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嵌入式系统工程化设计

2021-09-06 21:34:38  阅读:109  来源: 互联网

标签:系统工程 计算机 系统 嵌入式 工程化 设计


过去20年,科技发展主要是计算机技术和通信技术发展带来。最初,很多设备的控制系统是模拟控制部件,后来逐步被计算机为主的控制系统所取代,嵌入式计算机被广泛应用。
本人多年从事嵌入式计算机系统设计,见证了行业的飞速发展,可以说这个行业在风口上。但是,也发现我们的行业的不足,基础严重依赖国外,企业设计能力参差不齐,从业人员培训费时费力,导致产品可靠性低下,项目遭受重大损失。解决这一问题,需要提升我国嵌入式计算机工程化设计能力。

什么是工程化

首先什么是工程化?百度一下:工程化是在较短的时间内多人合作,做出一个功能强大、健壮性好的项目事件。随着人类文明的发展,人们可以建造出比单一产品更大、更复杂的产品,这些产品不再是结构或功能单一的东西。而是各种各样的所谓“人造系统”(比如建筑物、轮船、铁路工程、海上工程、地下工程、飞机等等),于是工程的概念就产生了,并且它逐渐发展为一门独立的学科和技艺。于是工程化概念就出来了,人们以现有的科学技术为基础,为了某些目的,采取一定的工具、方法和知识,完成某个“人造系统”,就是“人造系统”的工程化。我们重点关注里面的工具方法和知识。
现在国家竞争很大程度是效率竞争,随着产品对提升效率、降低系统开发成本、提升可靠性等需求越来越高,各种设备的设计都注重使用工程化的思想。

嵌入式计算机工程化定义

我们回顾高校计算机课程设计,计算机应用、软件工程等专业都是工程化专业,冯诺依曼计算机体系结构和一些数学、物理理论可以算作科学范畴,其他课程大部分也是技术领域或工程化领域。
但是,都以计算机基础理论和通用计算机工程化为主,哪怕是嵌入式系统专业也是增加一两门课程,嵌入式计算机工程化设计方法方面往往在行业企业里面才受到重视,许多工程化的研究沉淀培训都是以企业为主体,不利于这领域的发展,不利于国家产品研发的整体水平提升。
本人认为提升嵌入式系统专业的工程化应该做好以下工作,首先,可以参照incose系统工程手册,针对利益相关方需求,建立产品全生命周期工程化理念;其次,针对关键的跨专业领域知识要加强应用研究;最后,加强各类型嵌入式系统标准和规范的编制。

全生命周期工程化理念

百度介绍的系统工程国际委员会(INCOSE,发音in-co-see)是一个非营利性的会员组织,致力于发展系统工程和提高系统工程师的专业地位。
INCOSE成立于1990年,有超过6000成员,并具有广泛的代表性——从学生到高级从业者,从技术工程师到项目乃至企业管理,从科学和工程到业务发展。INCOSE成员们共同努力,推动技术知识,交流思想,并与同事们合作,以推进系统工程的发展。
该组织的使命是推进系统工程在工业界,学术界乃至政府的的技术水平和实践,通过促进跨学科的、可扩展的方法来产生技术上适当的解决方案,以满足社会需求。
INCOSE由一个理事会进行管理。它的技术活动均由技术委员会所领导。超过三十九个工作组分成了7个技术委员会,分别侧重于教育与研究,建模与工具,流程和改进,系统工程管理,系统工程倡议,标准和系统工程应用。它出版期刊、手册和教材,赞助学术会议,开发标准,并促进系统工程师的教育和注册。
系统工程理念可以提升我们工程化的素养,其中利益相关方,与生命周期理念,涉及全生命周期管理理念,成本理念,双V模型理念尤为重要。

交叉学科和跨专业领域相关知识

对于提升嵌入式系统工程化能力,单纯的计算机学科知识是远远不够。高效率设计高可靠低成本的嵌入式系统,需要涉及其他学科才能完成最优化设计。比如多种物理场(电磁,热,强度,化学,辐射)仿真分析和设计,又如人机功效,工业设计等。
另外,嵌入式系统逐渐成为一种工具,专业领域知识是关键部分,各种控制理论,信息化技术等专业相关知识都会涉及。

加强各领域嵌入式系统标准和规范

为了提升行业水平,各行业主管部门、行业学会,应该担负起标准规范编制,特别是基础要求,考核标准,复杂产品还应该规范过程控制,接口规范,数据规范。
总之,嵌入式系统还将继续发展,我国提升路途遥远,需要行业,企业,高校共同努力。

标签:系统工程,计算机,系统,嵌入式,工程化,设计
来源: https://blog.csdn.net/m0_57122083/article/details/120145221

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