嵌入式系统工程化设计

引

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。

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来源： https://blog.csdn.net/m0_57122083/article/details/120145221