基于模型的系统工程（基于模型的系统工程（MBSE）的案例研究）的案例研究
第 1 部分: IBM Rational Harmony 的集中式系统模型
建模自出现以来，一直是系统工程的重要组成部分。在过去十年中，工程师们已经大幅增加基于模型的技术的使用，
并发展出一门新的学科，基于模型的系统工程（Model-Based Systems Engineering, MBSE）。这门学科与传统的系
统工程不同，它强调中央系统模型，该模型同时捕捉系统需求和满足这些需求的设计决策。除了作为系统工程的工作
构件的知识库之外，还可以通过模拟系统模型来验证成本、性能研究和设计选择。IBM Rational Harmony for Systems
Engineers 等广泛应用的 MBSE 流程重点关注的是系统功能分析，也就是说，关注如何将功能要求转换为一致的系统
操作描述。然后，使用系统操作获得所分配系统架构块之间的端口和接口。这些接口形成了各子系统之间的正式切换
的基础。
本系列的这一部分旨在通过一个案例研究来探讨标准 MBSE 流程。首先，我们根据 UAV（无人驾驶飞机）地面站控制
器的设计来拟定这个案例研究的范围。然后，我们会介绍 Rational Harmony 系统工程流程的基本概念、工作流和工作
产品。最后，我们通过定义任务流来实现 UAV 地面站控制器的设计，同时构造每个阶段所需的构件。
案例研究
本案例研究基于对少部分 UAV 地面站控制器的设计分析，这些控制器的功能必须符合表 1 中的要求。
表 1. UAV 地面站控制器需求
Rational Harmony 系统工程中基于模型的系统工程
Rational Harmony for Systems Engineering 使您能够识别并推导出所需的系统功能，还能够确定相关的系统模式和状
态。此外，您还可以将已确定的系统功能和状态分配给子系统结构，并确定跨子系统的端口和接口。图 1 显示了您在
每个工程阶段为了完成系统设计而必须执行的基本输入和输出。
图 1. 工程阶段的生命周期
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