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Die empfangenen Signale werden analysiert, um die Bedingungen f\u00fcr die \u00dcberpr\u00fcfung der Anforderungen zu berechnen. Im vorliegenden Fall wird die H\u00f6he analysiert, um die Position des Flugzeugs zu bestimmen (ob es sich am Boden oder im Flug befindet). Hierf\u00fcr k\u00f6nnen auch andere Signale und berechnete Parameter des Modells verwendet werden.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Die Pr\u00fcfbedingungen und die zu pr\u00fcfenden Parameter werden an die typischen Pr\u00fcfbl\u00f6cke \u00fcbergeben, in denen eine Analyse der Datenparameter auf die Einhaltung der festgelegten Anforderungen durchgef\u00fchrt wird. Die Ergebnisse werden in die Datenbank f\u00fcr Signale eingegeben, sodass sie zur automatischen Erstellung einer Checkliste verwendet werden k\u00f6nnen.<\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Automatische \u00dcberpr\u00fcfung der Anforderungen des Lastenhefts im Prozess der dynamischen Modellierung\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/02\/1aa7778f56190bf51c112e29eab8a13c.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<i>Abbildung 5. Struktur des Berechnungsblatts zur \u00dcberpr\u00fcfung der Anforderungen.<\/i><\/p>\n<p><\/p>\n<p>F\u00fcr die zu pr\u00fcfenden Parameter m\u00fcssen nicht unbedingt Signale verwendet werden, die in der Datenbank enthalten sind und die durch in der Modellierung berechnete Parameter gesteuert werden. Nichts hindert uns daran, im Rahmen des Anforderungsprojekts zus\u00e4tzliche Berechnungen durchzuf\u00fchren, genau wie wir die Pr\u00fcfbedingungen berechnen.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Zum Beispiel, eine solche Anforderung:<\/p>\n<p><\/p>\n<p> <i>Die Anzahl der Aktivierungen des Korrektursystems w\u00e4hrend des Flugs zum Ziel darf 5 nicht \u00fcberschreiten, und die Gesamtbetriebszeit des Korrektursystems darf 30 Sekunden nicht \u00fcberschreiten.<\/i><\/p>\n<p><\/p>\n<p>In diesem Fall wird ein Z\u00e4hleralgorithmus zur Berechnung der Anzahl der Aktivierungen und der Gesamtbetriebszeit zum Anforderungsschema hinzugef\u00fcgt.<\/p>\n<p><\/p>\n<h3>Typischer Pr\u00fcfblock f\u00fcr Anforderungen.<\/h3>\n<p><\/p>\n<p>Jeder typische Pr\u00fcfblock f\u00fcr Anforderungen dient zur Berechnung der Erf\u00fcllung einer bestimmten Anforderung. Beispielsweise gibt es in den Umweltanforderungen einen Temperaturbereich f\u00fcr die Au\u00dfentemperatur am Boden und im Flug. Dieser Block sollte als Parameter die Lufttemperatur im Modell erhalten und feststellen, ob dieser Wert im festgelegten Temperaturbereich liegt.\n<\/p>\n<p>Der Block enth\u00e4lt zwei Eingangsporte, param und condition.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Am ersten wird der zu pr\u00fcfende Parameter angelegt. In diesem Fall die \u201e\u00c4u\u00dfere Temperatur\u201c.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Am zweiten Port wird eine boolesche Variable - die Bedingung f\u00fcr die Durchf\u00fchrung der \u00dcberpr\u00fcfung - \u00fcbergeben.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Wenn am zweiten Eingang TRUE (1) ankommt, berechnet der Block die \u00dcberpr\u00fcfung der Anforderung.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Wenn am zweiten Eingang FALSE (0) ankommt, werden die Pr\u00fcfbedingungen nicht erf\u00fcllt. Dies ist notwendig, um die Berechnungsbedingungen ber\u00fccksichtigen zu k\u00f6nnen. In unserem Fall wird dieser Eingang verwendet, um die Pr\u00fcfung abh\u00e4ngig vom Zustand des Modells ein- oder auszuschalten. Wenn das Flugzeug w\u00e4hrend der Modellierung am Boden ist, werden die flugbezogenen Anforderungen nicht \u00fcberpr\u00fcft, und umgekehrt \u2013 wenn das Flugzeug im Flug ist, werden die Anforderungen, die mit dem Betrieb am Boden verbunden sind, nicht gepr\u00fcft.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Dieser Eingang kann auch zur Modellanpassung verwendet werden, beispielsweise in der Anfangsphase der Berechnung. Wenn das Modell in den erforderlichen Zustand versetzt wird, sind die Pr\u00fcfbl\u00f6cke deaktiviert. Sobald das System jedoch in den erforderlichen Betriebsmodus \u00fcbergeht, werden die Pr\u00fcfbl\u00f6cke aktiviert.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Als Parameter dieses Blocks werden festgelegt:<\/p>\n<p><\/p>\n<ul>\n<li>Grenzbedingungen: obere (UpLimit) und untere (DownLimit) Grenzen der Bereiche, die gepr\u00fcft werden m\u00fcssen;<\/li>\n<li> die erforderliche Haltezeit des Systems an den Grenzbereichen (TimeInterval) in Sekunden;<\/li>\n<li>die Anforderung-ID ReqName;<\/li>\n<li>die Zul\u00e4ssigkeit des \u00dcberschreitens des Bereichs Out_range \u2013 eine boolesche Variable, die angibt, ob es sich bei der \u00dcberschreitung des Wertes \u00fcber den gepr\u00fcften Bereich um einen Versto\u00df gegen die Anforderung handelt.<\/li>\n<\/ul>\n<p><\/p>\n<p>In einigen F\u00e4llen bedeutet das \u00dcberschreiten des gepr\u00fcften Wertes, dass das System Spielraum hat und au\u00dferhalb des Betriebsbereichs arbeiten kann. In anderen F\u00e4llen bedeutet es, dass das System die vorgegebenen Parameter im Bereich nicht einhalten kann.<\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Automatische \u00dcberpr\u00fcfung der Anforderungen des Lastenhefts im Prozess der dynamischen Modellierung\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/02\/3cd48fd6597d1ee11ecaea9931c3fbbb.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<i>Abbildung 6. Typischer Pr\u00fcfblock f\u00fcr Eigenschaften im Diagramm und seine Parameter.<\/i><\/p>\n<p><\/p>\n<p>Als Ergebnis der Berechnung dieses Blocks wird eine Variable Result erzeugt, die folgende Werte annehmen kann:<\/p>\n<p><\/p>\n<ul>\n<li>0 \u2013 rNone, Wert nicht definiert;<\/li>\n<li>1 \u2013 rDone, Anforderung wird erf\u00fcllt;<\/li>\n<li>2 \u2013 rFault, Anforderung wird nicht erf\u00fcllt.<\/li>\n<\/ul>\n<p><\/p>\n<p>Das Bild des Blocks enth\u00e4lt:<\/p>\n<p><\/p>\n<ul>\n<li> Text der Identifikation;<\/li>\n<li> digitale Anzeigen der Messbereichsgrenzen;<\/li>\n<li> farbige Kennung des Parameterstatus.<\/li>\n<\/ul>\n<p><\/p>\n<p>Innerhalb des Blocks kann sich ein recht komplexes logisches Ausgabemuster befinden.<\/p>\n<p>Zum Beispiel wird zur \u00dcberpr\u00fcfung des funktionalen Temperaturbereichs des Blocks, der in Abbildung 6 dargestellt ist, das interne Muster in Abbildung 7 dargestellt.<\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Automatische \u00dcberpr\u00fcfung der Anforderungen des Lastenhefts im Prozess der dynamischen Modellierung\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/02\/9ce085c82417fdbc5230056de37af65a.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<i>Abbildung 7. Internes Schema des Temperaturbereichsbestimmungsblocks.<\/i><\/p>\n<p><\/p>\n<p>Innerhalb des Blocks werden Eigenschaften verwendet, die in den Blockparametern festgelegt sind.<br \/>\nNeben der Analyse der \u00dcbereinstimmung der Anforderungen enth\u00e4lt das interne Schema des Blocks ein Diagramm, das f\u00fcr die Ausgabe der Simulationsergebnisse erforderlich ist. Dieses Diagramm kann sowohl w\u00e4hrend der Berechnung zur Ansicht als auch zur Analyse der Ergebnisse nach der Berechnung verwendet werden.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Die Berechnungsergebnisse werden an den Ausgang des Blocks \u00fcbertragen und gleichzeitig in eine gemeinsame Berichtdatei geschrieben, die auf Grundlage der Ergebnisse des gesamten Projekts erstellt wird. (siehe Abb. 8)<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Ein Beispiel f\u00fcr einen Bericht, der auf den Simulationsergebnissen basiert, ist eine HTML-Datei, die nach einem festgelegten Format erstellt wurde. Das Format kann beliebig auf das von einer bestimmten Organisation akzeptierte Format angepasst werden.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Innerhalb des Blocks werden Eigenschaften verwendet, die in den Blockparametern festgelegt sind.<br \/>\nNeben der Analyse der \u00dcbereinstimmung der Anforderungen enth\u00e4lt das interne Schema des Blocks ein Diagramm, das f\u00fcr die Ausgabe der Simulationsergebnisse erforderlich ist. Dieses Diagramm kann sowohl w\u00e4hrend der Berechnung zur Ansicht als auch zur Analyse der Ergebnisse nach der Berechnung verwendet werden.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Die Berechnungsergebnisse werden an den Ausgang des Blocks \u00fcbertragen und gleichzeitig in eine gemeinsame Berichtdatei geschrieben, die auf Grundlage der Ergebnisse des gesamten Projekts erstellt wird. (siehe Abb. 8)<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Ein Beispiel f\u00fcr einen Bericht, der auf den Simulationsergebnissen basiert, ist eine HTML-Datei, die nach einem festgelegten Format erstellt wurde. Das Format kann beliebig auf das von einer bestimmten Organisation akzeptierte Format angepasst werden.<\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Automatische \u00dcberpr\u00fcfung der Anforderungen des Lastenhefts im Prozess der dynamischen Modellierung\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/02\/8ff948417d799bce621e34c709154116.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<i>Abbildung 8. Beispiel einer Berichtdatei zu den Simulationsergebnissen.<\/i><\/p>\n<p><\/p>\n<p>In diesem Beispiel erfolgt die Anpassung des Berichtformats direkt in den Eigenschaften des Projekts, w\u00e4hrend das Format in der Tabelle als globale Signale des Projekts festgelegt wird. In diesem Fall \u00fcbernimmt SimInTech selbst die Aufgabe der Berichtsanpassung, und der Block zum Speichern der Ergebnisse in einer Datei verwendet diese Zeilen zum Schreiben in die Berichtdatei.<\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Automatische \u00dcberpr\u00fcfung der Anforderungen des Lastenhefts im Prozess der dynamischen Modellierung\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/02\/bbe363bf1d81d00aebb67ca29a35811b.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<i>Abbildung 9. Anpassung des Berichtformats in den globalen Signalen des Projekts.<\/i><\/p>\n<p><\/p>\n<h3>Verwendung der Signaldatenbank f\u00fcr Anforderungen.<\/h3>\n<p><\/p>\n<p>Um die Arbeit mit den Eigenschaften der Einstellungen f\u00fcr jeden Standardblock zu automatisieren, wird eine standardisierte Struktur in der Signaldatenbank erstellt. (siehe Abb. 10)<\/p>\n<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Automatische \u00dcberpr\u00fcfung der Anforderungen des Lastenhefts im Prozess der dynamischen Modellierung\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/02\/7e20a24ca5dadd2da6542325e964ec00.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<i>Abbildung 10. Beispiel f\u00fcr die Struktur eines Anforderungskontrollblocks in der Signaldatenbank.<\/i><\/p>\n<p><\/p>\n<p>Die Signaldatenbank stellt sicher:<\/p>\n<p><\/p>\n<ul>\n<li> Die Speicherung aller notwendigen Parameter f\u00fcr die Anforderungen an das System.<\/li>\n<li> Die bequeme Ansicht der bestehenden Anforderungen im Projekt basierend auf festgelegten Parametern und den aktuellen Ergebnissen der Simulation.<\/li>\n<li> Die Anpassung eines Blocks oder einer Gruppe von Bl\u00f6cken unter Verwendung einer Programmiersprache. \u00c4nderungen in der Signaldatenbank f\u00fchren zu einer \u00c4nderung der Werte der Blockeigenschaften im Schema.<\/li>\n<li> Die Speicherung von Textbeschreibungen, Links zu Punktzahlen oder IDs im Requirements Management System.<\/li>\n<\/ul>\n<p><\/p>\n<p>Die Strukturen der Signaldatenbank f\u00fcr Anforderungen k\u00f6nnen leicht auf die Arbeit mit einem externen Requirements Management System eingestellt werden. Das allgemeine Interaktionsschema mit den Requirements Management Systemen ist in Abbildung 11 dargestellt.<\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Automatische \u00dcberpr\u00fcfung der Anforderungen des Lastenhefts im Prozess der dynamischen Modellierung\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/02\/3f6d67b8160255fd39d0d8bedf8be655.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<i>Abbildung 11. Schema der Interaktion mit dem Requirements Management System.<\/i><\/p>\n<p><\/p>\n<p>Die Interaktion des Testprojekts SimInTech mit dem Anforderungsmanagementsystem verl\u00e4uft wie folgt:<\/p>\n<p><\/p>\n<ol>\n<li> Das Lastenheft wird in Anforderungen unterteilt.<\/li>\n<li> Solche Anforderungen des Lastenhefts, die durch mathematische Modellierung technischer Prozesse \u00fcberpr\u00fcft werden k\u00f6nnen, werden identifiziert.<\/li>\n<li> Die Attribute der identifizierten Anforderungen werden in die Datenbank der SimInTech-Signale in Strukturen typischer Bl\u00f6cke \u00fcbertragen (zum Beispiel maximale und minimale Temperatur).<\/li>\n<li> Im Berechnungsprozess werden die Daten der Strukturen an die Berechnungsschemata der Bl\u00f6cke \u00fcbermittelt, eine Analyse wird durchgef\u00fchrt und die Ergebnisse werden in der Signaldatenbank gespeichert.<\/li>\n<li> Nach Abschluss der Berechnung werden die Analyseergebnisse an das Anforderungsmanagementsystem \u00fcbermittelt.<\/li>\n<\/ol>\n<p><\/p>\n<p>Die Schritte 3 bis 5 bei den Anforderungen k\u00f6nnen w\u00e4hrend des Entwurfsprozesses wiederholt werden, wenn \u00c4nderungen an der Konstruktion und\/oder den Anforderungen auftreten, und entsprechend eine erneute \u00dcberpr\u00fcfung der Auswirkungen der vorgenommenen \u00c4nderungen erforderlich ist.<\/p>\n<p><\/p>\n<h3>Fazit.<\/h3>\n<p><\/p>\n<ul>\n<li> Der erstellte Prototyp des Systems erm\u00f6glicht eine signifikante Verk\u00fcrzung der Zeit f\u00fcr die Analyse bestehender Modelle hinsichtlich der \u00dcbereinstimmung mit den Anforderungen des Lastenhefts.<\/li>\n<li> Die vorgeschlagene Testtechnologie nutzt bereits vorhandene dynamische Modelle und kann sogar f\u00fcr beliebige dynamische Modelle verwendet werden, die nicht in der Umgebung von SimInTech erstellt wurden.<\/li>\n<li> Die Nutzung einer paketierten Datenorganisation erm\u00f6glicht es, Pr\u00fcfpakete f\u00fcr Anforderungen parallel zur Entwicklung von Modellen zu erstellen oder diese Pakete sogar als Lastenheft f\u00fcr die Modellentwicklung zu verwenden.<\/li>\n<li> Die Technologie kann ohne wesentliche Kosten in bestehende Anforderungsmanagementsysteme integriert werden.<\/li>\n<\/ul>\n<p><\/p>\n<p>F\u00fcr diejenigen, die bis zum Ende gelesen haben, <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/youtu.be\/be9qPox4AXk\">hier ist der Link zu einem Video mit einer Demonstration der Arbeit des Prototyps.<\/a><\/noindex><\/p>\n<p>Quelle: <a content=\"nofollow\" rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/post\/486336\/\">habr.com<\/a> <\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"<p>\u041f\u0440\u043e\u0434\u043e\u043b\u0436\u0430\u044f \u0442\u0435\u043c\u0443 \u00ab\u041a\u0430\u043a\u0438\u0435 \u0432\u0430\u0448\u0438 \u0434\u043e\u043a\u0430\u0437\u0430\u0442\u0435\u043b\u044c\u0441\u0442\u0432\u0430?\u00bb, \u043f\u043e\u0441\u043c\u043e\u0442\u0440\u0438\u043c \u043d\u0430 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