序列圖的案例
MBSE建模學(xué)習(xí)之五：交互和序列圖
對交互進(jìn)行說明的圖主要是序列圖（Sequence Diagram, 在UML標(biāo)準(zhǔn)中還有使用時(shí)間圖、通訊圖或交互概覽圖對其進(jìn)行說明，SysML標(biāo)準(zhǔn)只使用序列圖）。
作為一種行為，交互也是具有行為的基本特征：具有輸入?yún)?shù)、返回參數(shù)；它可以作為一個(gè)模塊（Block）或其它行為類目（BehavioredClassifier）的擁有行為（OwnedBehavior）;它可以作為一個(gè)操作（Operation）、接收（Reception）的“方法”（Method）；
和活動(dòng)（Activity）一樣，交互同時(shí)也是一個(gè)模塊（Block）。一個(gè)復(fù)雜的交互行為可以進(jìn)行分解。在上層的交互行為中，通過一個(gè)“交互使用”（InteractonUse）元素表示對下層或其它交互的調(diào)用。
作為行為，交互的發(fā)生一樣需要規(guī)定發(fā)生的語境（Context）。如果交互是某個(gè)模塊的擁有行為，則這個(gè)模塊是交互行為的語境；否則它自己是它的語境。說明交互的序列圖中的元素都是它的語境范圍內(nèi)的元素。下面介紹序列圖中的生命線、消息等元素的時(shí)候，總是要涉及到代表交互的語境的模塊。
下面先看一個(gè)代表交互的序列圖，然后說明圖中元素的作用和意義。在這個(gè)圖中，上面的“汽車域”（域是擴(kuò)展的“模塊”類型，代表特殊的模塊）是下面“啟動(dòng)車輛黑盒”交互的語境（Context），因?yàn)椤皢?dòng)車輛黑盒”交互是它的一個(gè)擁有行為。
生命線（Lifeline）
生命線元素代表模塊中的一個(gè)部件（或其它屬性）的實(shí)例，這個(gè)模塊是生命線所在的序列圖代表的交互元素所屬的模塊。在上面這個(gè)圖中，“HSUV: HybridSUV”是“啟動(dòng)車輛黑盒”交互所屬的“汽車域”模塊的一個(gè)部件屬性；“driver: 司機(jī)”是“汽車域”的一個(gè)執(zhí)行者屬性。
生命線用一個(gè)下面有一條虛線的矩形框表示，矩形框稱作它的“頭”。
展開 Ansys Zemax | NSC 非序列矢高圖用戶分析
本文介紹如何使用 NSC 矢高圖用戶分析功能在非序列模式下測量和顯示對象的矢高。了解此功能的基礎(chǔ)知識(shí)，包括如何設(shè)置復(fù)雜 CAD 零件的文件以獲取特定面的矢高值。（聯(lián)系我們獲取文章附件）
介紹
OptocStudio 的序列模式具有表面矢高分析功能，該功能將表面從局部頂點(diǎn)的矢高或 z 位置變化顯示為表面上 x 和 y 位置的函數(shù)。非序列模式?jīng)]有提供相同功能的內(nèi)置分析，但該軟件確實(shí)具有強(qiáng)大的應(yīng)用程序編程接口（API），允許用戶編寫自己的自定義分析功能。本文將展示如何使用 API 構(gòu)建的用戶分析來計(jì)算非序列對象的表面矢高。它還將討論用于創(chuàng)建自定義用戶分析的內(nèi)部計(jì)算和一些技術(shù)。
NSC 矢高計(jì)算
NSC 矢高用戶分析執(zhí)行幾個(gè)步驟來計(jì)算非序列模式下給定對象面的矢高值：
· 在內(nèi)存中創(chuàng)建系統(tǒng)的臨時(shí)副本
· 除選定對象外的所有對象都設(shè)置為忽略
· 所選對象的材質(zhì)被移除，以可能考慮對象的背面
· 系統(tǒng)中放置單個(gè)源光線
· · 默認(rèn)情況下，源光線放置在 （0， 0， -50） 的 XYZ 處，指向 （0， 0， 1） 的 LMN，但這些值可以高級設(shè)置（屏幕右下角）中更改
· · 然后將矩形數(shù)組應(yīng)用于對應(yīng)于采樣和寬度的源
· 執(zhí)行光線追跡并保存 ZRD 文件
· X_HITFACE 濾鏡字符串應(yīng)用于光線追跡，以僅獲取所需面的 Z 值
· Z 中的偏移量應(yīng)用于 ZRD 文件，以嘗試將頂點(diǎn)處的矢高歸零
· · 自動(dòng)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)鏡頭、雙標(biāo)志性澤尼克表面、偶數(shù)非球面透鏡、奇數(shù)非球面透鏡和環(huán)形透鏡的 Z 偏移
· · 可以手動(dòng)更改 Z 偏移以考慮任何其他類型的曲面
計(jì)算結(jié)果是一維（線）/二維（假彩色）圖或文本輸出，可以在“設(shè)置”窗口中選擇。
展開 MBSE實(shí)踐之建模語言SysML
如下圖所示，SysML與UML之間有交集，即SysML中的部分圖與UML是一致的，例如用例圖、序列圖、狀態(tài)機(jī)圖。有一部分圖是在UML基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展而得，如活動(dòng)圖。另外，SysML還增加了一些特有的圖，如需求圖等。
圖1 SysML與UML的關(guān)系
二、Sysml圖種類劃分
圖2 SysML圖種類劃分
圖3 SysML的9種圖
如上兩幅圖所示，SysML總共包含9種圖，可以劃分為4大類。分別為：
結(jié)構(gòu)類：內(nèi)部模塊圖、包圖、模塊定義圖
需求類：需求圖
行為類：活動(dòng)圖、序列圖、狀態(tài)機(jī)圖、用例圖
參數(shù)類：參數(shù)圖
三、SysML的通用圖形化表示
每個(gè)SysML 圖都代表一種模型元素，且每個(gè)圖都需要有一個(gè)圖框，由Header和Contents兩部分組成，如下圖所示。
圖4 SysML Diagram
(1) Header包括：
1) DiagramKind：表示圖類型的縮寫。9類SysML圖的縮寫分別為：
u 活動(dòng)圖：act
u 模塊定義圖：bdd
u 內(nèi)部模塊圖：ibd
u 包圖：pkg
u 參數(shù)圖：par
u 需求圖：req
u 序列圖：sd
u 狀態(tài)機(jī)圖：stm
u 用例圖：uc
2) Model element type：圖框架所對應(yīng)的模型元素的類型。不同的圖類型具有對應(yīng)不同的模型元素類型的圖表框架。
展開 汽車正撞的數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
圖5是得到的混三型假人運(yùn)動(dòng)響應(yīng)時(shí)間序列圖，圖6(a)和圖6(b)分別為混三型假人的頭部合成加速度值ah和胸部合成加速度值ac曲線。從曲線中可以得出頭部損傷指標(biāo)值(由頭部質(zhì)心處的合成線加速度計(jì)算而得[2])為1565.7，胸部合成加速度最大值為348.4m/s2。
圖5多剛體動(dòng)力學(xué)法計(jì)算得到的混三型假人運(yùn)動(dòng)響應(yīng)時(shí)間序列圖
(a) 頭部
(b) 胸部
圖6混三型假人的合成加速度曲線
3汽車結(jié)構(gòu)的耐撞性分析
汽車結(jié)構(gòu)耐撞性設(shè)計(jì)中，需要考慮結(jié)構(gòu)的變形型式，特別是當(dāng)結(jié)構(gòu)發(fā)生褶皺變形時(shí)它能吸收更多因撞擊加載引起的能量。在車輛與障礙物撞擊的最佳設(shè)計(jì)中，必須考慮兩個(gè)主要的耐撞性條件[5]：1) 保持駕駛室的完整性；2) 在給定的撞擊條件下和在駕駛室空間限制范圍內(nèi)，盡可能減小受安全約束保護(hù)的乘員的碰撞速度。條件1)限制了車輛可能允許的最大正面變形，以便使發(fā)動(dòng)機(jī)缸體不突進(jìn)駕駛室；條件2)要求采用最大可能的車體前部變形和最小的車輛回彈速度，以便減小車內(nèi)乘員的損傷。
從圖1所示的該車結(jié)構(gòu)變形圖中可以看到發(fā)動(dòng)機(jī)在碰撞后向斜下方運(yùn)動(dòng)，這對于保證駕駛室的完整性是有利的。圖3所示的方向盤相對后移量最大值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了美國聯(lián)邦機(jī)動(dòng)車安全法規(guī)208號所規(guī)定的值(127mm),由于方向盤后移量達(dá)大，既使系有安全帶假人的頭部也撞到了方向盤上，以至于圖6所示的損傷值超過了法規(guī)的要求(混三型假人的頭部損傷指標(biāo)值為1 565.7>1 000，胸部合成加速度為348.4m/s2>60m/s2)。其原因一方面是因?yàn)樵撥囖D(zhuǎn)向柱是近似剛性的，發(fā)生碰撞時(shí)其結(jié)構(gòu)變形較小，幾乎沒有吸收能量；另一方面是由于車架縱梁的前端向上彎曲，而轉(zhuǎn)向器正位于彎曲部位上，車架向上的彎曲變形也導(dǎo)致了轉(zhuǎn)向柱縱向相對位移過大。
展開 
從功能安全視角看軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)
例如采用文字表達(dá)難以準(zhǔn)確描述不同系統(tǒng)通信交互的時(shí)序關(guān)系，采用Sequence Diagrams（序列圖）可以明確表示交互關(guān)系。
EN50128 Table A.17 建模技術(shù)
在上表中，常用的建模方法有：
數(shù)據(jù)流圖——描述數(shù)據(jù)如何由輸入逐步流向輸出的過程；
控制流圖——描述由輸入經(jīng)過一系列控制動(dòng)作到輸出的過程；
狀態(tài)機(jī)圖——描述系統(tǒng)不同狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系；
真值表——描述一個(gè)復(fù)雜的組合邏輯關(guān)系；
序列圖——描述不同組成部分通過信息交互的時(shí)序關(guān)系；
結(jié)構(gòu)圖——描述組件之間的層次關(guān)系。
序列圖示例
這些軟件建模方法屬于軟件通用的設(shè)計(jì)方法，在UML、SysML軟件建模語言中就有上述建模方法，屬于半形式化類方法。
注意這些建模方法在項(xiàng)目中使用，需要讓項(xiàng)目中與軟件架構(gòu)關(guān)聯(lián)的人理解一致，需要建立建模方法的使用指南，以規(guī)范其編寫要求。
以上作為軟件架構(gòu)的通用性要求，軟件缺陷為系統(tǒng)性失效，不存在失效概率的問題，因此，如果寫的代碼沒有bug，它百分之百是按照定義的需求去執(zhí)行。但是，有兩個(gè)問題是安全軟件需要考慮的，第一，軟件不可避免會(huì)存在bug；第二，軟件的實(shí)現(xiàn)與它所運(yùn)行的硬件，與它所接口的外部系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，任何與它關(guān)聯(lián)的外部環(huán)境發(fā)生改變，都會(huì)對軟件的預(yù)期行為產(chǎn)生影響，因此，安全軟件不僅要考慮正常情況下的預(yù)期行為，也要考慮故障和干擾情況下的預(yù)期行為。
展開 從功能安全視角看軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)
例如采用文字表達(dá)難以準(zhǔn)確描述不同系統(tǒng)通信交互的時(shí)序關(guān)系，采用Sequence Diagrams（序列圖）可以明確表示交互關(guān)系。
EN50128 Table A.17 建模技術(shù)
在上表中，常用的建模方法有：
數(shù)據(jù)流圖——描述數(shù)據(jù)如何由輸入逐步流向輸出的過程；
控制流圖——描述由輸入經(jīng)過一系列控制動(dòng)作到輸出的過程；
狀態(tài)機(jī)圖——描述系統(tǒng)不同狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系；
真值表——描述一個(gè)復(fù)雜的組合邏輯關(guān)系；
序列圖——描述不同組成部分通過信息交互的時(shí)序關(guān)系；
結(jié)構(gòu)圖——描述組件之間的層次關(guān)系。
序列圖示例
這些軟件建模方法屬于軟件通用的設(shè)計(jì)方法，在UML、SysML軟件建模語言中就有上述建模方法，屬于半形式化類方法。
注意這些建模方法在項(xiàng)目中使用，需要讓項(xiàng)目中與軟件架構(gòu)關(guān)聯(lián)的人理解一致，需要建立建模方法的使用指南，以規(guī)范其編寫要求。
以上作為軟件架構(gòu)的通用性要求，軟件缺陷為系統(tǒng)性失效，不存在失效概率的問題，因此，如果寫的代碼沒有bug，它百分之百是按照定義的需求去執(zhí)行。但是，有兩個(gè)問題是安全軟件需要考慮的，第一，軟件不可避免會(huì)存在bug；第二，軟件的實(shí)現(xiàn)與它所運(yùn)行的硬件，與它所接口的外部系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，任何與它關(guān)聯(lián)的外部環(huán)境發(fā)生改變，都會(huì)對軟件的預(yù)期行為產(chǎn)生影響，因此，安全軟件不僅要考慮正常情況下的預(yù)期行為，也要考慮故障和干擾情況下的預(yù)期行為。
展開 MBSE建模語言學(xué)習(xí)：ARCADIA和SysML方法在自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)架構(gòu)建模中的對比
使用運(yùn)行領(lǐng)域的內(nèi)部框圖對系統(tǒng)上下文圖進(jìn)行建模，以定義系統(tǒng)和外部參與者之間的接口。識(shí)別影響有效性度量（MOE）的關(guān)鍵系統(tǒng)特性，在此基礎(chǔ)上，從功能、接口、存儲(chǔ)和性能方面規(guī)定了系統(tǒng)需求。定義系統(tǒng)狀態(tài)以指定系統(tǒng)必須基于所有場景中的運(yùn)行執(zhí)行的綜合行為。
這一階段的主要步驟包括：
· 定義任務(wù)/系統(tǒng)場景
· 使用內(nèi)部框圖定義系統(tǒng)上下文
· 規(guī)定系統(tǒng)功能和接口要求
· 識(shí)別和定義系統(tǒng)級狀態(tài)
定義任務(wù)/系統(tǒng)場景
在這一步中，為參與者定義一個(gè)或多個(gè)場景，以提供指定系統(tǒng)行為需求的基礎(chǔ)。圖17顯示了使用SysML序列圖（sd）的“啟動(dòng)ACC”場景的場景描述。
圖17. 啟動(dòng)ACC序列圖
與Capella/SMW不同，SysML序列圖不允許在時(shí)間線上表示系統(tǒng)功能。而且，沒有任何類似Capella/SMW中的功能交換場景的序列圖。但是，可以使用SysML活動(dòng)圖來描述涉及參與者及其功能交換的場景。
活動(dòng)場景
SysML活動(dòng)圖用于使用動(dòng)作和活動(dòng)定義系統(tǒng)基于“流”的行為。活動(dòng)交換可以由兩種類型定義：允許指令從一個(gè)動(dòng)作的輸出傳遞到另一個(gè)動(dòng)作的輸入的對象流，以及提供額外約束的控制流，這些約束限制了活動(dòng)將在何時(shí)以及以何種順序執(zhí)行。圖18顯示了代表參與者和系統(tǒng)的泳道圖，泳道圖中的活動(dòng)顯示了參與者和系統(tǒng)執(zhí)行的功能。這就是SysML中結(jié)構(gòu)和行為的關(guān)聯(lián)方式。在SysML中，系統(tǒng)功能也可以用塊來表示。SysML中的功能樹被捕獲為塊的層級結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)流被表示為內(nèi)部框圖。Capella/SMW目前不提供功能之間的控制流，因?yàn)樗J(rèn)為控制流應(yīng)該與數(shù)據(jù)流分開，并且不應(yīng)該使用相同的端口作為描述方式。
圖18.
展開 智能數(shù)據(jù)建模軟件DTEmpower 2025R3版本發(fā)布
R3版本主要更新：
一、新增趨勢分析功能
數(shù)據(jù)管理模塊新增時(shí)間序列分析板塊，可從中進(jìn)入趨勢、突變分析功能。該功能內(nèi)置曼肯德爾檢驗(yàn)等分析方法，專門用于檢驗(yàn)時(shí)間序列數(shù)據(jù)中的趨勢特征，適配于金融、氣象、工業(yè)時(shí)序分析等場景。
支持用戶根據(jù)數(shù)據(jù)特性自定義選擇時(shí)間變量、序列變量及顯著性水平，滿足不同分析精度需求；執(zhí)行分析后，可在統(tǒng)計(jì)分析頁面一鍵查看包含趨勢分析圖、序列 / 時(shí)間變量匯總、假設(shè)、結(jié)果與結(jié)論的完整報(bào)告，高效完成時(shí)間序列數(shù)據(jù)的趨勢研判。
二、新增突變分析功能
數(shù)據(jù)管理模塊的時(shí)間序列分析板塊同步新增突變分析功能，集成曼 - 肯德爾檢驗(yàn)（序貫）核心算法，區(qū)別于整體趨勢檢驗(yàn)，可精準(zhǔn)追蹤趨勢演變過程并識(shí)別突變點(diǎn)，廣泛適配氣候?qū)W、水文學(xué)、生態(tài)學(xué)等突變檢測場景。
支持自定義選擇時(shí)間變量、序列變量及顯著性水平，執(zhí)行分析后可在統(tǒng)計(jì)分析頁面查看包含突變分析圖、UF-UB 統(tǒng)計(jì)量折線圖、序列 / 時(shí)間變量匯總、假設(shè)與結(jié)果的完整報(bào)告，精準(zhǔn)定位時(shí)間序列數(shù)據(jù)的異常突變節(jié)點(diǎn)。
三、新增質(zhì)量控制功能
數(shù)據(jù)管理模塊新增質(zhì)量控制板塊，內(nèi)置 I-MR 圖質(zhì)量控制核心方法，由單值控制圖（I 圖）和移動(dòng)極差控制圖（MR 圖）組成，適配連續(xù)變量的過程穩(wěn)定性監(jiān)控與異常識(shí)別。
支持自定義選擇目標(biāo)變量、子組變量、標(biāo)識(shí)變量，并配置對應(yīng)的參數(shù)與判異規(guī)則，滿足不同生產(chǎn) / 業(yè)務(wù)場景的質(zhì)量管控需求；執(zhí)行分析后可在統(tǒng)計(jì)分析頁面查看包含單值圖、單值判異規(guī)則違例信息及結(jié)論的質(zhì)量控制報(bào)告，助力高效開展全流程質(zhì)量管控。
四、時(shí)序預(yù)測新增LSTM模型
時(shí)序預(yù)測模塊新增長短時(shí)記憶網(wǎng)絡(luò)（LSTM）模型，專門針對傳統(tǒng)算法難以處理的長序列數(shù)據(jù)場景優(yōu)化。
展開 光纖激光器設(shè)計(jì)軟件 | RP Fiber Power仿真脈沖放大器模型
下圖顯示了拋物線型脈沖作為輸入信號光經(jīng)過摻Y(jié)b光纖激光器之后的結(jié)果圖。
（1）時(shí)間序列圖
（2）頻域圖
（3）強(qiáng)度分布
（4）光纖中不同位置處脈沖的輸出性能參數(shù)變化
點(diǎn)擊查看軟件介紹或掃碼添加工作人員微信
RP 系列 激光分析設(shè)計(jì)軟件
LS-DYNA在汽車碰撞中的模擬
如下圖所示為汽車側(cè)面碰撞有限元模型。
本次側(cè)面碰撞選用移動(dòng)壁障與試驗(yàn)車進(jìn)行碰撞模擬仿真試驗(yàn)，本次側(cè)面碰撞是用移動(dòng)壁障90°側(cè)面碰撞汽車進(jìn)行的模擬，即移動(dòng)壁障車中線與汽車中線的夾角為90°。模型中應(yīng)盡量使用真實(shí)材料類型，考慮到本文的參考特性，本文模型進(jìn)行了材料簡化，汽車采用LS-DYNA中的1號elastic材料，避障車采用20號剛體材料本構(gòu)關(guān)系，具體設(shè)置如下：
求解之前模型還需要進(jìn)行其他的設(shè)置，比如：剛性墻所有的轉(zhuǎn)動(dòng)均被約束；碰撞接觸算法采用LS-DYNA程序中的自動(dòng)單面接觸算法；對避障車施加撞擊的初始速度；設(shè)置計(jì)算終止時(shí)間等等。
下圖為移動(dòng)壁障車中線與汽車中線成90°角碰撞結(jié)果各時(shí)刻序列圖。從圖中可以看出，車門發(fā)生了較大的變形。碰撞過程中，汽車有一定的橫向滑移，而且，汽車發(fā)生了“甩尾"的現(xiàn)象。
碰撞過程中的主要吸能部件為車門，車門發(fā)生了很大的變形。碰撞結(jié)束時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)車門打不開，而導(dǎo)致乘員無法逃生。車門變形侵入乘員艙，對乘員空間產(chǎn)生了很大的影響。如下圖所示為汽車碰撞前后車門變形對比圖。車門作為吸能的主要部件，吸能效果不理想，車體變形后，車門侵入到車廂內(nèi)部擠壓車內(nèi)的乘員空間，影響到了車內(nèi)乘員的安全。可以考慮在車門內(nèi)部添加加強(qiáng)板或者保險(xiǎn)杠，以增加車門的內(nèi)能吸收量。
本文只是汽車側(cè)面碰撞進(jìn)行了試探性仿真，事實(shí)上汽車交通事故種類繁多，碰撞形式多樣，而且碰撞角度和碰撞速度也變化繁多，汽車的被動(dòng)安全性設(shè)計(jì)和新車評價(jià)都需要考慮這些碰撞情況，因此需要對碰撞模擬進(jìn)行更深入的研究，比如翻滾碰撞，多車連環(huán)追尾碰撞。
展開 使用通用句子編碼器USE(Universal Sentence Encoder)進(jìn)行語義查詢
(3) open pit slope stability
最相似的結(jié)果為"The importance of step-path failure geometries in the stability of rock slopes"
4 Seaborn熱力圖
在Matplotlib的基礎(chǔ)上，Seaborn庫以熱力圖的形式來表示數(shù)據(jù)。熱力圖是以二維形式表示數(shù)據(jù)的一種方式，用顏色表示數(shù)據(jù)值。熱力圖的目的是提供一個(gè)彩色的視覺信息總結(jié)。Seaborn可以畫分布圖，矩陣圖，回歸圖，時(shí)間序列圖和分類圖。
(1) 句子相互作用矩陣圖
(2) 查詢句子的相似性熱力圖
5 結(jié)束語
有些人認(rèn)為USE的性能優(yōu)于BERT，這個(gè)論斷不一定正確。模型的性能取決于數(shù)據(jù)集的質(zhì)量和應(yīng)用場景, 例如在我們的一些相似性試驗(yàn)中, Doc2Vec模型的性能有時(shí)甚至超越BERT模型。事實(shí)上，在這項(xiàng)近一個(gè)月的NLP研究中，我們已經(jīng)比較了目前世界上最先進(jìn)的模型和方法。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，對于相似性查詢和語義查詢，最好的方法其實(shí)還是最簡單的方法，即我一直使用的C(n,3)組合查詢方法(一種快速在GeotechSet數(shù)據(jù)集內(nèi)查詢相似段落的方法)。 這是這項(xiàng)研究即將結(jié)束時(shí)得出的一個(gè)非常悲觀的結(jié)論。
展開 
基于DoDAF的有人/無人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)體系結(jié)構(gòu)建模
圖11主要為操作員顯示當(dāng)前UAV攜帶導(dǎo)彈數(shù)量、攻擊目標(biāo)、態(tài)勢信息[30]、任務(wù)狀態(tài)等信息。
圖9 UAV作戰(zhàn)狀態(tài)轉(zhuǎn)換描述OV-6b
Fig.9 OV-6b: UAV combat state transition description
圖10 MAV作戰(zhàn)狀態(tài)轉(zhuǎn)換描述OV-6b
Fig.10 OV-6b: MAV combat state transition description
圖11 MAV指揮控制界面
Fig.11 MAV command and control interface
在模型可執(zhí)行驗(yàn)證方面,對體系結(jié)構(gòu)模型編譯,利用代碼生成、編譯、運(yùn)行方式檢測設(shè)計(jì)的模型和數(shù)據(jù)的形式化語法,編譯成功則表明語法正確,才能生成可執(zhí)行程序。功能驗(yàn)證主要通過OV-6b和OV-6c的對比來檢驗(yàn),在狀態(tài)圖OV-6b運(yùn)行的同時(shí),打開事件跟蹤描述OV-6c的仿真圖,可得到OV-6c的仿真結(jié)果,如果該仿真結(jié)果與預(yù)期設(shè)計(jì)的OV-6c一致,說明了模型功能描述的一致性和正確性[31]。圖12的序列圖是由在Rhapsody平臺(tái)編輯的各個(gè)狀態(tài)圖自動(dòng)生成,圖13的UAV作戰(zhàn)狀態(tài)圖是其中之一,主要反映MAV/UAV協(xié)同作戰(zhàn)過程中總指揮控制中心、UAV地面指揮站、MAU和UAV之間的行為和響應(yīng)順序,其中六邊形表示狀態(tài),實(shí)線表示信息。
通過圖12的仿真序列圖與圖8的期望視圖OV-6c對比,可以看到:
(1) 在初始規(guī)劃階段,圖8中,總指揮控制中心執(zhí)行了創(chuàng)建任務(wù)、規(guī)劃任務(wù)動(dòng)作,并分別發(fā)布任務(wù)和任務(wù)規(guī)劃信息給UAV地面指揮站和MAV,UAV地面指揮站規(guī)劃UAV航跡,MAV開始巡航。圖12中,總指揮控制中心執(zhí)行創(chuàng)建任務(wù),轉(zhuǎn)入任務(wù)規(guī)劃狀態(tài),分別發(fā)送任務(wù)及規(guī)劃信息給UAV地面指揮站和MAV,使得UAV地面指揮站轉(zhuǎn)入航跡規(guī)劃狀態(tài)引導(dǎo)UAV進(jìn)入巡航狀態(tài),MAV進(jìn)入任務(wù)執(zhí)行狀態(tài)。
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根據(jù)具體情況,有許多可視化檢查的例子:分析地圖上近處的碰撞事故、在時(shí)間序列圖上提取切入場景、可視化相機(jī)圖像上消失的物體等。好用的可視化也有助于分析,并允許生成可以跨團(tuán)隊(duì)或任何利益相關(guān)者共享的報(bào)告。</p><p>為了說明這一點(diǎn),讓我們繼續(xù)以上一節(jié)中描述的<strong>安全和舒適性</strong>為例。一旦找到您初始駕駛?cè)罩局兴懈信d趣的緊急制動(dòng)情況,就可以理解它們是<strong>如何以及更重要的是為什么發(fā)生</strong>。一種解決方案是在地圖上顯示這些情況,并繪制相關(guān)車輛和周圍障礙物的信息。然后可以將這些發(fā)現(xiàn)<strong>傳遞給相關(guān)團(tuán)隊(duì)</strong>,進(jìn)而改進(jìn)系統(tǒng)。</p><div contenteditable="false" width="100%"><figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202411/attachment/b68337b934a54c05beca12abb8ffe3f2.jpg" style="text-align: center"><img src="https://img.jishulink.com/202411/attachment/b68337b934a54c05beca12abb8ffe3f2.jpg"></figure></div><h2>三、小結(jié)</h2><p>總而言之，為了從收集的數(shù)據(jù)中獲得最大收益,需要將其歸納為<strong>有用的指標(biāo)</strong>,然后在一個(gè)<strong>強(qiáng)大的分析工具</strong>上顯示這些指標(biāo),以便于<strong>可視化和共享</strong>。要實(shí)現(xiàn)這些，需要擁有一個(gè)<strong>合適的架構(gòu)</strong>作為處理流程的基底,使算法和工具能夠順利運(yùn)行。</p>
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映射策略將通過附加轉(zhuǎn)換得到增強(qiáng)，例如序列圖元素和物理架構(gòu)級別。也可以定義構(gòu)造型以創(chuàng)建真正的 Capella“Profile 配置文件”，作為替代解決方案。
文章來源系斯模科技
MBSE建模學(xué)習(xí)之三：系統(tǒng)功能--行為（Behavior）的說明
具體的行為元素主要包括“活動(dòng)”（Activity）、“狀態(tài)機(jī)”（StateMachine）和“交互”（Interaction），它們分別以“活動(dòng)圖”、“狀態(tài)機(jī)圖”和“序列圖”的方式說明一個(gè)行為的過程。這三種圖的具體說明我們將在后期的文章中進(jìn)行說明，這里先講講通用行為的概念，以及行為和作為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)說明的元素“模塊”、需求說明的元素“需求”之間的關(guān)系。
“行為”是系統(tǒng)狀態(tài)隨時(shí)間變化過程的描述。“行為”代表系統(tǒng)的一種功能，它有輸入、輸出，它的功能就是把輸入轉(zhuǎn)換為輸出。在這個(gè)轉(zhuǎn)換過程中，可能伴隨系統(tǒng)本身狀態(tài)參數(shù)的變化。在設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)的時(shí)候，很重要的工作就是設(shè)計(jì)系統(tǒng)有什么功能、怎么實(shí)現(xiàn)這些功能。所以，進(jìn)行系統(tǒng)行為模型的分析是建模工作的關(guān)鍵內(nèi)容之一。在對一個(gè)新產(chǎn)品進(jìn)行建模的時(shí)候，一般是遵從“需求分析”—“功能分析”（行為分析）--“架構(gòu)設(shè)計(jì)”這個(gè)大的基本過程。“需求分析”階段，通過建立系統(tǒng)“功能需求”元素（FunctionalRequirement，它是SysML標(biāo)準(zhǔn)中一個(gè)擴(kuò)展的需求元素）確定功能目標(biāo)。然后通過建立相應(yīng)的行為元素及其圖形細(xì)化這些功能需求（功能需求只能通過一個(gè)行為元素來滿足）。最后在確定系統(tǒng)架構(gòu)模型時(shí)，將這些行為分配給具體的“模塊”（作為模塊的“擁有行為”）。
“行為”元素可以放在模型中專用的一個(gè)包下面，也可以直接放在具體的某個(gè)“模塊”下面。
在UML語言中，“行為”也是一個(gè)“類”（Class）。相應(yīng)的在SysML語言中，具體的行為元素（活動(dòng)、交互和狀態(tài)機(jī)）都是類的擴(kuò)展元素“模塊”(Block)。UML\SysML標(biāo)準(zhǔn)遵循了面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)概念，這世界上一切都是“對象”（Object）。“對象”是類的實(shí)例，也就是說世界上的一切對象都是某個(gè)類的實(shí)例。“行為”也是一個(gè)類，行為的一次“執(zhí)行”就是這個(gè)類的實(shí)例。
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