基於模型的系統工程（MBSE）實踐：方法、軟件及工程應用

楊海根，教授、博士生導師、寬帶無線通信技術教育部工程研究中心常務副主任、復雜系統裝備應用技術研究所所長、指控學會大數據分委會委員。致力於復雜系統裝備論證、設計、製造與運維大型工業軟件的研發工作，主持工業軟件領域重大、重點項目10餘項，研發的產品為航天科工、航天科技、兵器工業、中航工業、中電科等復雜系統裝備的研發提供了重要支撐。

目錄

第 1章　系統工程基礎

1.1　什麽是系統工程 002

1.2　系統工程的發展 004

1.3　系統生命周期模型 005

1.3.1　ISO/IEC 15288模型 005

1.3.2　NSPE模型 007

1.3.3　CMMI模型 008

1.3.4　軟件生命周期模型 010

1.4　系統工程過程 010

1.5　系統工程的能力和團隊體系 013

1.5.1　系統工程能力體系 013

1.5.2　系統工程團隊體系 015

第 2章　MBSE概述

2.1　基於文檔的系統工程建模方法 020

2.2　什麽是MBSE 021

2.3　MBSE的發展 025

2.4　MBSE的三大支柱 030

2.4.1　建模語言 030

2.4.2　建模工具 031

2.4.3　建模方法 032

第3章　建模語言

3.1　UML 038

3.2　SysML 046

3.2.1　結構圖 048

3.2.2　行為圖 056

3.2.3　參數圖 071

3.2.4　需求圖 072

第4章　建模工具SysDeSim.Arch

4.1　概述 080

4.1.1　SysDeSim.Arch建模流程和模型框架 080

4.1.2　SysDeSim.Arch的基礎功能 082

4.2　需求分析和建模 088

4.3　結構分析和建模 091

4.4　功能及行為分析和建模 096

4.5　基礎建模語法案例 105

4.5.1　體系工程創建 105

4.5.2　用戶需要分析 107

4.5.3　業務需求分析 108

4.5.4　系統設計 120

4.6　高級建模語法案例 129

4.6.1　結構體定義和使用 129

4.6.2　實例建模與模擬 135

4.6.3　測試用例模擬 149

4.6.4　高級活動動作 162

4.6.5　聯合模擬與面板驅動 164

4.6.6　FMU集成 171

4.6.7　Matlab集成 177

4.6.8　JavaScript集成 184

4.6.9　領域特定語言建模 187

4.6.10　指標建模 189

第5章　系統運行可視化模擬工具SysDesim.Rvz

5.1　系統界面 200

5.2　想定編輯 201

5.2.1　想定周期和想定描述 201

5.2.2　編輯陣營和選擇陣營 202

5.2.3　單元操作 203

5.2.4　事件編輯 205

5.3　作戰規劃 209

5.3.1　參考點編輯 209

5.3.2　任務編輯與模擬運行 210

5.4　武器裝備數據庫管理 214

5.5　視圖管理 215

5.6　聯合模擬數據接口 216

第6章　典型系統級模型建模與模擬工程應用

6.1　任務場景簡介 220

6.2　系統需求分析 221

6.3　系統結構分析 222

6.4　系統功能設計 223

6.5　可視化模擬聯調 228

6.5.1　UE4模型構建 228

6.5.2　模型模擬演示 234

第7章　聯合模擬案例一

7.1　案例場景簡介 238

7.2　系統需求分析 238

7.3　系統結構分析 239

7.4　系統功能設計 239

7.5　系統模擬配置 240

7.6　場景驅動的系統運行可視化軟件聯調 240

第8章　聯合模擬案例二

8.1　案例場景簡介 248

8.2　系統需求分析 250

8.3　系統結構分析 254

8.4　系統功能設計 257

8.5　系統模擬配置 272

8.6　UE4虛幻引擎聯調 274