A metodologia Model-Based Design (MDB) é utilizada no desenvolvimento de softwares embarcados, ou seja, códigos de programação que irão equipar componentes físicos para a realização de ações de forma autônoma.
Esse modelo de desenvolvimento de algoritmos traz inúmeras vantagens para a indústria na era 4.0, como redução de custos, aumento da qualidade, ganho de desempenho, maior integração entre as equipes de desenvolvimento e muito mais.
Siga a leitura para conhecer melhor essa metodologia que pode mudar seu negócio.
Acompanhe!
Model-Based Design (ou desenvolvimento baseado em modelo) é uma metodologia que permite acelerar o desenvolvimento de softwares que serão embarcados em componentes físicos (hardwares) nas mais variadas áreas, indo desde eletrodomésticos à indústria aeronáutica.
Para exemplificar, em automóveis equipados com sistema de transmissão automática, encontramos uma unidade de controle (hardware) que carrega um software que vai ditar o comportamento desse componente veicular: em que momentos cada marcha deve ser acionada, como se comportar no momento em que o motorista aciona a posição neutra do câmbio e assim por diante.
Ou seja, por trás de todos esses comportamentos, existe um software controlando toda essa lógica, baseado em códigos de programação.
Na imagem abaixo, podemos ver, na tela do Simulink, um algoritmo de controle de transmissão automática de veículos feito segundo a metodologia Model-Based Design. Podemos ver que o software oferece toda uma lógica de blocos (modelos) com todos os parâmetros necessários para o desenvolvimento do projeto e, consequentemente, gerar código.
Podemos ver blocos com todas as características, tanto do motor (engine), quanto da transmissão (transmission), da parte lógica (Shift Logic) e do próprio carro (vehicle).
Antes de entendermos, em mais detalhes, a metodologia model-based design, vamos entender como funciona o processo de produção no modelo tradicional.
Na imagem abaixo podemos ver uma ilustração apresentando as etapas de um processo de desenvolvimento que não utiliza o MDB para aplicar nesses softwares embarcados.
Nela é possível vermos quatro etapas lineares (etapas de normas):
Cada uma dessas quatro etapas traz consigo dificuldades e limitações por não utilizarem um modelo virtual (model-based design):
Especificações: dificuldades textuais em requisitos e especificações. Problemas na integração entre áreas.
Projetos: alto custo e pouca precisão de protótipos físicos. Desconexão entre programadores e engenheiros.
Implementação: Elevado consumo de tempo. Alta chance de falhas (bugs). Dificuldade na reutilização.
Integração e testes: Detecção tardia de erros e problemas nos projetos. Necessidade de realização de testes de forma manual.
Como exemplo prático das desvantagens desse tipo de processo – e ainda utilizando o mercado automobilístico, é possível imaginar os possíveis transtornos e prejuízos (milionários) de se produzir o protótipo físico de um carro, embarco o controle da transmissão no hardware, já integra ao veículo e envia para testes de campo.
Imagine se, no meio de toda essa infinidade de códigos (em alguns projetos, chegam a milhões), existe uma linha errada (o que é bem provável em projetos com grande execução manual), e isso só é descoberto no campo de testes. Os prejuízos são:
Perda do protótipo físico.
Desperdício das horas gastas das equipes.
Perda do timing para lançar o veículo no mercado.
Tempo necessário para descobrir onde está o erro.
Descobrir o que gerou esse erro, para corrigir em projetos futuros.
Veja também:
Engenharia de sistemas e requisitos: conheça todas as etapas do processo
Já quando realizamos projetos baseados em modelos, é possível corrigir antecipadamente todos os possíveis erros durante o desenvolvimento do projeto. Além disso, ao contrário do que ocorre no modo tradicional, na metodologia MBD a fase de teste e verificação acompanha todas as etapas do projeto, como podemos ver na ilustração abaixo.
Além disso, como se trata de um modelo virtual, não existe a necessidade de primeiro se concluir uma etapa para seguir para a próxima, até chegar no momento dos testes. É possível acessar – e testar – todas as áreas de forma contínua em qualquer momento que se desejar.
Como resultado, indústrias de todos os segmentos podem ter vantagens como:
Redução de custos: redução da necessidade de protótipos físicos, menos retrabalho e mais facilidade na reutilização do modelo usado.
Redução de prazos: tempo menor para lançar um produto no mercado (time-to-market).
Aumento da integração: por se tratar de um projeto virtual, todas as áreas da empresa podem ter acesso a ele, a qualquer momento (inclusive de forma remota), diferentemente de um projeto físico.
Ganho de desempenho: projetos virtuais favorecem a inovação.
Ganho de qualidade: a possibilidade de realização contínua de testes e verificações reduz erros e eleva o padrão de qualidade do projeto como um todo.
Códigos automáticos: ferramentas como o Simulink permite a geração automática de códigos, agilizando e otimizando o trabalho.
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Engenharia de Requisitos no Desenvolvimento de Software
O, MATLAB e Simulink possuem todo um pacote de benefícios, como:
Atualizações anuais de versões.
Suporte técnico.
Treinamentos.
Além disso, todas as suas funções, recursos e aplicativos são constantemente testados, validados e documentados por seu desenvolvedor, fornecendo total confiabilidade a esses produtos.
Por exemplo, a gigante da aviação, Embraer – que utiliza MATLAB e Simulink – precisa desse grau de confiabilidade para o desenvolvimento de algoritmos, que serão utilizados em seus projetos de aviação.
Mas não é só no ramo aeronáutico, MATLAB e Simulink, abrem muito mais possibilidades de aplicações.
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