MBSE:未来智能社会的关键技术与系统工程新范式

7 下载量 28 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 758KB PDF 举报
"基于模型的系统工程(Model-Based Systems Engineering,MBSE)是一种应对科技与产业革命挑战的顶层方法学,它利用建模技术贯穿产品全生命周期,从需求、设计、分析到验证和确认,提供了一种更高效、更集成化的解决方案。MBSE最初在国防军工领域应用,现已成为包括民用行业在内的关键使能技术,对构建未来智能社会的基础设施至关重要。INCOSE的《SE愿景2020》中定义MBSE为一种形式化建模方法,旨在替代传统的文档中心方法,通过模型中心的方式影响和改革系统工程实践。" MBSE的概念始于对复杂产品研制和全生命周期保障的需要,它强调在系统工程过程中使用模型作为主要的沟通和分析工具。这种方法的提出,是为了应对日益复杂的工程问题,特别是在新的科技革命和产业革命背景下,需要更加灵活、可预测和可控制的设计流程。 2009年,美国INSIGHT杂志的认可标志着MBSE开始进入主流视野。MBSE的应用范围已经超越了最初的国防和军事领域,广泛渗透到汽车、航空航天、能源、交通等众多民用行业。MBSE的核心在于,它不仅仅是一个工具或技术,而是一种全新的研发范式,能够更好地管理和协调跨学科、跨部门的协同工作,提高整体工程效率。 INCOSE在《SE愿景2020》中明确指出,MBSE的目标是从概念设计阶段开始,通过模型支持所有相关活动,直到开发和后期生命周期阶段。这包括了需求分析、系统设计、性能评估、验证和确认等多个环节。MBSE通过模型的建立和迭代,使得系统设计能够早期发现和解决问题,减少后期修改的成本,同时也提高了系统的质量和可靠性。 MBSE与传统系统工程的主要区别在于,它强调模型的中心地位,而非文档。模型不仅记录了系统的信息,还提供了动态模拟和分析的能力,帮助工程师更好地理解和优化系统行为。此外,MBSE强调了跨学科的集成,通过统一的建模语言和平台,促进不同专业间的协同工作,确保系统设计的一致性和完整性。 随着MBSE的不断发展,相关的工具和技术也在不断进步,如统一建模语言(UML)、系统建模语言(SysML)等,它们为MBSE提供了标准化的建模框架。同时,MBSE也推动了软件工程、硬件工程和系统工程之间的融合,促进了多领域工程的集成化发展。 MBSE是应对现代工程复杂性的一种创新方法,它以模型为基础,实现了系统工程的全面改革,提升了工程项目的效率和质量,为未来的智能社会奠定了坚实的技术基础。
2016-11-22 上传
《基于模型的系统工程最佳实践》从方法论的角度,描述了基于模型的系统工程最佳实践。主要从系统工程的视点出发,把系统开发的前期系统工程的工作任务、责任范围,以工作流的方式,解剖得淋漓尽致,为系统的后续开发和系统的确认与验证,提供了无缝衔接。本书以系统工程实践者为对象,通过众多截屏、注释和最佳实践技巧,帮助读者清晰理解工作流的细节。本书的目的是帮助读者在集成系统和软件开发中应用基于模型的系统工程标准建模语言SysML。 第1章 绪论 1.1 范围 1.2 内容概述 第2章 HarmonySE基础 2.1 Rational集成系统嵌入式实时开发流程:Harmony 2.2 基于模型的系统工程流程 2.2.1 需求分析 2.2.2 系统功能分析 2.2.3 设计综合 2.2.3.1 架构分析(权衡分析研究) 2.2.3.2 架构设计 2.2.4 系统工程交付 2.3 SysML应用于基于模型的系统工程的基本工件 2.3.1 需求图 2.3.2 结构图 2.3.2.1 模块定义图 2.3.2.2 内部模块图 2.3.2.3 参数图 2.3.3 行为图 2.3.3.1 用例图 2.3.3.2 活动图 2.3.3.3 序列图 2.3.3.4 状态图 2.3.4 需求分析系统功能分析层次的工件关系 2.4 服务请求驱动的建模方法 第3章 Rhapsody项目结构 3.1 项目结构概览 3.2 需求分析套件包 3.3 功能分析套件包 3.4 设计综合套件包 3.4.1 架构分析套件包 3.4.2 架构设计套件包 3.5 系统层定义 第4章 案例:安全系统 4.1 案例工作流 4.2 创建Harmony项目结构 4.3 需求分析 4.3.1 DOORS:涉众需求的导入 4.3.2 DOORS:系统需求的导入 4.3.3 关联系统需求到涉众需求 4·3.4 DOORS一>Gateway->Rhapsody:导入系统需求 4.3.5 系统级用例定义 …… 第5章 交付到子系统开发