电气专业论文(荐)

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1、电气类软件工程所面临的挑战BirgitVogel-Heusen,ChristianDiedrichs,AlexanderFay3,SabineJeschke4,StefanKowalewskis,MartinWollschlaeger6,PeterGohner7文摘本文介绍了软件工程自动化的基本挑战和要求，软件必须满足自动化领域。此外，功能特性，特定的约束和环境被认为是派生需求至关重要的技术过程，使用的自动化功能，平台和完善的模型需详细描述这些步骤。另一方血，山于环境的挑战在不同的牛命周期的单阶段的自动化系统不同，需求生命周期管理,所以要详细描述在运行时工具和可变性。关键字自

2、动化、软件工程、模型、工具1。软件工程自动化自动化处理的自动化控制系统，包括硬件和软件的部分。一个自动化系统由一个技术过程组成，运行在一个技术系统，包含所有口动化技术过程所需的必要的技术组件，口动化系统和流程以及操作人员［1］,如图所示。技术系统可以是一个技术产品，如传感器木身或洗衣机，也可是一个技术设备。技术产品质量产品有限传感器和致动器具有高白动化程度，例如，家用电器。由于系统的特殊结构和边界条件的过程，硬件和交互工艺流程和操作人员须符合具体要求。自动化系统是现在H常牛活不可分割的一•部分，是在不同的应用领域及具普及性的系统,人类的彫响和相应的物理和社会环境安全问题都需要

3、他们，更具体地说，他们的软件工程必须满足严格的质虽标准。然而，软件和硬件的组合和的分布系统在各种不同应用领域增加r系统的复杂性，导致复杂相关性在软件工程屮越来越难处理。增加这种复杂性是具高灵活性的需求增加，在当今的软件解决方案，这需要适应不断变化的市场要求［2］。此外，这些系统的开发协作不同学科的面向目标的协调是成功的一个至关重要的标准⑶⑷。因此必须得到必要的共识过程中满足的一定要求系统的工程。在软件工程的自动化系统中，至关重要的需求来自于整个生命周期的自动化，在你工程的开始，在运行时，其操作的结束基于描述的特点，现侑的软件工程H动化要求从今天的也度來看将会被识别。这些要求将

4、导致更好地了解此系统，因此，更要成功完成自动化和软件工程的建设性的合作。技术的状态在自动化软件工程给出了总结了［2］。一个视图组工作在不同挑战，即这几年会,i.e.Estevez,Marcosetal.［5］,Biff1andZoitl［6］,和Thramboulidis［7］和Vogel-HeusereZ等人对软件工程的工厂和制造系统［8］。但•个更'丹遍的加入方法包括计算机科学的同事似乎是冇用的，这是原因Z—作者总结领域特定的挑战为基础进一步加入研究。以下部分强调了基本关系和改进需求类别。在第三章，自动化软件工程的具体挑战详细解释。最后，总结现冇的并将讨论进一步的挑战。2

5、。基本原则和自动化产生的约束自动化的特点是将系统的功能或技术从手工到植物自动过程，目的是为了影响它有的放矢。“口动”这一术语指的是工厂收入或工作在确定条件下没有人类参与［9］。根据［10］技术过程的全部问题的所有操作，能量或信息转换、运输或存储。这种转换可能包括一个转换从一个起始条件到最后的条件。白动化一般从这个工艺过程（通过传感器）或可能影响工艺过程（通过执行机构）获取信息。口动化系统组成的系统工艺流程在技术系统口动运行通过门动化所必需的组件。这些组件口J以市传感器、执行器和直接连接组件与技术交互系统。实现自动化电脑自动化功能互联的通信基础设施。最后，还有•些组件来显示信息

6、和输入用户干预与用户交互［11］。关于部署域的白动化系统，它可以实现产品或工厂自动化。产品自动化的技术过程运行时在一个设备或机器，而工厂自动化帧组成的工艺流程是不同的子过程，它运行在一个宽敞的地带。图1显示了抽象的结构产品自动化系统（洗衣机）和生产自动化自动化系统（植物）。关于自动化的一个重要因素分别是用户，用户组,开发,经营和维护系统（图Do因此,可用性是一个额外的功能需求的重要來源12］。不同的用户组通过自动化功能影响的技术过程。在制造业系统中，不同的子过程运行空间分布（如连续生产步骤）。因此，适当的口动化功能概念上分布和最初独立于彼此。来实现更高级别的业务目标（如最人输

7、岀），建立了更高级的功能,相互作用的单独生产的白动化功能步骤导致进一步的依赖关系。如今，白动化功能的主要部分通常在软件实现。原因是低成本和容易软件的变化相比，机械或电气解决方案。软件的另―个突出的优势变化，因此，自动化系统的T预措施在运行时，可以实现更快。白动化功能，通过软件來实现，在领域特定平台上运行（图2）o典型的现代自动化系统通信协议用于例如总线，现场总线。硬件管理、运行时间和I/0-1—般由操作系统提供。操作系统必须提供用于白动化的目的实时属性和完全可定制的，例如红鹰Linux或LinuxCNC