奇瑞汽車(chē)股份有限公司是中國(guó)最大的汽車(chē)生產(chǎn)廠家之一，同時(shí)也是中國(guó)最大的乘用車(chē)出口商。鑒于公司產(chǎn)量和多樣化的客戶群，奇瑞管理層意識(shí)到發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng) (EMS) 軟件對(duì)于滿足特色功能需求和發(fā)動(dòng)機(jī)交期非常重要。為了降低維護(hù)成本并控制交期，奇瑞采用基于模型的設(shè)計(jì)自主開(kāi)發(fā)了 EMS軟件。

裝備自主開(kāi)發(fā)EMS軟件的奇瑞發(fā)動(dòng)機(jī)

“基于模型的設(shè)計(jì)讓我們能夠快速上手，”奇瑞的項(xiàng)目經(jīng)理祁克光說(shuō)到?！?a href="http://www.brongaenegriffin.com/tags/mathworks/" target="_blank">MathWorks面向基于模型設(shè)計(jì)的系列工具簡(jiǎn)單易用、易懂、而且易操作。該工具讓我們能夠?qū)ξ覀兊南到y(tǒng)進(jìn)行建模，使用硬件在環(huán)進(jìn)行建模驗(yàn)證，然后生成高效的代碼?！?/p>

挑戰(zhàn)

奇瑞力求能夠?qū)崿F(xiàn)自主開(kāi)發(fā)的EMS軟件的量產(chǎn)——這是降低成本并實(shí)現(xiàn)新功能快速開(kāi)發(fā)以滿足不斷變化的市場(chǎng)需求的首要一步。

作為發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)方面的專(zhuān)家，奇瑞的工程師們對(duì)于用于產(chǎn)品級(jí)EMS系統(tǒng)的C語(yǔ)言編程方面沒(méi)有太多實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。奇瑞需要一套可以讓工程團(tuán)隊(duì)快速掌握的開(kāi)發(fā)流程和工具。確切來(lái)說(shuō)，他們要尋找的工具必須能夠提供建模和仿真、全面的硬件在環(huán)（HIL）測(cè)試以及產(chǎn)品級(jí)代碼生成支持。

解決方案

奇瑞采用了基于模型的設(shè)計(jì)，并請(qǐng)MathWorks工程師來(lái)協(xié)助其工程團(tuán)隊(duì)掌握MATLAB和 Simulink的運(yùn)用。

奇瑞團(tuán)隊(duì)基于系統(tǒng)需求使用Simulink和Stateflow開(kāi)發(fā)了一個(gè) EMS控制模型。使用Simulink Verification and Validation，該團(tuán)隊(duì)將Word格式的需求與Simulink中的模型元素雙向關(guān)聯(lián)。

在開(kāi)發(fā)模型時(shí)，工程師們借助Simulink的Model Advisor來(lái)檢查是否符合奇瑞基于MathWorks Automotive Advisory Board (MAAB)指導(dǎo)原則的建模標(biāo)準(zhǔn)。

他們還使用Simulink Coder根據(jù)對(duì)象模型生成代碼，并將這些代碼部署到dSPACE硬件，為 HIL測(cè)試做準(zhǔn)備。

工程師們使用Embedded Coder和Fixed-Point Designer將控制模型生成超過(guò)20萬(wàn)行的代碼，下載到目標(biāo)定點(diǎn)PowerPC微控制器，進(jìn)行HIL測(cè)試，并使用測(cè)試結(jié)果完善EMS模型。

EMS裝置已于2009年投入量產(chǎn)。迄今為止，該公司已開(kāi)發(fā)出兩代EMS技術(shù)。兩代產(chǎn)品均如期研發(fā)完成。奇瑞目前正在將其EMS軟件出口給國(guó)外汽車(chē)和非道路機(jī)械制造商。

“跟第三方供應(yīng)商合作時(shí)，難于變動(dòng)交期、增加新功能，售后問(wèn)題也不好解決。使用基于模型的設(shè)計(jì)進(jìn)行自主開(kāi)發(fā)就高效多了。我們降低了成本，靈活分配了資源，并盡快完成了開(kāi)發(fā)?！?/p>

——奇瑞汽車(chē)公司 祁克光

結(jié)果

每年節(jié)約成本近兩百萬(wàn)美元?！敖柚谀Ｐ偷脑O(shè)計(jì)，我們擁有了自主研發(fā)的 EMS技術(shù)，不再依賴(lài)供應(yīng)商，”祁經(jīng)理說(shuō)到?！拔覀円虼藢螜C(jī) EMS成本降低超過(guò) 10%?！?/p>

60%的控制設(shè)計(jì)得以重復(fù)使用。二代產(chǎn)品重用了第一代 EMS 60%的 Simulink設(shè)計(jì)，模型重用使得二代的開(kāi)發(fā)時(shí)間減少了一半。

生成 20萬(wàn)行零缺陷代碼?！敖柚?Embedded Coder，我們從 Simulink模型生成了 20萬(wàn)行沒(méi)有任何缺陷的產(chǎn)品級(jí)代碼，非常高效，節(jié)省了開(kāi)發(fā)時(shí)間，”祁經(jīng)理說(shuō)。