自動車メーカー向けMBDシミュレーションAI基盤

MATLAB / Simulinkの制御モデルとシミュレーションをAzure / Kubernetes上で並列実行し、仕様策定段階での動作確認、パラメータ探索、コード自動生成までを支えるMBD / CAE基盤。

課題

従来の開発では、実物を作らないと評価ができず、不具合のたびに大きな手戻りが発生していた。 ソフトウェア実装時には膨大な仕様書を読み解く必要があり、読み違いによる不具合も起きやすかった。さらに、実機では物理的にテストできない評価項目も存在していた。

ソリューション

MBD(モデルベース開発)とCAEを前提に、MATLAB / Simulinkの制御モデルとシミュレーションをAzure上で大規模に実行できる基盤を構築。 Kubernetes(AKS)で解析ジョブを並列実行し、仕様策定段階で作成した制御モデルの動作確認、パラメータ探索、結果の自動集計までをつなげた。 仕様書の段階でモデルを動かして検証し、モデルからのコード自動生成や、実機では再現しづらい評価シチュエーションのシミュレートにも対応した。

成果

仕様策定の段階で制御モデルの動作を確認できるようになり、モデリング段階で大部分の不具合を発見・修正。ソフトウェア実装後の手戻りを最小限に抑え、評価シチュエーションを広げて信頼性を高められる基盤を整備した。

チーム

1 member, PoC phase

シミュレーション基盤・MBDワークフロー設計

役割

シミュレーション基盤、MBD / CAEワークフロー設計、MATLAB / Simulink連携を担当。

制御モデルの実行、解析ジョブの並列処理、結果集計をAzure上で一連のワークフローにまとめました。

技術スタック

ModelingMATLAB / Simulink(MBD・CAE)
ComputeAzure (AKS) / Kubernetes
Orchestration並列解析ジョブ / パラメータ探索
BackendPython / REST API
InfrastructureMicrosoft Azure

主要機能

01

MATLAB / Simulinkの制御モデルとシミュレーションを、Kubernetes(AKS)上で解析ジョブとして並列実行

02

実装コードを書く前の仕様策定段階でモデルの動作を確認

03

パラメータ探索とシミュレーション結果の自動集計

04

検証済みモデルからのプログラム自動生成

05

実機では物理的にテストしづらい評価シチュエーションのシミュレート

注力した点

モデリング段階で不具合を発見

仕様が策定された時点で制御モデルを作成するため、コード作成前に動作を確認でき、モデリング段階で大部分の不具合を発見・修正。ソフトウェア実装後の手戻りを最小限に抑えます。

動く仕様書としてのモデル

モデルが動く仕様書となることで仕様の読み違いを防ぎ、開発がスムーズになります。モデルからプログラムを自動生成することも可能です。

評価範囲を広げて信頼性を向上

実機では物理的にテストできない項目も、幅広い評価シチュエーションをシミュレートすることで検証でき、信頼性を高めます。