modellbaseret

Modellbaserat betecknar ett arbetssätt där explicita modeller används som centrala redskap för att förstå, analysera och utveckla system. Modellerna kan vara matematiska beskrivningar av dynamiska beteenden, grafiska representationer som UML eller SysML, eller simuleringar som körs för att observera beteende under olika scenarier. Genom att arbeta med modeller kan krav valideras, alternativ jämföras och resultat förutsägas innan fysiska prototyper byggs.

Användningsområden inkluderar teknik- och mjukvaruutveckling, reglerteknik och fordons- samt flygindustrin. Två vanliga angreppssätt är modellbaserad design och modelldriven utveckling, där modellen används som källa för kravhantering, simulering, testning och ibland automatisk kodgenerering. Modeller används även i digitala tvillingar för övervakning och optimering av realtidssystem.

Fördelar inkluderar ökad förståelse av komplexa system, tidigare felupptäckt, förbättrad spårbarhet mellan krav och levererad funktion, samt möjlighet till automatiserad testning och kodgenerering. Simulering över olika scenarier bidrar till kostnadsbesparing och riskminimering.

Utmaningar är att modellerna måste vara tillförlitliga och hållbara, vilket kräver noggrann validering och underhåll. Problem uppkommer ofta vid olika abstraktionsnivåer och när modellens antaganden inte överensstämmer med verkligheten. Kompetens inom domänkunskap och modelleringstekniker samt kompatibilitet mellan verktyg är också viktiga faktorer.

Vanliga verktyg och miljöer inkluderar MATLAB/Simulink, SysML/UML-ramverk, LabVIEW och olika kodgeneratorer för att omvandla modeller till körbar kod. Modellbaserade metoder fortsätter att utvecklas i takt med ökade krav på verifikering, säkerhet och underhållbarhet inom teknik- och mjukvaruområden.