體系架構建模
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
體系架構建模的實例教程
DoDAF的8個視角，可以全方位、全過程的對復雜軍事系統的分析設計提供路線圖和建模框架。
圖 1 體系架構框架DoDAF
2
體系架構建模工具 Modelook.EA
體系架構建模工具Modelook.EA支持UPDM建模語言和DoDAF模型框架，用于開展面向復雜軍事組織體系和裝備體系的多視角、多視圖的體系架構設計建模，開展任務需求分析，任務場景分析、體系架構分析及體系架構邏輯驗證等。
支持美國國防部體系架構框架DoDAF2.0標準，全面支持8個視角52張視圖的圖形化建模，這些模型通過圖形、文檔、矩陣、表格等形式對視圖進行分析，提供統一的體系結構數據存儲庫，保證各數據項目之間的一致性，實現了以數據為中心的體系結構開發方法。同時具備與多種仿真環境接口，可利用作戰場景的三維時空物理模型與信息模型、體系信息交互的時序圖與系統內部行為的狀態圖及可視化仿真技術完成模型的動態特性、協調性和時間特性的驗證；在此基礎上，通過作戰場景驅動任務與體系架構的行為模型，可視化仿真裝備系統的運行，完成系統的作戰概念、系統體系架構、系統的主要功能、接口驗證，從而實現體系架構在全局戰場背景下的驅動和論證。
展開 基于此，本文引入基于SysML的系統架構建模方法[9,10]，在方案設計階段利用基于MBSE的設計方法對空空導彈系統架構進行建模，并對不同系統架構進行仿真分析，最終獲得最優系統架構，實現在方案論證階段減少甚至消除設計中的邏輯錯誤，避免到設計后期才發現由于邏輯錯誤而造成循環設計[11-13]。
1 MBSE理論概述
本文展開基于MBSE 的空空導彈系統架構設計工作。從需求分析和用例出發，利用RHAPSODY 建模工具，基于MBSE 方法和SysML建模語言，對空空導彈系統架構進行建模與仿真，主要包括基于SysML 的需求分析、系統分析和系統設計三個部分，最終實現在空空導彈系統方案設計階段對其架構進行仿真，獲得最優系統架構。
（1）需求分析
該階段目的是將軍方原始需求轉化為系統需求，同時依據需求定義空空導彈用例，詳細描述系統的行為，主要通過SysML的需求圖和用例圖表達。
（2）系統分析
該階段主要是把系統需求分解為功能性需求和非功能性需求，同時將系統功能性需求轉化為若干個可執行模型，利用SysML 的順序圖、活動圖和狀態來實現每一個用例的分析。
（3）系統設計
該階段分為架構分析與架構設計兩個階段。架構分析階段是利用順序圖、活動圖和狀態圖對不同的系統架構進行評估分析，獲得最佳系統架構。架構設計階段功能性需求分配到系統架構的結構中，從而完成系統設計。
2 需求分析
需求分析是指對空空導彈進行詳細的分析，弄清楚空空導彈的戰術要求，包括需要輸入什么命令、什么數據，最后應該輸出什么、做出什么機動動作。具體的需求分析包括功能需求、性能需求、接口需求和約束需求等。首先將DOORS中條目化的軍方需求和量化的性能需求逐條轉化為SysML的需求圖，使得每條細化后的需求都能夠以用例圖來進行動態行為分析。
展開 通過上述設計、驗證、優化等過程的不斷迭代，最終形成標準規范的作戰概念建模框架模板。通過設計開發作戰概念建模框架，為支撐定性、抽象的作戰理論、專家經驗知識向作戰概念形式邏輯的轉化，實現作戰概念的體系化、工程化設計提供方法和工具支持，其開發過程如圖５所示。
05
結束語
作戰概念建模框架是規范和指導作戰概念開發的基礎和前提。基于ＭＢＳＥ 方法，通過分析作戰概念核心建模要素和作戰概念研究活動的主要環節，提出了面向軍事理論專家、部隊實踐專家、軍事設計人員以及工程技術人員等多類人員的作戰概念多視圖模型框架，并對總體描述視圖、作戰環境視圖、作戰對手視圖、作戰任務視圖、作戰能力需求視圖、作戰力量體系視圖、作戰活動視圖、作戰行動構想視圖等視圖模型的邏輯關系和詳細構成進行了分析和設計。最后，按照自上而下逐步求精和自下而上集成優化的設計策略，提出了作戰概念建模框架的開發路線。基于ＭＢＳＥ 設計開發作戰概念建模框架，必將促進作戰概念研究由粗放式的概略定性研究向體系化的精細定量研究轉變，成為作戰概念體系化研究和工程化設計的重要手段。
文章來源：智匯杰瑞
展開 基于算網一體的定義和特征，本章節進一步提出了算網一體的參考體系架構，其中，形態體系、技術體系、設備體系、協議體系共同打造算網一體基礎設施，支撐新能力、新服務和新生態。
（一）形態體系
根據算網一體的演進路線研判，算網一體包括以網為主和以算為主兩種路線。當前的網絡主要包括域間的廣域網連接和域內的局域網連接，廣域網由于其連接范圍廣，計算要素相對稀疏，仍然主要保持“網”的特性；局域網由于其連接范圍有限，計算要素相對密集，將更多呈現“算”的特性。所以，算網一體在面向域間和域內的演進中，將呈現“域內化網為算”和“域間化算為網”兩種形態。
域內化網為算：域內因為歸屬同一運營主體，有望丟掉分層解耦的“包袱”，通過軟硬深度融合，率先實現基礎設施充分池化，變成一臺超級計算機。
域間化算為網：域間網絡承擔著高效連通多運營主體算力和服務的任務，兼容互通是首要任務，分層模型的思想仍將沿用。
（二） 技術體系
算網一體核心技術以網絡和計算的一體化服務為目標，研究算力度量、算力感知、算力路由、在網計算、算力交易、確定性 服務、算網一體編排、通感算一體等技術。
（三） 設備體系
設備是技術的載體、是能力的底座、是服務的支撐。算網一體技術體系的發展，算網一體基礎設施需要新型設備和系統承載，包括算力路由設備、算力網關設備、算網控制設備、算網編排器、算網 調度器等以網為主的設備，以及包括云化 UPF（User Plane Function，用戶面功能）、云化小站等以算為主的設備，共同構建算網一體的設備體系。
（四） 協議體系
設備的功能實現以及設備之間的通信需要新的算網一體協議。算網一體協議主要作用在域間的算網一體演進，從 OSI 七層協議模型演進而來，分層引入新信息、新能力，構建算網一體協議體系。
（五）能力體系
算網一體的新型能力體系，包括資源布局、編排、調度等能力。
展開 ? 2 鋼鐵行業智能工廠體系架構
新一代智能制造是將物聯網、大數據、人工智能等新一代信息技術與制造企業的研發、生產、管理、服務等制造活動的各個環節有效融合，具有信息深度自感知、智能優化自決策、精準控制自執行等功能的先進制造過程、系統與模式的總稱。在當前5G+工業互聯網等信息技術快速發展的背景下，新一代智能制造對推動鋼鐵企業實現快速市場響應、資源柔性配置、縮短產品研制周期、提升生產效率和產品質量、促進源頭減少和能源高效轉化，乃至整個行業轉型升級，即敏捷化、精益化 、綠色化發展均具有十分重要的時代意義。
鋼鐵工業是典型的流程制造工業，鋼鐵企業實施智能制造需以智能工廠為載體，以關鍵制造環節智能化為核心，以端到端數據流為基礎，以網通互聯為支撐。在智能工廠建設層面，按照《鋼鐵工業智能制造體系架構白皮書》指引，應以工藝過程在線閉環控制、全流程界面協同優化等關鍵技術突破為先決條件，重點關注一體化計劃調度、全流程質量管控、生產能環協同調配和資產全生命周期管理的建設，實現冶金全流程物質流、能量流和信息流協同優化，從而形成高效能、低耗散、自組織、動態有序、連續運行的生產模式。
考慮到鋼鐵流程工業智能工廠建設的復雜性和實施難度，為給鋼鐵行業智能工廠實施提供一套可執行的參考模型，按照功能架構、技術架構兩大板塊，形成以智能工廠評估標準和鋼鐵行業業務需求為牽引的面向新一代智能制造的鋼鐵行業智能工廠體系架構。
2.1 功能架構
在功能架構上，依據智能工廠評估通則和智能制造能力成熟度模型，智能工廠應包括智能設計、智能生產、智能運營、智能物流，層級范圍為企業層、車間層、單元層和設備層。根據智能工廠評估標準中對智能工廠業務范圍和層級的定義，圍繞產品全生命周期，將鋼鐵行業智能工廠劃分為智能設計、智能生產、智能運營、智能服務四個部分。
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1. 軟件概述與技術架構
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教學需求：
?1.使用abaqus軟件建立輸電塔-線體系的有限元模型；
2.對建立的有限元模型進行地震動IDA分析；
3.了解鋼材損傷本構和失效準則的定義，并能在abaqus中實現輸出。
要求：工程師對建立輸電塔線體系具有豐富的經驗，而不是其他結構。（價格可商量）
教學需求：
?1.使用abaqus軟件建立輸電塔-線體系的有限元模型；
2.對建立的有限元模型進行地震動IDA分析；
3.了解鋼材損傷本構和失效準則的定義，并能在abaqus中實現輸出。
要求：工程師對建立輸電塔線體系具有豐富的經驗，而不是其他結構。（價格可商量）
近些年，基于模型的系統工程（Model-based Systems Engineering, MBSE）的概念，已在制造業逐漸普及，許多MBSE項目也在航空航天和國防、汽車、醫療和運輸等行業實施及開展。MBSE的核心是模型在執行系統工程的所有活動中的正規化應用，以解決復雜系統的需求、設計、驗證等挑戰。
為了充分發揮MBSE的作用，必須具備專門用于建模的系統工程方法論，包括適當的流程
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背景及總體方案分析與定義
隨著大型、復雜系統的發展，系統工程方法被用于管理系統的復雜性，并確保交付的系統能滿足所有需求。MBSE是一種通過使用系統模型改善傳統的基于文檔的系統工程的方法。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
作者
浦樂1，王西超2，楊藝3
單位
基金項目
國家社會科學基金項目（15GJ004-136）
著錄格式
杜國紅，陸樹林，鄭啟. 基于MBSE的作戰概念建模框架研究[J]. 指揮控制與仿真，2020,42(3):14-20.
作者簡介
杜國紅（1982—），男，河南周口人，副教授，研究方向為軍事運籌。
陸樹林（1978
因此，體系架構建模可作為系統頂層設計的重要手段之一。
基于DoDAF的體系結構建模方法，支持模型化的裝備體系分析方法，形成信息化條件下基于模型的任務和體系架構分析方法，既能動態地整體論證武器裝備體系建設問題，又能反映武器裝備體系論證的層次性，全面構建任務和體系架構建模能力。
