Mühendislikte Dijital Dönüşüm: MathWorks Ekosisteminde Agentic AI Kullanımı
Mühendislik yazılımlarında son yılların en büyük değişimi yalnızca modelleme ve simülasyon tarafında değil, aynı zamanda geliştirme süreçlerinin nasıl hızlandırıldığı tarafında yaşanıyor. Artık mühendisler sadece sistem tasarlamıyor; yapay zeka destekli araçlarla model kuruyor, test süreçlerini otomatikleştiriyor ve kod üretiyor.
Öne çıkan yeni kullanım senaryolarından biri de Claude Code gibi büyük dil modellerinin mühendislik iş akışına entegrasyonudur.
Bu yazıda, MathWorks ekosisteminde Model Tabanlı Tasarım yaklaşımının, Claude Code tabanlı bir agent ile nasıl uçtan uca otonom bir mühendislik akışına dönüştürüldüğü ele alınmaktadır. Amaç, tek tek araç kullanımını göstermek değil; tüm mühendislik yaşam döngüsünün nasıl orkestre edilebildiğini ortaya koymaktır.
Sistem yaklaşımı: Araçlardan Akışa Geçiş
Geleneksel mühendislik süreçlerinde gereksinim yönetimi, sistem mimarisi, test, doğrulama, kaynak kodu ve CI/CD adımları genellikle farklı araçlar ve farklı sorumluluk alanları üzerinden yürütülür. Bu durum güçlü bir ekosistemin parçalı bir iş akışına dönüşmesine neden olabilir.
Bu çalışmada ise yaklaşım tersine çevrilmiştir:
Odak, araçları ayrı ayrı kullanmak değil; tüm mühendislik akışını tek bir sistem davranışı olarak orkestre etmektir.
Bu amaçla Claude Code tabanlı bir agent, MATLAB ortamına entegre edilerek mühendislik sürecinin aktif bir bileşeni haline getirilmiştir.
Mühendislik Ajanı
Claude Code tabanlı agent, MATLAB ve Simulink ortamına entegre edilerek yalnızca komut çalıştıran bir yapıdan çıkarılıp, sistemi anlayan bir mühendislik orkestratörüne dönüştürülmüştür.
Bu agent şu döngü ile çalışmaktadır:
- Sistem modelini analiz eder
- Eksiklikleri ve tutarsızlıkları tespit eder
- Bir sonraki mühendislik adımını önerir
- Kritik değişiklikler için mühendis onayı ister
- Aksiyonları uygular
- Sonuçları doğrular
- Süreci versiyon kontrolüne işler
Bu yapı sayesinde mühendis, her adımı manuel olarak gerçekleştiren bir operatör değil; sistemin karar mekanizmasını yöneten bir denetleyici haline gelir.
Mühendislik Akışı
Sistem Entegrasyonu ve Başlangıç Analizi
Çalışmanın ilk aşamasında farklı kaynaklardan gelen model ve sistem bileşenleri bir araya getirilmiştir.
İlk analizde sistemde şu problemler tespit edilmiştir:
- Eksik veya tutarsız model referansları
- Çakışan veri tanımları
- Uyumsuz sistem arayüzleri
- Yapılandırma eksiklikleri
Agent bu problemleri analiz ederek sistemin çalışabilir bir başlangıç durumuna getirilmesini sağlamıştır.
Gereksinim–Tasarım İzlenebilirliği
Sistemdeki en kritik sorunlardan biri, gereksinimler ile tasarım bileşenleri arasındaki bağlantıların eksik olmasıdır.
Bu aşamada Agent:
- Tüm gereksinimleri analiz eder.
- Gereksinimlerden üretilen sistem bileşenleri arasındaki ilişkileri kurar.
- Uçtan uca izlenebilirlik yapısını yeniden oluşturur.
Doğrulama ve Test Akışı
Sistem davranışını doğrulamak için senaryo tabanlı test yapısı oluşturulmuştur.
Bu aşamada:
- Sistem davranış senaryoları tanımlanmış
- Model giriş/çıkış tutarlılığı kontrol edilmiş
- Veri akışındaki hatalar giderilmiştir
Bu sayede sistem farklı operasyon senaryoları altında doğrulanabilir hale gelmiştir.
Üretim Kodu Oluşturma
Model tabanlı tasarım yaklaşımı kullanılarak sistemden doğrudan üretim seviyesinde kod oluşturulmuştur.
Bu süreç:
- Modelden otomatik kod üretimi
- Derlenebilirlik kontrolü
- İzlenebilirlik bağlantılarının korunması
adımlarını içermektedir.
Sistem Dayanıklılığı ve Hata Senaryoları
Farklı arıza senaryoları sistem davranışını test etmek için simüle edilmiştir:
- Sensör kaybı
- Veri bozulması
- Aktüatör hataları
Sisteme ayrıca gerçek zamanlı bir sağlık izleme yaklaşımı entegre edilmiştir.
Formal Doğrulama
Kritik sistem davranışları yalnızca test edilmemiş, aynı zamanda matematiksel olarak doğrulanmıştır.
Bu aşamada:
- Bazı davranışlar formal olarak ispatlanmış
- Ulaşılmayan kod yolları tespit edilmiş
- Test senaryoları otomatik türetilmiştir
Kod Kalitesi ve Sistem Olgunlaştırma
Sistem iteratif olarak daha güvenilir hale getirilmiştir:
- Test kapsamı artırılmış
- Statik analiz hataları giderilmiş
- Sistem davranışı deterministik hale getirilmiştir
Süreç Otomasyonu ve Ekip Yapısı
Gerçek mühendislik süreçlerine uyumlu olacak şekilde:
- Branch koruma yapısı oluşturulmuş
- Kod inceleme süreçleri standartlaştırılmış
- Rol bazlı sorumluluk modeli tanımlanmıştır
Operasyonel Senaryo Yönetimi
Sistem farklı çalışma modlarına ayrılmıştır:
- Nominal operasyon modu
- Riskli operasyon modu
- Özel konfigürasyon senaryoları
Otomatik Dokümantasyon
Sistemden doğrudan:
- Tasarım dokümanı
- Test raporu
üretilecek şekilde bir yapı kurulmuştur. Tüm dokümanlar sistem verisinden türetilmiştir.
Dayanıklılık Analizi
Çok sayıda simülasyon çalıştırılarak sistem davranışı analiz edilmiştir.
Sonuçlar:
- Yüksek stabilite
- Düşük hata oranı
- Parametre değişimlerine karşı güçlü tolerans
Gerçek Zamanlı Sistem Davranışı
Sistem 3D ortamda çalıştırılarak gerçek zamanlı şekilde gözlemlenmiştir. Bu aşamada sistemin davranışı simülasyon ortamında canlı olarak takip edilebilir hale gelmiştir.
Sonuç
Bu çalışma bir araç gösterimi değil, uçtan uca bir mühendislik akışı demonstrasyonudur.
MathWorks ekosistemi, model tabanlı tasarım yaklaşımı ile gereksinimden doğrulamaya, simülasyondan üretim koda kadar tüm mühendislik yaşam döngüsünü kapsayan güçlü bir altyapı sunmaktadır.
Ancak bu çalışmada görülen temel fark, araçların kendisi değil, bu araçların nasıl birlikte orkestre edildiğidir.
Claude Code tabanlı agent yaklaşımı ile:
- Mühendislik süreci tek bir akış olarak yönetilebilmekte
- Sistem kendi durumunu analiz edebilmekte
- Bir sonraki adımı önerip uygulayabilmektedir.
Bu yaklaşımda mühendis, araçları tek tek kullanan bir operatör değil; sistemin davranışını yöneten karar verici konumundadır.