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夯实系统工程基础,推进MBSE实践
1
作者 何强 刘喜莹 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期22-29,共8页
基于模型的系统工程(MBSE)已经在国内各行业得到重视并大力推进。通过分析MBSE的基础问题、探讨MBSE的实践范式,表明从MBSE的推进实践看,MBSE需要系统工程作为基础,而系统工程的基础是需求,系统工程应用依赖于流程,用好系统工程依托于S... 基于模型的系统工程(MBSE)已经在国内各行业得到重视并大力推进。通过分析MBSE的基础问题、探讨MBSE的实践范式,表明从MBSE的推进实践看,MBSE需要系统工程作为基础,而系统工程的基础是需求,系统工程应用依赖于流程,用好系统工程依托于SE能力体系,核心是系统思维。 展开更多
关键词 基于模型系统工程 系统工程流程 系统工程能力模型
关于MBSE和MBD的思考
2
作者 谢友柏 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期6-11,共6页
讨论了基于模型的系统工程和基于模型的设计的重要性,分析了其建模的差别。分析表明,设计必须在确定的、无歧义的基础上进行,虽然这个结果只能反复迭代得到,否则设计将无法实施。与系统工程建模允许采用某些自然语言相比,设计建模必须... 讨论了基于模型的系统工程和基于模型的设计的重要性,分析了其建模的差别。分析表明,设计必须在确定的、无歧义的基础上进行,虽然这个结果只能反复迭代得到,否则设计将无法实施。与系统工程建模允许采用某些自然语言相比,设计建模必须严格使用建模语言表达设计的结果。考虑到设计本质上是一个知识流动、集成、竞争和进化的过程,又必须同时满足物质需求、精神需求和社会需求,提出了一组关于设计功能知识分类和表达的建议:用传递函数表达功能单元在量值方面的知识,用由方块、输入向量、输出向量、控制向量和运算符构成的方块图表达功能单元之间的关系。传递函数由功能单元的输入和输出导出。当设计知识在分布式资源环境中由细分和专业化的设计知识服务提供时,确定的、无歧义的行为知识和结构知识表达也往往需要。因此,如何将上述关于功能知识表达的建议与任何系统工程建模语言的任何部分结合起来,确定地、无歧义地表达设计中功能单元或者系统的行为知识和结构知识,将是很有意义的研究。 展开更多
关键词 系统工程 基于模型系统工程 基于模型设计
基于模型的理念:认知提升与研发模式转型
3
作者 司马珂 阮文华 仇理宽 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期30-35,共6页
分析了'基于模型的系统工程'的关键概念,剖析了当前传统系统工程方法面临的主要问题。分析表明,推动基于模型的系统工程发展的根本动力是成本驱动和发展驱动,促进基于模型系统工程实现的两个重要的实践方向是基于系统模型的新... 分析了'基于模型的系统工程'的关键概念,剖析了当前传统系统工程方法面临的主要问题。分析表明,推动基于模型的系统工程发展的根本动力是成本驱动和发展驱动,促进基于模型系统工程实现的两个重要的实践方向是基于系统模型的新研发模式、智能知识管理与应用技术。 展开更多
关键词 基于模型系统工程 系统工程 研发模型
基于模型系统的系统设计
4
作者 赵献民 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期44-48,共5页
在阐述系统、模型、架构、模型架构等基本术语内涵基础上,论述了问题架构、设计活动架构与系统架构之间的关系。提出应以问题架构为基础,构建完整的模型系统和完善的模型架构,以此为系统设计提供有益的支持;实践中应充分重视对模型系统... 在阐述系统、模型、架构、模型架构等基本术语内涵基础上,论述了问题架构、设计活动架构与系统架构之间的关系。提出应以问题架构为基础,构建完整的模型系统和完善的模型架构,以此为系统设计提供有益的支持;实践中应充分重视对模型系统的开发,避免在模型使用方面丧失整体性。 展开更多
关键词 系统工程 基于模型系统工程 模型架构
商用航空发动机智能制造研究与探索 预览
5
作者 王岭 《航空发动机》 北大核心 2019年第3期91-98,共8页
为了推进航空发动机智能制造,通过分析其本质和特点,研究国外航空发动机智能制造的实践与发展趋势,及中国商用航空发动机行业智能制造的现状与内、外部挑战。认为推进商用航空发动机智能制造的关键是构建产品、生产和业务 3 个维度高度... 为了推进航空发动机智能制造,通过分析其本质和特点,研究国外航空发动机智能制造的实践与发展趋势,及中国商用航空发动机行业智能制造的现状与内、外部挑战。认为推进商用航空发动机智能制造的关键是构建产品、生产和业务 3 个维度高度集成的智能制造生态系统。针对商用航空发动机行业特点和技术、管理现状,提出构建基于模型的企业、实施基于模型的系统工程、推进大数据应用、建立智能制造标准体系,以及开展试点、示范项目建设等是推进商用航空发动机智能制造的重点。 展开更多
关键词 智能制造 商用航空发动机 基于模型企业 基于模型系统工程 大数据 标准体系
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从面向对象视角认识基于模型的系统工程
6
作者 陈红涛 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期36-43,共8页
软件工程经历了从面向过程到面向对象的转变,实践证明了这种转变的成功。相对软件工程更为一般化的系统工程,也遇到了系统日益复杂的问题。基于模型的系统工程(MBSE)是对建模(活动)的形式化应用,以便支持系统要求、设计、分析、验证和... 软件工程经历了从面向过程到面向对象的转变,实践证明了这种转变的成功。相对软件工程更为一般化的系统工程,也遇到了系统日益复杂的问题。基于模型的系统工程(MBSE)是对建模(活动)的形式化应用,以便支持系统要求、设计、分析、验证和确认等活动,这些活动从概念设计阶段开始,持续贯穿到设计开发及其后来的所有寿命周期阶段。MBSE采用从统一建模语言(UML)发展而来的系统建模语言(SysML)构建系统模型,其本质是面向对象的系统工程(OOSE),也将获得类似面向对象的软件工程(OOSWE)的优势,而且MBSE的工作流程,应以面向对象为指导原则来探索和实践。 展开更多
关键词 基于模型系统工程 系统建模语言 面向对象系统工程
系统工程和MBSE在正向设计增材制造整体解决方案中的应用
7
作者 段海波 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期102-108,共7页
阐述了基于正向设计和增材制造的高端研发与先进制造整体解决方案的架构,分析了系统工程在这一整体解决方案中的框架骨干作用,从系统工程技术过程的逻辑维、组织能力建设的认知维和人工物理系统全生存期周期的系统维3个维度出发,阐述了... 阐述了基于正向设计和增材制造的高端研发与先进制造整体解决方案的架构,分析了系统工程在这一整体解决方案中的框架骨干作用,从系统工程技术过程的逻辑维、组织能力建设的认知维和人工物理系统全生存期周期的系统维3个维度出发,阐述了实施基于模型的系统工程(MBSE)对提升正向研制能力的作用。 展开更多
关键词 系统工程 基于模型系统工程 正向设计 增材制造
基于SysML的通信卫星转发器系统设计 预览
8
作者 张贺 魏强 +1 位作者 陈余军 林骁雄 《环境技术》 2019年第2期106-112,共7页
传统通信卫星转发器系统的设计方法通过功能、原理和结构三种视图之间的映射实现产品从需求到实现的转换,针对基于文档的设计中存在难于维护三种视图一致性以及需求指标追溯困难等问题,本文研究了基于模型的转发器系统设计方法及工程应... 传统通信卫星转发器系统的设计方法通过功能、原理和结构三种视图之间的映射实现产品从需求到实现的转换,针对基于文档的设计中存在难于维护三种视图一致性以及需求指标追溯困难等问题,本文研究了基于模型的转发器系统设计方法及工程应用。基于MagicGrid方法论,自顶向下地建立了转发器系统的需求模型、行为模型、结构模型和参数模型,并通过仿真完成了转发器系统配置方案的验证。该方法保证了转发器系统设计过程中数据的一致性、需求的可追溯性,提高了设计效率,可有效应用于复杂通信卫星系统的设计。 展开更多
关键词 基于模型系统工程 通信卫星 系统架构 参数模型
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工程弹性系统与系统弹性理论研究综述 预览
9
作者 潘星 张国忠 +1 位作者 张跃东 康锐 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期2006-2015,共10页
工程弹性系统(engineered resilient system,ERS)是美国国防部(department of defense,DOD)应对越来越不确定的任务和环境而提出的未来国防系统发展战略,对复杂系统的工程实践与系统弹性理论都带来新的挑战。首先,对ERS提出的背景和相... 工程弹性系统(engineered resilient system,ERS)是美国国防部(department of defense,DOD)应对越来越不确定的任务和环境而提出的未来国防系统发展战略,对复杂系统的工程实践与系统弹性理论都带来新的挑战。首先,对ERS提出的背景和相关概念进行介绍,重点对美国国防领域对ERS的一些观点进行分析,包括ERS的关键属性、弹性工程与现役系统关系、ERS设计中考虑的因素和ERS与系统工程的关系等,并对美国DOD优先立项的ERS项目研究进展进行了的研究。其次,对弹性相关的学术研究进行了述评,包括不同领域中弹性的概念、系统弹性不同的评价方法以及系统弹性设计方法,以便于对ERS的发展有一个较为全面的了解和借鉴。最后,在ERS发展研究基础上,从理论和应用角度对ERS和系统弹性理论面临的挑战进行了讨论。 展开更多
关键词 弹性 工程弹性系统 弹性工程 基于模型系统工程 弹性评估
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基于模型的卫星系统功能架构设计综述 预览
10
作者 张贺 魏强 +1 位作者 陈余军 林骁雄 《科技创新导报》 2019年第8期15-18,20共5页
本文首先论述了功能架构的必要性,然后对功能架构的建模和分析过程进行了总结。通过对MBSE方法论、功能建模语言和功能建模工具的分析,确定了卫星各级系统功能架构设计流程,探讨了基于模型的卫星系统功能架构实现途径。
关键词 功能架构 基于模型系统工程 流程设计 卫星系统
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特种飞机任务系统协同研发能力建设与研究 预览
11
作者 刘树立 蔡爱华 陈竹梅 《中国电子科学研究院学报》 北大核心 2019年第7期691-696,共6页
任务系统是特种飞机完成作战使命与任务的关键系统,其复杂程度和系统集成度日益增加,但传统的基于文档、分立的装备研发模式越来越难以满足任务系统全寿命周期协同研发的需要。本文描述了特种飞机任务系统研制过程中面临的挑战,给出了... 任务系统是特种飞机完成作战使命与任务的关键系统,其复杂程度和系统集成度日益增加,但传统的基于文档、分立的装备研发模式越来越难以满足任务系统全寿命周期协同研发的需要。本文描述了特种飞机任务系统研制过程中面临的挑战,给出了任务系统协同研发平台的组成体系,指出了平台各组成部分的工作机制与主要建设内容。本文对任务系统协同研发能力建设的思考与研究,可为军事电子信息装备科研单位建设协同研发平台提供参考。 展开更多
关键词 任务系统 协同研发 产品数据管理 基于模型系统工程
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MBSE应用于航空产品研发的适航管理
12
作者 朱亮 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期75-79,共5页
阐述了民机适航管理的重要内涵,分析了基于模型的系统工程方法论的应用对于民用航空产品适航管理带来的挑战,对基于模型的系统工程方法论应用于航空产品研发应关注的适航管理问题给出了管理建议。
关键词 基于模型系统工程 航空产品研发 适航管理
基于特定域建模方法的航空发动机MBSE实施方法
13
作者 郝彬彬 鲁金直 +4 位作者 李军 王国新 兰小平 陈建江 吴新 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期88-95,共8页
提出一种基于模型系统工程(MBSE)的方法,将基于系统工程航空发动机系统的研发与基于模型的研发有效结合起来:采用系统思维方法对航空发动机需求、架构及验证进行形式化表达,并采用特定域建模方法与代码生成方法实现发动机验证模型的自... 提出一种基于模型系统工程(MBSE)的方法,将基于系统工程航空发动机系统的研发与基于模型的研发有效结合起来:采用系统思维方法对航空发动机需求、架构及验证进行形式化表达,并采用特定域建模方法与代码生成方法实现发动机验证模型的自动生成及验证。该方法通过元元模型对航空发动机的需求、架构及验证进行元模型建模,将用于描述航空发动机研发流程的特定域模型分为3个视图,并根据不同视图实现航空发动机研发过程的信息描述。通过开发代码生成器实现航空发动机验证模型自动生成的过程,实现航空发动机验证模型的自动验证和确认。以某型航空发动机为例,验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 航空发动机研发 基于模型系统工程 特定域建模 代码生成 自动验证
基于模型的系统工程在航空发动机控制设计中的应用
14
作者 郭宇 臧睿 +2 位作者 周璐莎 王佳川 叶祖赵 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期96-101,共6页
基于模型的系统工程(MBSE)采用模型的表达方法描述系统的整个生命周期过程中需求、设计、分析、验证和确认等活动,以其无歧义、模块化、可重用、可追溯等优点迅速覆盖了航空航天、船舶等相关工程领域。总结了MBSE的方法论、建模语言和... 基于模型的系统工程(MBSE)采用模型的表达方法描述系统的整个生命周期过程中需求、设计、分析、验证和确认等活动,以其无歧义、模块化、可重用、可追溯等优点迅速覆盖了航空航天、船舶等相关工程领域。总结了MBSE的方法论、建模语言和建模工具,并探索适合航空发动机功能建模的解决方案。 展开更多
关键词 基于模型系统工程 方法论 建模语言 建模工具 航空发动机
基于模型的质量可靠性设计分析实践 预览
15
作者 马永耀 赖喆 方子豪 《电子产品可靠性与环境试验》 2019年第3期25-32,共8页
基于模型的系统工程已逐步地成为了产品设计的重要手段。通过大量的结构、性能和行为特性模型的支撑,保证了在基于模型的系统工程的全寿命周期设计过程中,产品设计活动和数据的统一。质量可靠性是产品的重要设计特性,但从传统的设计模... 基于模型的系统工程已逐步地成为了产品设计的重要手段。通过大量的结构、性能和行为特性模型的支撑,保证了在基于模型的系统工程的全寿命周期设计过程中,产品设计活动和数据的统一。质量可靠性是产品的重要设计特性,但从传统的设计模式到目前的基于模型的系统工程的设计模式,都存在分析源头不统一的问题,这也影响了质量可靠性分析的效率、可信性和准确性。针对上述问题,提出了一种基于模型的质量可靠性分析方法,通过与基于模型的系统工程的设计模型接口,快速地建立了功能特性与质量可靠性的一体化分析模型,并自动地完成质量可靠性相关分析,解决了面向基于模型的系统工程的质量可靠性设计分析问题,并以某机载姿态控制装置为对象,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 基于模型系统工程 质量可靠性 一体化分析
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体系视野下的MBSE
16
作者 王维平 朱一凡 +1 位作者 王涛 李小波 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期12-21,共10页
综述了基于模型体系工程的研究进展及应用情况,分析了其未来发展需求。从体系架构建模和体系工程流程建模两个方面,介绍了当前基于模型体系工程的研究、应用方面技术主流。以智能化无人作战为应用背景,提出了一个多集群智能体系工程研... 综述了基于模型体系工程的研究进展及应用情况,分析了其未来发展需求。从体系架构建模和体系工程流程建模两个方面,介绍了当前基于模型体系工程的研究、应用方面技术主流。以智能化无人作战为应用背景,提出了一个多集群智能体系工程研究框架,并在该框架下分析了基于模型体系工程的研究需求,从体系和集群两个层面提出了MBSE的研究设想和发展策略。 展开更多
关键词 多集群智能体系 体系工程 基于模型系统工程
基于MBSE的民机功能需求辨识与确认 预览
17
作者 任炳轩 卢艺 +1 位作者 傅山 黄丹 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期2016-2024,共9页
为构建与飞行任务需求匹配的飞机系统功能架构,在民机系统概念设计阶段引入基于模型的系统工程(model-based systems engineering,MBSE)的改进方法,明确了MBSE的民机系统关键功能架构的正向设计过程。以民机典型任务场景“应急复飞”作... 为构建与飞行任务需求匹配的飞机系统功能架构,在民机系统概念设计阶段引入基于模型的系统工程(model-based systems engineering,MBSE)的改进方法,明确了MBSE的民机系统关键功能架构的正向设计过程。以民机典型任务场景“应急复飞”作为研究案例。通过辨识典型民机的功能需求,构建基于人机联合仿真实验的功能需求架构,记录需求的确认过程,实现捕获需求的功能黑盒解白,并利用MBSE架构中功能状态机仿真验证需求的完备性与合理性,最终确保功能设计阶段捕获功能需求过程的可追溯性。可应用于以航空器为代表的复杂系统,能将客户的模糊需求转化为可应用工程实践方法加以验证的具体功能,完善系统功能架构,满足高层级的技术需求。 展开更多
关键词 基于模型系统工程 需求确认 功能架构 系统设计
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MBSE在核工程设计中的应用
18
作者 蒋立国 宋春景 李响 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期62-67,共6页
通过阐述目前核工程设计面临的问题和困难以及核电工程的复杂性与安全性,探究了一种面向未来的设计模式和方法——基于模型的系统工程(MBSE)。调研了国外核电研发企业对MBSE的实践和应用情况。针对核电项目非能动安全系统进行了MBSE实... 通过阐述目前核工程设计面临的问题和困难以及核电工程的复杂性与安全性,探究了一种面向未来的设计模式和方法——基于模型的系统工程(MBSE)。调研了国外核电研发企业对MBSE的实践和应用情况。针对核电项目非能动安全系统进行了MBSE实施流程的案例试点,探索了MBSE方法在核电研发设计中的指导作用,进而摸索了核电工程研发设计模式的创新,为数字化转型提供了一种可行的解决方案。 展开更多
关键词 基于模型系统工程 工程 数字化
涡轮叶片冷却结构设计中基于MBSE的多学科建模方法
19
作者 王成恩 《中国科学:信息科学》 CSCD 北大核心 2018年第7期783-793,共11页
复杂产品设计需要建立多个学科领域模型,传统设计方法造成大量"模型孤岛"和信息不一致性.为了优化产品全局运行性能,必须集成孤立的多学科模型,实现多学科耦合分析以及多学科设计优化.本文采用基于模型的系统工程(model-based system... 复杂产品设计需要建立多个学科领域模型,传统设计方法造成大量"模型孤岛"和信息不一致性.为了优化产品全局运行性能,必须集成孤立的多学科模型,实现多学科耦合分析以及多学科设计优化.本文采用基于模型的系统工程(model-based systems engineering,MBSE)方法,研究复杂产品设计过程中多学科建模方法和模型集成技术.在MBSE方法指导下,本文研究和建立了涡轮叶片冷却结构设计的几何模型、气动分析模型、传热分析模型以及设计优化模型等.MBSE建模方法突破了传统的专业界限,在统一体系架构下建立多学科模型,可以消除多学科模型不一致性,以及实现了多学科模型集成.MBSE方法的应用能够提高复杂产品设计效率和水平. 展开更多
关键词 基于模型系统工程 涡轮叶片 几何模型 物理模型 优化模型
基于模型的系统工程在大气数据系统中的应用 预览
20
作者 王学花 岳俊 《测控技术》 CSCD 2018年第B09期63-66,共4页
随着大气数据系统复杂度的提高,传统的基于文本形式的系统工程方法已无法完全满足大气数据系统研发的需要,暴露出诸多问题。通过将基于模型的系统工程方法引入到大气数据系统研发过程中,在项目概念阶段便对需求进行充分分析,并利用软件... 随着大气数据系统复杂度的提高,传统的基于文本形式的系统工程方法已无法完全满足大气数据系统研发的需要,暴露出诸多问题。通过将基于模型的系统工程方法引入到大气数据系统研发过程中,在项目概念阶段便对需求进行充分分析,并利用软件工具进行建模仿真和设计分析,对需求进行验证和确认,这样可以大大提高研发效率,降低研发成本,缩短研发周期。通过基于模型的系统工程在某型大气数据系统中的试点实践,说明了将基于模型的系统工程理论应用于大气数据系统研发的必要性、可行性和重要意义。 展开更多
关键词 大气数据系统 传统系统工程 基于模型系统工程 需求 验证 确认
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