Introdução ao Model-Based Design

Esta é uma pequena introdução ao processo Model-Based Design, de uma forma simplista e clara. O objetivo não é que o leitor, ao término da leitura, seja um especialista neste processo de desenvolvimento de software. Mas sim, que tenha um contato inicial que desperte o seu interesse em estudar esse processo por conta própria.

Model-Based Design
Model - Based Design

Conhecendo a Metodologia Model-Based Design

Atualmente, a tecnologia está sendo aplicada em quase tudo ao nosso redor. Ela avança rapidamente e não está limitada a apenas um sistema.

Vemos constantemente a aplicação de novas tecnologias em satélites, aviões, automóveis, celulares etc. Mas também a vemos em aparelhos não sofisticados como máquinas de lavar, panelas elétricas e outros utensílios domésticos.

Em muitos casos, a tecnologia é complexa e envolve múltiplos departamentos de engenharia para resolver alguns desafios e fazer com que equipes e pessoas de diversas áreas de uma empresa gerem um trabalho colaborativo é muito complexo, pois, se em cada estágio uma tarefa ficar pendente ou uma falha/erro for encontrado, será preciso retornar ao estágio anterior e reiniciar as verificações/validações, podendo custar o atrasado no lançamento de um produto ou milhares de reais em correção de problemas na mercadoria já em produção.

Estudos comprovam que, durante a Pesquisa/Desenvolvimento do projeto, quanto mais tarde se corrige o problema, maior será o custo envolvido.

O que é Model-Based Design?

O Model-Based Design é uma metodologia que tem como foco a modelagem virtual.

O modelo é testado a partir de um ambiente de simulação computacional, onde o desenvolvedor pode observar seu sistema agindo em seus parâmetros, considerando os mais diversos cenários e situações, experimentando diversas topologias de implementação.

Nesta metodologia, o modelo vai sendo gradualmente refinado, constantemente validado com os mais variados testes e verificações, refletindo na qualidade final do produto e na fidelidade do fenômeno a qual se deseja implementar.

Outra característica importante deste artifício, é que o modelo virtual está sempre atrelado aos requisitos do projeto, garantido assim, que o sistema final tenha um comportamento muito próximo do projetado.

Modelo: é uma composição de conceitos que é utilizada para se compreender, entender ou simular o que o modelo representa.

Para entender a metodologia, podemos representá-la graficamente pelo modelo em "V", que demonstra o ciclo de desenvolvimento e um resumo dos passos principais em conjunto com as entregas entre o ambiente de desenvolvimento.

Introdução ao Model-Based Design
Modelo em V

O lado esquerdo do "V" representa os requisitos e a criação dos sistemas e suas especificações. Enquanto que o lado direito representa a integração das partes e a validação dos modelos/sistemas.

Na metodologia Model-Based Design, a verificação e a validação devem ocorrer constantemente e em ambos os sentidos. Do qual, os principais conceitos são:
  • Requisitos de Projeto.
  • Modelo Virtual.
  • Implementação.
  • Teste e verificação.
A partir dos refinamentos, aplicam-se todos os parâmetros coletados para a aplicação em um ambiente real, onde, por exemplo, aplicando teste HIL (hardware-in-the-loop), testamos os subsistemas envolvidos no modelo e nos componentes físicos existentes.

Além de encurtar o ciclo de desenvolvimento, desenvolver sistemas que envolvam alta complexidade e aumentar a qualidade do produto, a adoção da metodologia Model-Based Design traz mais vantagens:
  • Redução de código manual.
  • Redução de custo de desenvolvimento.
  • Minimizar erros/falhas/defeitos no ciclo de desenvolvimento.
  • Ferramentas de testes baseadas em verificação e validação no ciclo de desenvolvimento.
  • Aumentar a performance e robustez do desenvolvimento.
  • Reduzir a dependência de protótipos físicos.
  • Melhor reuso de desenvolvimentos/modelos.

O que você aprendeu

Vimos que a metodologia Model-Based Design possui foco na modelagem virtual, onde o modelo é testado a partir de um ambiente de simulação computacional, refinado e validado com os mais diversos testes e verificações.

Referência Bibliográfica
OPENCADD UNIVERSITY. Ramp-Up de Model-Based Design. Disponível em <https://www.opencadd.com.br/university/lp-courses/ramp-up-de-model-based-design/>. Acesso em: 05 jan. 2018.


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