MBSE標準
關注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-06-02
MBSE標準的實例教程
目前，MBSE面臨的挑戰(zhàn)來自于數(shù)字化、智能化、網絡化等多種計算技術的快速發(fā)展，實現(xiàn)真正的MBSE與數(shù)字工程的有效融合，需要做什么？讓它們更好地服務于人類社會（無論是工程系統(tǒng)、社會系統(tǒng)等等）。那就應該有新的MBSE方法，可以顯著改善相關領域的任務設計和開發(fā)實踐。
現(xiàn)有、不斷發(fā)展的MBSE標準體系（針對國內的）應該包括哪些內容，通過梳理現(xiàn)有的國際和國內在相關領域的標準，建立統(tǒng)一的模型譜架構。在理論、語言、方法、應用等方面，以及不同行業(yè)、專業(yè)之間的夸專業(yè)性方面，建立標準規(guī)范體系。著重突出解決互操作性、語言建模到語義建模、自然語言建模等方面的作用，以支持計算技術不斷發(fā)展而帶來的MBSE的演變、標準的演變，保證系統(tǒng)發(fā)展演進的連續(xù)性。
MBSE重要建模標準的分類和路線圖
制定標準體系和標準發(fā)展路線圖，這就需要新標準填補目前項目開發(fā)的空白。
作為系統(tǒng)工程的各利益相關方，為新的建模標準提供自身的需求，并在標準開發(fā)過程中，不斷評估已有標準，預測未來的標準趨勢并能做出合理有效的評估。
吸引更多地MBSE社團（多個不同學會、協(xié)會）和標準開發(fā)組織、項目以及專家進行積極的交叉參與、溝通和開展最廣泛的協(xié)作。
展開 ㈢建設基于云平臺的航天產品研制系統(tǒng)工程標準規(guī)范體系框架
在MBSE方法中，需要一套完善的航天產品系統(tǒng)工程標準規(guī)范體系作為支撐。在梳理現(xiàn)有的標準規(guī)范的基礎上，結合各個研制單位的產品研制、制造和管理要求，重點開展航天產品系統(tǒng)工程標準規(guī)范體系框架設計，構建符合自身特點的基于協(xié)同云的航天產品MBSE研制標準體系。標準規(guī)范體系框架包括3個體系和6個標準，3個體系包括架構與接口管理體系、數(shù)據資產管理體系、流程管理體系；6個標準包括：主數(shù)據標準體系、數(shù)據資源編目規(guī)范、數(shù)據共享管理規(guī)范、數(shù)據安全管理規(guī)范、數(shù)據質量管理規(guī)范、數(shù)據倉庫建設規(guī)范。
五、預期效益分析
應用MBSE理論指導航天產品研制實踐，基于協(xié)同設計和并行工程的理念，構建適用于復雜系統(tǒng)各研制階段，支持多學科、多專業(yè)的研制環(huán)境——系統(tǒng)工程協(xié)同云平臺。其云架構服務化的特點，可快速響應業(yè)務需求的變化，快速形成產品研制產業(yè)鏈，為研制模式轉變提供平臺支撐。
協(xié)同研制數(shù)據中臺和流程中臺作為協(xié)同中樞，橫向貫通立項、方案、研制、鑒定、生產、交付全生命周期業(yè)務的數(shù)據鏈；縱向打通總體、分系統(tǒng)與單機各層級產品之間的壁壘，實現(xiàn)各級產品之間數(shù)據和模型的交互，面向系統(tǒng)工程研制全過程提供數(shù)據共享協(xié)同的全新解決方案。
參考文獻
[1]馬明旭.王成恩.張嘉易.黃章俊.復雜產品多學科設計優(yōu)化技術木.機械工程學報.2008.44(6).P15-P26.
[2]常創(chuàng)業(yè).基于標準建模語言與模型集成標準的系統(tǒng)工程綜合框架研究.智能制造.2019.88.P37-P38.
[3]張輝輝.孫軍帥.王秀鑫.雷培.劉鵬飛.基于模型的系統(tǒng)需求確認與驗證技術研究.現(xiàn)代防御技術.2022-10-22.P1-P9.
展開 這種方法主要的建模語言是OPL（對象過程語言），獨立的一個標準，和SysML不同。支持這種語言的建模工具只有作者開發(fā)的工具。
推薦指數(shù)：★★★
（9）《基于模型的系統(tǒng)工程（MBSE）方法論綜述》，[美]杰弗里.A.艾，張新國譯，機械工業(yè)出版社。
這本書是INCOSE的一個調研報告的翻譯本。此書介紹了常用的幾種系統(tǒng)工程方法（本文第3節(jié)說那些方法，這些方法有些來自于上述另外一本書），以及其他的系統(tǒng)工程的基本概念。
這本書出版的比較早，現(xiàn)在沒有賣的了。JD上舊書價格有點離譜。網上有英文電子版。
推薦指數(shù)：★★★★★
MBSE有關標準：
有關MBSE技術，參考的標準如下。這些標準對深刻學習和理解建模技術很重要。
（1）《OMG Systems Modeling Language》1.6版。
下載地址：https://www.omg.org/spec/SysML/1.6/PDF
（2）OMG? Unified Modeling Language? (OMG UML?) Version 2.51
SysML標準只是講述擴展的內容。對一些基本的建模知識，還是需要參考這個UML標準。
下載地址：https://www.omg.org/spec/UML/2.5.1/PDF
（3）中國國家標準匯編526 GB 28174( 2011 年制定)。可以理解為UML2.0中文版。
網上有售，網上有電子版。
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版權聲明：本文為CSDN博主「gsuner」的原創(chuàng)文章，遵循CC 4.0 BY-SA版權協(xié)議，轉載請附上原文出處鏈接及本聲明。
原文鏈接：https://blog.csdn.net/gsuner/article/details/117624026
展開 在未來的研究中，將繼續(xù)在航空發(fā)動機控制設計或者其他子系統(tǒng)設計開發(fā)中探索和實踐 MBSE方法，制定統(tǒng)一的建模標準與模型管理規(guī)范，形成企業(yè)自主的MBSE流程和工程手冊。另外，嘗試將MBSE向航空發(fā)動機整機建模仿真推廣，從而實現(xiàn)系統(tǒng)級的仿真驗證和綜合優(yōu)化，為早期的設計方案測試和驗證提供技術支持。
MBSE 通過構建以模型為中心的可追溯信息集成框架，利用模型的不斷迭代貫穿整個產品研發(fā)和后續(xù)生命周期全過程。然而現(xiàn)階段 MBSE在建模標準規(guī)范統(tǒng)一、建模方法的推廣和應用、上下游模型的數(shù)據傳遞、模型與仿真分析工具的集成等方面還有待進一步的提升和發(fā)展。可以預見，隨著 MBSE工程成熟度的不斷提升和應用領域的不斷擴大和深入，MBSE將會形成一套體系完備的開發(fā)流程和標準，為復雜產品的正向設計提供強大的平臺支撐。
展開 MBSE已成為近幾年來系統(tǒng)工程界研究和應用的熱點。
圖1 從“基于文檔”向“基于模型”轉變
最早提出MBSE概念的INCOSE給出了如下定義：
“基于模型的系統(tǒng)工程是通過形式化的建模手段，從概念設計階段開始就能夠支持系統(tǒng)需求、設計、分析、驗證和確認等活動，并持續(xù)貫穿整個開發(fā)過程和后續(xù)的生命周期階段”。
在INCOSE發(fā)布的2020年遠景規(guī)劃中，MBSE成為系統(tǒng)工程未來發(fā)展的重要方向，如圖2所示。根據規(guī)劃，MBSE主要經過三個階段，2010實現(xiàn)MBSE的標準化，2010-2020是MBSE理論體系走向成熟化階段，在系統(tǒng)的架構模型中集成分析、仿真、可視化，并定義出完善的MBSE理論體系，到2025年，在各個領域應用MBSE方法。
圖2 INCOSE發(fā)布的MBSE遠景規(guī)劃
為了支持MBSE，國際系統(tǒng)工程學會（INCOSE）和對象管理組織（OMG）提出了一種新的系統(tǒng)建模語言（Systems Modeling Language，SysML）。
MBSE是系統(tǒng)工程發(fā)展的大趨勢。國際系統(tǒng)工程學會綜合最近20年來各方面提出的基于模型的技術，提出了MBSE的概念及框架，并加以推廣應用。INCOSE在2007年發(fā)布的《系統(tǒng)工程2020年愿景》指出：從很多方面看，系統(tǒng)工程的未來可以說是“基于模型的”，該《愿景》也規(guī)劃了MBSE未來20年的發(fā)展路線圖。MBSE不是建模仿真，MBSE從工程系統(tǒng)初期就開始進行并一直持續(xù)到后續(xù)階段，是工程系統(tǒng)全生命周期的工作。
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然而現(xiàn)階段 MBSE在建模標準規(guī)范統(tǒng)一、建模方法的推廣和應用、上下游模型的數(shù)據傳遞、模型與仿真分析工具的集成等方面還有待進一步的提升和發(fā)展。可以預見，隨著 MBSE工程成熟度的不斷提升和應用領域的不斷擴大和深入，MBSE將會形成一套體系完備的開發(fā)流程和標準，為復雜產品的正向設計提供強大的平臺支撐。
SysML是一種圖形化的建模語言，作為一種國際標準支持MBSE。使用SysML定義的系統(tǒng)工程模型本質上是描述性的，不直接產生分析結果，將導致系統(tǒng)工程活動和工程分析之間存在著巨大的差異。因為系統(tǒng)工程師和工程分析師使用不同的模型、工具、方法和術語，他們不得不依靠特別的通訊和人工翻譯的設計規(guī)范和數(shù)據。這種差異導致了效率低下并需要花費昂貴代價去修復質量問題。
在梳理現(xiàn)有的標準規(guī)范的基礎上，結合各個研制單位的產品研制、制造和管理要求，重點開展航天產品系統(tǒng)工程標準規(guī)范體系框架設計，構建符合自身特點的基于協(xié)同云的航天產品MBSE研制標準體系。
根據規(guī)劃，MBSE主要經過三個階段，2010實現(xiàn)MBSE的標準化，2010-2020是MBSE理論體系走向成熟化階段，在系統(tǒng)的架構模型中集成分析、仿真、可視化，并定義出完善的MBSE理論體系，到2025年，在各個領域應用MBSE方法。
現(xiàn)有、不斷發(fā)展的MBSE標準體系（針對國內的）應該包括哪些內容，通過梳理現(xiàn)有的國際和國內在相關領域的標準，建立統(tǒng)一的模型譜架構。在理論、語言、方法、應用等方面，以及不同行業(yè)、專業(yè)之間的夸專業(yè)性方面，建立標準規(guī)范體系。
推薦指數(shù)：★★★★★
MBSE有關標準：
有關MBSE技術，參考的標準如下。這些標準對深刻學習和理解建模技術很重要。
（1）《OMG Systems Modeling Language》1.6版。
