多架构建模方法在飞机娱乐系统的实现及应用

 提出了一种实现基于模型的系统工程（MBSE）多架构建模方法。基于多架构建模方法的元元模型，构建了Capella中的特定域建模语言，采用Arcadia建模方法作为建模规范，同时基于架构驱动的方法建立了模型间的追溯关系，形成了一套完整的基于模型的系统工程驱动流程。通过飞机娱乐系统作为案例建立模型，比较Capella建模和多架构建模两种方法，给出了两种方法在效率及效能方面的比较，结果表明多架构建模方法具有建模的高效性和较强的扩展能力，为不同MBSE建模语言和建模方法的整合提供一种解决方案。     

基于模型的系统工程在航空发动机控制设计中的应用

 基于模型的系统工程（MBSE）采用模型的表达方法描述系统的整个生命周期过程中需求、设计、分析、验证和确认等活动,以其无歧义、模块化、可重用、可追溯等优点迅速覆盖了航空航天、船舶等相关工程领域。总结了MBSE的方法论、建模语言和建模工具,并探索适合航空发动机功能建模的解决方案。     

面向方面的两级建模技术研究与应用

提出一种基于模型/视图/控制器模式实现两级分层建模的方法, 使用模型驱动架构开发, 满足元对象设施规范, 扩展了统一建模语言, 特别是支持了面向方面的建模技术, 从而解决了建模领域中系统的不同方面和抽象的不同层次需要不同语言的问题. 该建模方法可以在元建模阶段建立领域元模型和领域语言.     

从面向对象视角认识基于模型的系统工程

 软件工程经历了从面向过程到面向对象的转变，实践证明了这种转变的成功。相对软件工程更为一般化的系统工程，也遇到了系统日益复杂的问题。基于模型的系统工程（MBSE）是对建模（活动）的形式化应用，以便支持系统要求、设计、分析、验证和确认等活动，这些活动从概念设计阶段开始，持续贯穿到设计开发及其后来的所有寿命周期阶段。MBSE采用从统一建模语言（UML）发展而来的系统建模语言（SysML）构建系统模型，其本质是面向对象的系统工程（OOSE），也将获得类似面向对象的软件工程（OOSWE）的优势，而且MBSE的工作流程，应以面向对象为指导原则来探索和实践。     

MBSE:系统工程的发展方向

 阐述了传统西方系统工程思想与钱学森系统工程思想的核心内容,引出基于模型的系统工程发展的外部条件与内在因素,包括模型驱动开发方法的推广与逐渐成熟、传统系统工程方法缺少对经验的积累和复用等。对比传统的系统工程方法,分析了基于模型的系统工程（MBSE）在系统形式化描述方面的优势及发展期望,提出应用MBSE指导信息物理系统的构建将是系统工程发展的新思路。     

MBSE:系统工程的发展方向

 阐述了传统西方系统工程思想与钱学森系统工程思想的核心内容，引出基于模型的系统工程发展的外部条件与内在因素，包括模型驱动开发方法的推广与逐渐成熟、传统系统工程方法缺少对经验的积累和复用等。对比传统的系统工程方法，分析了基于模型的系统工程（MBSE）在系统形式化描述方面的优势及发展期望，提出应用MBSE指导信息物理系统的构建将是系统工程发展的新思路。     

基于元模型的视图层 PIM 建模方法研究与实现

模型驱动架构(model driven architecture,MDA)的核心思想是将建模语言当作开发语言使用,基于 UML 的平台无关模型(platform independent model,PIM)建模方法主要关注于系统的体系结构与业务逻辑设计,对视图层支持较差.针对此问题,研究了基于元模型的视图层 PIM 建模方法,给出视图层 PIM 模型中界面逻辑模型和界面布局模型的表示法及语义内容;基于 EMOF(essential meta object facility)对 UML 建模语言进行扩展,使其对上述两种模型提供语义上和表示法的支持;最后,基于 Eclipse GMF 框架开发了视图层 PIM 辅助设计工具 GMTP     

基于ROAD-CPN业务架构的可执行建模方法

开放组架构框架（TOGAF）业务架构作为数据架构、应用架构和技术架构的基准，在企业系统架构设计中占据引导作用。但由于其自身描述形式的局限性，存在无法对系统业务架构框架动态特征进行分析的问题，故提出一种基于ROAD业务架构的着色petri网（CPN）可执行模型生成方法。该方法基于TOGAF业务架构ACF元模型划分提出的4类模型——规则模型（RM）、组织模型（OM）、活动模型（AM）和数据模型（DM），建立4类模型不同描述形式与CPN建模语言间的对应关系，进而提出以RM，OM，AM和DM为主体的可执行模型五阶段建模方法。最后，以幼儿园智能晨检机器人系统业务架构为例，验证了所提方法的可行性和有效性。该方法实现了灵活、自动化的CPN可执行模型的生成，打破了业务架构建模语言和CPN建模语言之间的限制。     

基于特定域建模方法的航空发动机MBSE实施方法

 提出一种基于模型系统工程（MBSE）的方法,将基于系统工程航空发动机系统的研发与基于模型的研发有效结合起来：采用系统思维方法对航空发动机需求、架构及验证进行形式化表达,并采用特定域建模方法与代码生成方法实现发动机验证模型的自动生成及验证。该方法通过元元模型对航空发动机的需求、架构及验证进行元模型建模,将用于描述航空发动机研发流程的特定域模型分为3个视图,并根据不同视图实现航空发动机研发过程的信息描述。通过开发代码生成器实现航空发动机验证模型自动生成的过程,实现航空发动机验证模型的自动验证和确认。以某型航空发动机为例,验证了所提方法的有效性。     

基于面向服务业务流程管理的系统架构建模

信息时代对业务流程管理结合面向服务架构的需求愈发显著,针对现阶段该领域研究中,概念与建模语言相脱节、忽视计算无关模型到平台无关模型的转换、难以贯穿系统多个视图等不足,将业务流程管理(BPM)与面向服务架构(SOA)方法结合应用到面向服务系统架构的业务流程建模。通过区分本体元模型与标记元模型的概念,在两种元模型之间分别建立映射关联:语义层映射和语法层映射,并以BPMN和SoaML为具体建模语言分两步推理实现。最后将所提出的建模方法及BPMN和SoaML之间的映射规则应用于一个游乐园智能手环系统架构建模案例中,验证了方法的可行性。     

MBSE:实现中国制造创新设计的使能技术探析

 中国制造行业迫切需要创新设计技术,以实现中国"智"造。然而目前中国制造行业创新能力较弱。基于模型的系统工程（MBSE）由于其明显的优势正成为增强中国制造企业创新能力的重要使能技术。本文分析了MBSE的国内外研究现状,探讨了MBSE的建模方法、使能作用、实施挑战与方法,中国制造企业如何进行MBSE应用实施提出了建议。     

MBSE在核工程设计中的应用

 通过阐述目前核工程设计面临的问题和困难以及核电工程的复杂性与安全性,探究了一种面向未来的设计模式和方法--基于模型的系统工程（MBSE）。调研了国外核电研发企业对MBSE的实践和应用情况。针对核电项目非能动安全系统进行了MBSE实施流程的案例试点,探索了MBSE方法在核电研发设计中的指导作用,进而摸索了核电工程研发设计模式的创新,为数字化转型提供了一种可行的解决方案。     

在组织中实践基于模型的系统工程

 基于模型的系统工程（MBSE）要解决复杂系统工程的问题，需要通过信息、计算和软件来架设传统系统与各领域工程（嵌入式、安全、结构等）之间的桥梁。综合产品团队使MBSE的有效方式可以有效降低实践风险，同时MBSE工具链和集成开发环境的成熟度也是制约实践效果的重要影响因素。全面数字化趋势引领的第4次工业革命中，MBSE向数据主线/数字工程等演进的趋势日趋显著。面向未来，必须认识到MBSE和产品数据管理/产品生命周期管理集成，以及在数字工程和数字主线大背景下理解和再造MBSE的必要性。     

夯实系统工程基础,推进MBSE实践

 基于模型的系统工程（MBSE）已经在国内各行业得到重视并大力推进。通过分析MBSE的基础问题、探讨MBSE的实践范式，表明从MBSE的推进实践看，MBSE需要系统工程作为基础，而系统工程的基础是需求，系统工程应用依赖于流程，用好系统工程依托于SE能力体系，核心是系统思维。     

基于UG二次开发的参数化建模方法在优化设计中的应用

 在涉及几何模型优化的工程设计问题中,目前常用的两种参数化建模方法在流程自动化或处理复杂外形的模型时存在不足。本文根据含有几何建模环节的优化任务的特点和要求,提出了一种基于UG二次开发的参数化建模方法。采用UG/Open API的外部模式结合MFC开发了模型更新程序。程序利用外界的输入参数更改模板文件中的表达式,进而更新模板产生新的几何模型,并对外输出必要的几何特征参数。该程序可以脱离UG环境独立运行,能够方便地被第三方优化平台所集成。在优化任务中,该程序作为一个黑盒参与分析过程,以设计参数作为输入,几何模型和几何特征参数作为输出。实例检验结果表明,该方法和模型更新程序用于工程优化设计具有可行性和有效性,通过进一步开发,它还可以作为一个参数化建模模块用于CAE系统或多学科设计优化体系。