英国海軍がモデルベース デザインを使用して オンボード トレーニング シミュレーターを開発

MATLAB と Simulink によって量産コード生成を高速化、物理的システムのモデル化およびシミュレーションに必要な期間を半分に短縮

東京, 日本 - (2012 年 11 月 14 日)

海上試運転中の英国海軍駆逐艦 HMS Daring
海上試運転中の英国海軍駆逐艦 HMS Daring

MathWorks は、BAE Systems がモデルベースデザイン を活用して英国海軍の Type 45 Destroyer のための新しい オンボード トレーナー (OBT) を開発したことを発表しました。この新しいオンボード トレーニング システムによって、乗組員は複雑な戦艦での任務に就く前に、戦艦の動力システム、発電システム、および補助システムのさまざまな故障や被害のシナリオに従ってリアルタイムで操作、再設定、復旧作業などを行う実用性の高い訓練を受けることが可能になりました。

OBT では、およそ4,000もの入出力に及ぶ 16 の相互接続されたシステムのシミュレーションを実行して、乗組員のために限りなく現実に近いトレーニング環境を提供することができます。また、訓練生が任務に就く前に現実に起こりえるすべての事態に対処できるように、漏水による圧力低下やコンパートメント内の浸水による船底異常アラームなどの障害をモデル化することも可能です。BAE Systems のデザイン チームは SimulinkMATLAB を使用することで、OBT のためのプラント モデルの作成を効率的かつ短期間で行うことができました。

プラント モデルの開発と検証が完了した後に、リアルタイム バージョンのシミュレーションが作成され、戦艦のオンボード制御システムと統合されました。BAE Systems のエンジニアは、90,000 行以上にも及ぶ OBT の C コードを自動生成しました。C コードを効率的に生成できるため、作成されたリアルタイム シミュレーションは CPU の 使用率を2%におさえ、システム仕様である CPU使用率の20%をはるかに下回りました。このため、コンピューターのプロセッサーパワーを、並列実行している他のタスクのために解放することができました。その結果、同社は同規模の一般的なプロジェクトと比較して、このシミュレーション ツールの開発期間を半分に短縮することができました。

BAE Systems の Maritime  Naval Ships’ Division で Principal Engineer を務める Peter Worthington 氏は次のように述べています。「限られたリソースしかない状況のなかで、私たちはMathWorks のツールがなければこのトレーニング システムを完成させることはできなかったでしょう。従来の手法を使用した場合、2 ~ 4 倍の開発作業を費やさないとOBT プロジェクトを無事完了まで導くことができなかったはずですが、モデルベース デザインのおかげで設計プロセスを簡略化でき、わずか 3 名のエンジニアだけで戦艦の物理システムのシミュレーションを行い、トレーニング システム用の量産 C コードを生成することができました。」

OBT では、システムをエミュレートする前にすべての設計がMATLAB と Simulinkモデルにより作成されたため、OBT デザイン チームは開発初期の段階で、システム連成に関する潜在的な問題点を特定し、Type 45 プロジェクト チームと話し合うことができました。このため、設計上の重要な問題を早期段階で検証し解決できたため、開発の後期で発見された場合に生じたであろうやり直し作業が発生せず、それ伴う追加のコストを回避することができました。

MathWorks の Aerospace Defense Industry Marketing Manager の Jon Friedman は次のように述べています。「モデルベース デザインは依然として、世界中の商業および防衛産業において設計作業を向上できるエンジニアリング手法として多くの企業に選ばれ、受け入れられています。BAE Systems の事例は、モデルベース デザインによって、複雑なプロジェクトで協働する設計チーム間でのコミュニケーションが向上し、開発の初期段階で問題を発見し解決できることを実証する新たな 一 例です。」

オンボード トレーニング システムの開発における BAE Systems のモデルベース デザインのユーザー事例に関する詳細は、こちらをご覧ください。

MathWorks について

MathWorks(マスワークス)は、数学的計算で業界をリードする世界的なソフトウェア 開発会社です。MATLAB は、Language of Technical Computing(技術計算言語 ) として、アルゴリズム開発、データ解析、視覚化、数値計算のためのプログラミング環境を提供します。Simulink は、マルチドメイン シミュレーションやダイナミック システム、および組込みシステムのモデルベース デザインのためのグラフィカル環境です。 世界中のエンジニアや科学者が、自動車、航空宇宙、エレクトロニクス、金融機関、生命工学、製薬などの産業分野において、発見、革新、開発を加速させるためのツールとしてこれらのプロダクト ファミリを活用しています。また、MathWorksの製品は、教育および研究に欠かせないツールとして、 世界各国の大学や教育機関において活用されています。MathWorksは 1984 年に創業、現在は、マサチューセッツ州ネイティックを本拠地とし、世界 15 か国で 2200 名以上の従業員が活躍しています。詳細については jp.mathworks.com をご覧ください。

MATLAB and Simulink are registered trademarks of The MathWorks, Inc. See mathworks.com/trademarks for a list of additional trademarks. Other product or brand names may be trademarks or registered trademarks of their respective holders.