基于模型系統(tǒng)工程（MBSE）是當(dāng)前工業(yè)界比較關(guān)注的熱點技術(shù),被認(rèn)為是新一代的系統(tǒng)工程實施方法。它采用基于模型的方法支持系統(tǒng)工程規(guī)范,實現(xiàn)設(shè)計風(fēng)險的最小化及由于產(chǎn)品研發(fā)后期的設(shè)計變更所帶來的設(shè)計風(fēng)險。其中,模型可以被應(yīng)用于形式化的方法,用于實現(xiàn)目標(biāo)產(chǎn)品分析、設(shè)計、優(yōu)化、驗證及確認(rèn)等研發(fā)活動進(jìn)而實現(xiàn)跨領(lǐng)域、組織、產(chǎn)品的整合。盡管基于模型的設(shè)計和開發(fā)已經(jīng)在個別領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用,例如軟件、機械、電子系統(tǒng)等,其在系統(tǒng)層的實現(xiàn)整合開發(fā)的目標(biāo)目前還無法實現(xiàn)。本文通過針對MBSE的利益相關(guān)人的調(diào)查問卷分析當(dāng)前中國工業(yè)界相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用狀態(tài)。通過問卷,初步了解當(dāng)下國內(nèi)系統(tǒng)開發(fā)工程師對于MBSE的使用、優(yōu)勢、障礙、關(guān)注點及趨勢的定位和判斷。 

【文章來源】：科技導(dǎo)報. 2018,36(20)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

反始人調(diào)查結(jié)果

www.kjdb.org科技導(dǎo)報2018，36（20）2.3MBSE工具鏈相關(guān)技術(shù)為了了解反饋人的研發(fā)團(tuán)隊對于MBSE工具鏈相關(guān)技術(shù)的定義，提出以下三方面問題：系統(tǒng)工程、建模技術(shù)和整合技術(shù)。2.3.1系統(tǒng)工程與基于文檔的系統(tǒng)工程研發(fā)方法不同的是，MBSE采用的是基于模型的方法形式化生命周期中的各項設(shè)計活動。因而，MBSE的基礎(chǔ)是系統(tǒng)工程實踐。在調(diào)研中，從兩方面調(diào)研反饋人對于系統(tǒng)工程的使用情況：系統(tǒng)工程標(biāo)準(zhǔn)的使用頻率及系統(tǒng)工程所使用的視點[7]。本研究組比較了系統(tǒng)工程標(biāo)準(zhǔn)的使用頻率，如圖5所示，使用MBSE的反饋人對MBSE的使用頻率遠(yuǎn)高于不使用MBSE的反饋人。其中，架構(gòu)設(shè)計、功能分析、需求分析視點為MBSE的3個主要應(yīng)用。2.3.2建模技術(shù)以下從7個方面調(diào)研建模技術(shù)的使用情況：建模頻率、建模目的、建模語言、語言圖、建模方法、建模理論及仿真方法。本研究組基于SaikouDiallo的建模術(shù)語定義建模方法、理論和仿真方法[8]。1）建模理論。“什么是模型？”例如，有限元分析。圖4MBSE關(guān)注點調(diào)研結(jié)果（a）MBES范圍（b）使用階段（c）主要關(guān)注點圖5系統(tǒng)工程的使用頻率與系統(tǒng)工程的使用視點（a）系統(tǒng)工程的標(biāo)準(zhǔn)使用（b）系統(tǒng)工程標(biāo)準(zhǔn)中使用的視角60

科技導(dǎo)報2018，36（20）www.kjdb.org2）建模方法�！叭绾谓＃俊崩�，形式化分析。3）仿真方法�！叭绾畏抡�？”例如，離散系統(tǒng)仿真。如圖6（a）結(jié)果所示，43%的反饋人不使用或者準(zhǔn)備使用建模技術(shù)。僅16%的反饋人能夠把建模和真實產(chǎn)品研發(fā)結(jié)合。從建模目的來看（圖6（b）），我們發(fā)現(xiàn)仿真和抽象描述問題是2個主要的建模目的。從結(jié)果分析看，航空工業(yè)和軟件供應(yīng)商目前使用建模技術(shù)最多。三方面用于調(diào)研反饋人對于建模的喜好，如圖7~圖6反饋者建模頻率及建模目的（a）建模頻率（b）建模目的圖9所示。結(jié)果顯示形式化建模和能量流理論為2個最主要的應(yīng)用理論；數(shù)學(xué)建模是最廣泛的建模方法；而數(shù)值仿真和實時仿真為當(dāng)前國內(nèi)應(yīng)用最廣的2種仿真方法。為了進(jìn)一步分析模型的使用情況，通過2個問題對建模語言和語言圖的應(yīng)用情況進(jìn)行調(diào)研。調(diào)查結(jié)果如圖10所示，M語言和SysML為應(yīng)用最廣的2種語言。在SysML中，block定義圖應(yīng)用的最廣泛。2.3.3整合技術(shù)圖7建模理論的應(yīng)用圖8建模方法的應(yīng)用圖9仿真方法的使用61


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