UML / SysML建模平台Enterprise Architect案例研究（二）：模块化设计

在新经济中，工程公司和设备制造商发现自己不得不保留越来越多的开发能力，以满足客户特定的修改和产品升级挑战。除了更高的成本外，这还可能导致更长的交货时间甚至质量问题。Pantec Automation现在已基于Enterprise Architect开发了一个框架来纠正这种情况。

Enterprise Architect用于设计和生产软件系统，业务流程建模以及任何流程或系统的建模。Enterprise Architect以其无与伦比的价格获得了超过65万名用户的高性能。Enterprise Architect是一个易于理解的，基于团队的建模环境，可以帮助组织精确，全面地分析，设计和创建文档完善的系统。它还允许公司收集和展示团队和部门经常分布的知识。

Enterprise Architect最新试用版

为了更好地应对工业4.0场景中出现的问题，与工业自动化相关的公司越来越显示出对模块化系统设计概念的偏爱……为此，工程师，自动化专家和IT部门之间的沟通必不可少。进入基于模型的开发，这将促进利益相关者之间的沟通，同时生成全面的设备或系统设计文档。Pantec自动化公司销售总监Markus Hanefeld解释说：“目前，在自动化中使用UML和模型并不十分普遍。我们很早就意识到使用Enterprise Architect进行自动化的基于模型的工程的优势，我们很高兴看到对我们的“ Pantec全栈自动化框架”的需求不断增长。”

图片1：Pantec自动化销售总监Markus Hanefeld： “目前在自动化领域中不普遍使用UML和模型。我们很早就意识到使用Enterprise Architect进行自动化的基于模型的工程的优势，我们很高兴看到对我们的“ Pantec全栈自动化框架”的需求不断增长。” （所有图像/图形：Pantec Automation）

（图1）

通过全面的模块化设计获得成功

可以看出，在汽车工业中，机械和系统工程领域存在明显的趋向于个性化适应以满足客户需求的趋势。但是，使用传统方法，生产和维护会付出巨大的努力，同时成本很高。但是，为了满足不断增长的需求，不仅要使机械设计模块化，而且还要使电气规划和软件模块化，这一点很重要。只有这种严格的模块化才能带来所需的节省，更快的调试和更高的质量。SparxSystems CE董事总经理Hans Bartmann：“我们很高兴看到Pantec Automation计划如何将基于模型的开发向自动化领域迈进了一步。鉴于对机器和机器生产的客户特定要求，设备，Enterprise Architect正在帮助调和客户满意度和效率。这再次证明了越来越需要建模的优势，因此在越来越多的领域中寻求实现。”

图2：Pantec全栈自动化框架–高效模块化设计的工具集： Pantec自动化框架模型包括三个层次。自动化计划级别定义了实际实现机器或设施自动化所需采取的步骤。自动化策略级别2，回答了中长期如何利用自动化来帮助获得竞争优势的问题。第三层的完整堆栈自动化框架定义了实现这些目标所需的方法和技术。

（图2）

成功的六个步骤

模块化机器和系统是在涉及所有专业领域的整体过程中开发的。“在开发过程中，与客户一起执行，我们定义了适当的模块化粒度。我们使用UML作为开发和设计的描述性语言。想法，概念，定义，要求，系统等在Enterprise Architect中进行了描述。” Hanefeld说。为此，Pantec定义了一个具有三个级别的自动化模型，其中第三个级别是用于定义方法和技术的全栈自动化框架。迈向模块化机器的六个步骤-从详细的需求收集（需求工程）到软件框架的建立-收集了大量数据，从而有可能获得系统的整体视图，并建立与详细过程和状态机级别的相关性。最后，甚至可以为定义的自动化平台（例如B＆R Automation Studio或Beckhoff TwinCat）自动生成标准化代码。“我们的方法将控制软件和外围设备彼此分开。这使得多个团队可以同时进行工作。Hanefeld总结说：“由于采用了模块化架构，因此最终系统非常稳定，并且可以轻松扩展。” “我们的方法将控制软件和外围设备彼此分开。这使得多个团队可以同时进行工作。Hanefeld总结说：“由于采用了模块化架构，因此最终系统非常稳定，并且可以轻松扩展。” “我们的方法将控制软件和外围设备彼此分开。这使得多个团队可以同时进行工作。Hanefeld总结说：“由于采用了模块化架构，因此最终系统非常稳定，并且可以轻松扩展。”

图3：文档的集成基础可视化了从需求到状态机的关联：要完成到模块化机器的6个步骤，必须在整个过程中收集大量数据。Pantec使用UML（统一建模语言）作为开发和设计的描述性语言。使用Sparx Systems Enterprise Architect记录想法，概念，定义，需求，系统等。

（图3）

模块化机器和系统设计的优势

• 并行开发：模块的封装使并行开发成为可能。通常，在完成接线后，可以在完全可操作的条件下实施软件。
• 集成开发：模块化，易于理解的可视化文档结构（UML是图形语言）有助于制造商，软件开发人员等进行流程协调和验证。因此，可以提前发现错误。
• 高质量：重复使用经过预先测试的模块，减少了后处理工作，并且机器可以更快地投入运行。
• 完全相同的软件设计：所有机器都基于相同的框架，从而减轻了所有项目涉众（应用程序设计师，调试工程师，服务技术人员，机器操作员等）的工作量。
• 易于更新：可以随时将现有机器/设施更新到最新的开发阶段。

图4：自动代码生成可实现快速，无错误的编码：由于有清晰的正式规范描述了UML和Enterprise Architect中的流程，Pantec能够通过PHOENIX码生成器为B＆R Automation Studio或B＆R Automation Studio等自动化平台自动生成标准化代码。 Beckhoff TwinCat。

（图4）

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来源：慧都