基于模型的系统工程设计(MBSE)为您
mbse 本科毕业设计
mbse 本科毕业设计
MBSE(Model-Based Systems Engineering,基于模型的系统工程)是一种在系统工程中使用模型来描述和分析系统的方法。
MBSE 在系统设计、开发和测试过程中起到了重要的作用,它能够帮助工程师更好地理解系统的复杂性,并在系统的整个生命周期中提供支持。
对于本科毕业设计来说,可以考虑选择一个与 MBSE 相关的
主题进行研究和设计。
以下是几个可能的方向和题目:
1. 基于 MBSE 的系统建模和仿真:可以选择一个实际的系统
来进行建模和仿真,使用 MBSE 方法来分析系统的性能和行为。
2. MBSE 工具的比较和评估:可以选择几种常用的 MBSE 工具,比较它们的特点、优缺点和适用性,并提出一套评估方法。
3. MBSE 在特定领域的应用:选择一个特定的领域,例如汽车工程、航空航天工程等,研究 MBSE 在该领域中的应用,并
提出一套相应的方法和指导。
4. MBSE 在决策支持系统中的应用:研究如何将 MBSE 方法
应用于决策支持系统中,以帮助决策者更好地理解和评估各种决策方案。
无论选择哪个方向和题目,都需要进行相关的文献调研、模型设计和分析,最终撰写一份完整的毕业设计报告。
在设计的过
程中,可以结合实际案例、案例分析和工具使用来加深对MBSE 方法的理解和应用。
请注意,具体的毕业设计题目需要根据自身的兴趣、能力和学校要求进行选择和确定。
建议与指导教师进行沟通,以获得更具体和详细的建议。
浅析基于模型的系统工程(MBSE)在飞机研制上的作用
浅析基于模型的系统工程(MBSE)在飞机研制上的作用[摘要]随着信息化战争形态的不断深入发展,武器装备的复杂程度越来越高,目前系统工程的方法正经历着从传统基于文档的形式向基于模型的方式转变。
基于模型的系统工程(Model Based Systems Engineering,MBSE)是开发和维护高复杂系统的关键,其提供支持系统需求分析、功能分析、架构设计、需求确认和验证活动所需的形式化的建模和模型执行手段,通过对系统静态结构和动态行为进行建模,构建形象化的系统模型来表达系统逻辑、描述系统功能,并对其进行虚拟验证,满足复杂武器装备的研制需求。
[关键词]基于模型的系统工程,需求分析,飞机研制引言系统工程以提供满足用户需要的高质量产品为目的,是一种使系统能成功实现的跨学科方法和手段。
系统工程能够把所有学科和专业群体综合为一种团队的努力,形成从概念到生产再到运行的结构化开发流程。
1.国外MBSE应用情况国外航空航天及防务领域几十年的发展经验表明,系统工程在工程领域的应用实践是解决复杂系统研制问题的基础保障。
空客公司在A350系列飞机的开发中全面采用 MBSE,在飞机研制中逐层细化需求并进行功能分析和设计综合。
洛克希德马丁公司采用 MBSE 来统一进行需求管理和系统架构模型,并向后延伸到机械、电子以及软件等的设计与分析之中。
从国外航空研发企业对系统工程的应用情况来看,系统工程面向生命周期,采用自顶向下的方法,强调更好和更加完整的定义需求,促进系统研发模式转变和效率提升。
1.国内MBSE应用情况为了推动推航空产品开发能力从跟踪发展到自主创新的转变,从而形成满足系列化、信息化、体系化发展先进航空装备的开发模式,航空系统大力推进MBSE应用,通过从系统、子系统、组件的系统工程信息化应用迭代与递进,实现需求、功能、架构的共享、协同、集成,与国际航空航天和防务企业MBSE 信息化应用对接,提升航空产品创新能力。
行业内主机、机电、航电各家单位都已开展各层级的功能逻辑建模工作,实现需求规格、产品规范和接口控制文件的自动生成和层层传递。
基于模型的系统工程设计(MBSE)为您
基于模型的系统工程设计 (MBSE) 为您提供帮助的 3 种方式
∙应对复杂性
∙鼓励重复使用
∙管理产品线
∙复杂性通常是系统工程设计难题的根本原因。
通过使用系统的可视表示形式,您将更容易发现和管理系统的不同部分之间的关系。
此可视参考为整个系统的设计、分析、校验和认证提供支持。
该模型提供了工程学科的通用参考,使团队可以在开发过程中更轻
Tech-Clarity 的系统工程设计买方指南:系统工程设计解决方案专业指南概述了将支持系统工程设计(包括 MBSE)的软件要求。
下载该指南以获取核对清单,从而帮助您选择正确的解决方案,令系统工程设计在您的公司获得成功(包括支持 MBSE 的要求)。
基于模型的系统工程(MBSE)的案例研究,第 1 部分 IBM Rational Harmony 的集中式系统模型
本系列的这一部分旨在通过一个案例研究来探讨标准MBSE 流程。
首先,我们根据UAV(无人驾驶飞机)地面站控制器的设计来拟定这个案例研究的范围。
然后,我们会介绍Rational Harmony 系统工程流程的基本概念、工作流和工作产品。
最后,我们通过定义任务流来实现UAV 地面站控制器的设计,同时构造每个阶段所需的构件。
案例研究本案例研究基于对少部分UAV 地面站控制器的设计分析,这些控制器的功能必须符合表 1 中的要求。
表1. UAV 地面站控制器需求需求引需求用01 实时飞行中的UAV 的信息。
(身份和传感器负载)02 允许操作员将搜寻区域分配给选定的飞行中的UAV。
03 以1 次更新/秒的频率接收来自UAV 的传感器追踪信息。
04 在系统中保持30 分钟的追踪历史。
05 允许操作员维护包含所采用的系统追踪信息的资料库。
06 最多维护100 条System Tracks(系统追踪信息)。
07 允许操作员对系统追踪信息执行生命周期操作(创建/删除)。
08 每秒更新一次系统追踪信息,如果主传感器追踪信息更新可用,则使用该值进行更新,否则,使用DR 的值进行新。
09 使系统追踪信息可在显示屏上显示,并绘制其更新。
10 允许操作员将操作员辅助系统追踪信息与另一台UAV 的传感器追踪信息相关联。
11 允许操作员将两条独立的系统追踪信息合并成一条。
12 将系统中的重要事件(比如创建和删除系统追踪信息)通知操作员。
13 允许操作员随时中止UAV 搜索。
回页首Rational Harmony 系统工程中基于模型的系统工程Rational Harmony for Systems Engineering 使您能够识别并推导出所需的系统功能,还能够确定相关的系统模式和状态。
此外,您还可以将已确定的系统功能和状态分配给子系统结构,并确定跨子系统的端口和接口。
图 1 显示了您在每个工程阶段为了完成系统设计而必须执行的基本输入和输出。
浅谈基于模型的系统工程(MBSE)技术
浅谈基于模型的系统工程(MBSE)技术MBSE概念国际系统工程学会(INCOSE)在《系统工程2020年愿景》中,给出MBSE技术的定义:基于模型的系统工程是对系统工程活动中建模方法应用的正式认同,以使建模方法支持系统要求、设计、分析、验证和确认等活动,这些活动从概念性设计阶段开始,持续贯穿到设计开发以及后来的所有的生命周期阶段。
基本系统工程专注于功能逻辑模型,专业领域关注的是性能模型,设计和制造专注于几何模型,MBSE的关键是把这几个模型相互关联,形成一套建模标准。
图1 MBSE与各模型的关系基于模型的系统工程MBSE(Model Based Systems Engineering)技术以其无歧义、便于进行设计综合、便于进行数据更改和追溯等优势,成为国内外复杂系统设计研究的热点,也是解决系统综合设计的有效手段。
由于复杂系统更需要系统工程的应用,所以航空、航天及汽车领域是目前系统工程发展的主要战场。
飞机机电系统包括燃油系统、液压系统、环控系统、电气系统、二动力系统等,是典型的复杂系统。
随着系统复杂度与综合化程度的提高,飞机机电系统的设计过程呈现出需求多样化、功能交互高度复杂、各领域物理系统交联耦合强、系统综合化程度高等特点,开展飞机机电系统综合设计已成为飞机设计亟需解决的问题。
美国空军从20世纪80年代开始实施了一系列机电综合研究计划,这些研究计划不仅在时间上具有连续性,在研究内容上也具备继承性,如图2所示。
图2 军机机电综合发展历程MBSE设计流程以飞机机电系统为例,介绍MBSE设计流程。
基于模型的系统工程将系统的设计过程分解为需求(requirements)定义-功能(function)分析-逻辑(logical)设计-3D物理(physical)设计过程,简称为RFLP。
RFLP贯穿于产品概念设计、方案设计、详细初步设计以及详细设计整个研制阶段中,对应于每个阶段、每个设计层级(飞机级、系统级、分系统级、设备级)、每个系统(燃油系统、环控系统、液压系统、电气系统等)构建相应的R模型、F模型、L模型和P 模型,从而实现对复杂系统需求、架构、功能、行为等不同层面的建模,基于模型支撑整个系统的需求、设计、分析、验证和确认等活动,实现整个设计过程的数据追溯。
基于模型的系统工程(MBSE)应用于航天运载型号
基于模型的系统工程(MBSE)应用于航天运载型号
康开华;杨秋皓
【期刊名称】《军民两用技术与产品》
【年(卷),期】2022()11
【摘要】基于模型的系统工程(MBSE)被证实在捕获、记录、管理和多方合作研制复杂的系统工程方面具有更高的效能,并且可能成为未来巨复杂工程项目研制的标准方法。
美国宇航领域正加速推进MBSE在工程型号研制和企业转型发展中的应用,笔者对MBSE在美国重型运载火箭系统架构研制中的应用和问题进行分析,对比我国航天运载器采用同样方法开展工程实践所体现的优势及存在的问题,并对进一步推动MBSE在我国航天运载器型号研制的应用方面提出改进建议。
【总页数】5页(P28-32)
【作者】康开华;杨秋皓
【作者单位】北京航天长征科技信息研究所
【正文语种】中文
【中图分类】V22
【相关文献】
1.基于模型的系统工程(MBSE)应用于飞机概念设计探讨
2.基于模型的系统工程(MBSE)应用于飞机概念设计探讨
3.试论基于模型的系统工程(MBSE)的推进思路
4.基于模型的系统工程(MBSE)解决方案探讨
5.基于模型的系统工程(MBSE)对航天制造业的影响性分析
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谈谈MBSE--基于模型的系统工程
谈谈MBSE--基于模型的系统工程(图片来自网络)文/侯哥1.最近几年,系统工程的概念越来越火热。
其中MBSE是目前最受大家推崇的,也可以说是最时髦的。
在复杂系统的开发领域,如果你不能说出一些跟MBSE有关的一些词儿,那么你是无法号称自己站在时代前沿的。
国外把基于MBSE视为系统工程的“革命”、“系统工程的未来”、“系统工程的转型”等。
国内的很多大型组织也已经在开展了相关研究和应用了。
其中,包括大飞机和汽车等复杂的系统设计。
在汽车的开发,尤其是汽车的电气架构开发领域,MBSE已经被越来越多的公司所引入,并且通过使用相关的软件工具,把MBSE应用到电子电器开发的各个领域。
包括用户场景的描述、功能的开发、系统的详细设计和相应的测试验证。
由于现在已经有了直接把模型转换为代码的工具,所以,很多OEM可以通过MBSE的使用,具备或提高了一定的上层应用软件的开发能力。
以前的文章介绍过SDV(软件定义汽车)的概念,无论是否达到了SDV的阶段,OEM开发部分软件已经是一个明显的趋势和不争的事实了。
而MBSE的应用和推广必将助力OEM和整个行业的软件质量的提升和开发速度的提高。
有个大佬曾经说过:MBSE下,工程研制工作由过去的“80%劳动、20%创造”转变为“20%劳动、80%创造”。
为啥呢?一句话:MBSE可以让工程师更多的时间投入在设计中,而不是文档上。
2.那么MBSE究竟是何方神圣?今天给大家介绍一下相关的概念,让大家有一个初步的认识。
MBSE是Model-Based SystemsEngineering的缩写,翻译成中文就是:基于模型的系统工程。
这里面有三个关键词:模型,系统和工程。
模型是一个含义丰富的词。
在MBSE里,特指描述待研究的对象,把待研究的对象的一些特性抽象出来,并使用标准化的表达方式来进行描述,从而能够进一步进行研究的一种形象化的表达方法。
工程这个词就不需要解释了。
什么才是“系统”呢?系统的定义:系统是由两个以上有机联系、相互作用的要素所组成,具有特定功能、结构和环境的整体。
谢友柏院士:基于模型的系统工程(MBSE)与设计(MBD)的关系思考
谢友柏院士:基于模型的系统工程(MBSE)与设计(MBD)的关系思考如何将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。
基于模型的系统工程(model based systems engineering,MBSE)是建模方法的形式化应用,以使建模方法支持系统要求、设计、分析、验证和确认等活动,这些活动从概念性设计阶段开始,持续贯穿到设计开发以及后来的所有寿命周期阶段。
模型是对实际事物的抽象,在人们的生产和生活中经常出现,因此模型非常重要。
实际事物具有难以捉摸的复杂性,不易观察其变化基本规律,不易找到如何统一的对待办法。
抽象是提取其主要共同特征,排除构成复杂性的非主要特征,并据以分类,使能对具有共同特征的一类事物采用相同办法对待。
这个提取物就是区别于实际事物本身的所谓模型,而抽象的操作则称为建模。
为不同目的建模其结果不同,例如,玩具模型是为了愉悦儿童,风洞模型是用于观察物体外形与流动气体之间的关系。
系统是一个由若干相关事、物构成的较为复杂的事、物。
系统工程习惯上意味着一件需要对待的规模巨大的复杂事物,例如生产一种新的商用飞机就是一个系统工程。
系统工程中不仅要对待许多物,更要对待许多事,事往往比物在系统工程中更重要和更为复杂。
系统工程建模要处理的主要是系统中各个事物之间的关系,“系统工程师的技艺在于平衡复杂系统中组织与技术交互作用的艺术和科学。
”系统工程在工程中有很重要的地位,不过它的边界是模糊的,例如它包括设计,但是并不做设计的具体工作;它包括制造,但是也不做产品实施路径的设计和操作实施,它要做的是一个产品全生命周期中各个阶段工作的管理,属于管理学科领域。
MBSE 需要研究和解决的是管理上述交互作用的建模。
所谓事物难以捉摸的复杂性,除各个个体之间的差异以及其随时间和空间的变化之外,还包括人们对于其特征在感觉上的不确定性和差异,对于其特征在以各种自然语言描述和理解时的歧义和不确定性,人们自身在认知方面的矛盾和不确定性。
基于模型的系统工程(mbse)方法论综述_概述说明
基于模型的系统工程(mbse)方法论综述概述说明1. 引言1.1 概述引言部分主要旨在介绍本篇长文的主题——基于模型的系统工程(MBSE)方法论,并概述文章的结构和目的。
MBSE是一种系统工程方法论,通过建立和使用模型来描述、分析、设计和验证系统,以提高系统开发过程中的效率和质量。
1.2 文章结构本文将按照以下结构展开对MBSE方法论的综述。
首先,我们将对系统工程和模型驱动工程进行简介,为读者提供一定背景知识。
接着,我们将详细探讨MBSE 方法论的定义与特点。
随后,我们将重点关注MBSE方法论中的三个关键要点:模型建立与表示、模型验证与验证以及模型驱动设计与开发。
最后,在应用层面上,我们将通过案例分析来展示MBSE方法论在不同行业领域中的应用情况。
最后一部分是结论与展望,在此部分我们将总结文章中阐述的观点和发现,并对MBSE方法论未来发展进行展望。
1.3 目的本文旨在全面回顾和概述基于模型的系统工程(MBSE)方法论,并探索其在实践中存在的关键要点和挑战。
同时,本文也将通过应用案例分析,展示MBSE 方法论在不同行业领域中的应用情况。
通过阅读本文,读者可以深入了解MBSE方法论的定义、特点以及其对系统工程过程的价值和影响。
最后,我们希望能为读者提供对MBSE方法论发展趋势的展望,引发更多关于此领域未来可能性的思考。
2. 基于模型的系统工程方法论概述2.1 系统工程简介系统工程是一门综合性学科,它解决了复杂系统设计和开发过程中遇到的各种问题。
它通过从整体上考虑、分析和优化系统的需求、功能、结构和性能,以及在整个生命周期中管理系统各个方面的交互作用,实现了有效的系统集成与开发。
2.2 模型驱动工程概念模型驱动工程(Model-Driven Engineering, MDE)是一种软件开发方法,其核心理念是将模型作为软件开发过程中的主要产物和交流媒介。
MDE通过建立抽象、可执行的模型来描述系统需求、设计和实现,并通过自动化转换或代码生成来实现软件开发生命周期中的各个阶段。
mbse操作手册
MBSE操作手册一、引言本操作手册旨在为使用MBSE(基于模型的系统工程)软件的用户提供详细的操作指南。
通过本手册,您将了解如何安装和配置MBSE 软件、创建和管理模型、进行仿真分析以及导出和分享结果。
二、操作环境MBSE软件需要在以下环境下运行:* 操作系统:Windows、Linux或Mac OS* 硬件要求:建议使用多核处理器,至少4GB内存,500GB以上硬盘空间* 软件要求:需要安装Java运行环境(JRE)三、安装与配置1. 下载并安装MBSE软件,按照提示完成安装过程。
2. 安装完成后,启动软件,进行必要的环境配置,如设置工作目录等。
四、系统登录1. 打开MBSE软件,点击“登录”按钮。
2. 在登录页面输入您的用户名和密码,并选择相应的组织或项目。
3. 点击“登录”按钮,进入系统主界面。
五、模型创建1. 在主界面上点击“创建新模型”按钮,开始创建模型。
2. 根据需求选择合适的模型类型(如系统模型、功能模型等)。
3. 输入模型的基本信息,如名称、描述等。
4. 开始构建模型,可以使用MBSE 软件提供的各种工具和功能来定义系统的结构和行为。
5. 保存并导出模型。
六、模型管理1. 在主界面上选择要管理的模型,进入模型管理页面。
2. 可以对模型进行修改、删除、导出等操作。
3. 可以查看模型的版本历史和变更记录。
4. 可以对模型进行权限管理,设置不同用户的访问和编辑权限。
七、模型仿真1. 在主界面上选择要仿真的模型,进入仿真设置页面。
2. 设置仿真参数,如仿真时间、步长等。
3. 开始仿真,观察模型的动态行为和性能。
4. 可以对仿真结果进行图表展示和数据分析。
5. 可以将仿真结果导出为报告或图表。
八、结果分析1. 在仿真结果页面上查看和分析仿真结果数据。
2. 可以使用MBSE 软件提供的各种工具和功能来分析仿真结果,如性能分析、可靠性分析等。
3. 可以将分析结果导出为报告或图表。
4. 可以将分析结果与模型关联起来,以便更好地理解模型的性能和行为。
基于模型的系统工程 介绍材料
基于模型的系统工程介绍材料
以下是基于模型的系统工程介绍材料的内容:
基于模型的系统工程介绍材料
1.什么是基于模型的系统工程?
基于模型的系统工程(Model-Based Systems Engineering,MBSE)是一种利用模型作为技术基线的系统工程方法。
MBSE将数字化模型作为系统设计、分析、验证和可视化的主要手段,旨在提高系统工程实践的质量和效率。
2.基于模型的系统工程方法的优势
- 可视化和沟通增强
- 需求跟踪和一致性分析
- 早期发现问题并快速迭代
- 复用和模型库支持
- 工具集成和自动化
3.MBSE主要步骤
- 需求建模
- 功能和行为建模
- 结构和参数建模
- 分析和评估模型
- 模型到模型转换
- 代码生成和测试
4.常用MBSE建模语言
- SysML(Systems Modeling Language)
- UML(Unified Modeling Language)
- AADL(Architecture Analysis & Design Language)
- MATLAB/Simulink等
5.主要MBSE建模工具
- No Magic MagicDraw
- IBM Rational Rhapsody
- PTC Integrity Modeler
- MATLAB/Simulink等
MBSE将模型置于系统工程活动的核心,为复杂系统的设计、开发、集成和验证提供全新的范式和方法。
通过模型的可视化和正式分析,有望大大提高系统工程的质量、一致性、复用性和效率。
福特系统工程mbse方法论
福特系统工程mbse方法论福特系统工程MBSE方法论福特汽车公司作为全球知名的汽车制造商,在系统工程领域有着深厚的技术积累。
其中,基于模型的系统工程(Model-Based Systems Engineering, MBSE)方法论在福特汽车研发过程中发挥着重要作用。
本文将详细介绍福特系统工程的MBSE方法论。
一、MBSE概述基于模型的系统工程(MBSE)是一种以模型为核心,对系统进行设计、分析、验证和管理的工程方法论。
它通过建立系统模型,将需求、设计、分析等环节进行有效整合,提高系统工程的开发效率和产品质量。
二、福特系统工程MBSE方法论的特点1.模型驱动:福特MBSE方法论强调以模型为核心,将系统工程活动紧密围绕模型展开,实现需求的可追溯性、设计的一致性和分析的准确性。
2.需求管理:福特MBSE方法论对需求进行严格管理,确保需求的正确性、完整性和一致性。
3.设计协同:通过模型共享和协同设计,提高团队协作效率,降低设计错误和冲突。
4.分析验证:利用模型进行系统分析,提前发现潜在问题,降低系统风险。
5.自动化工具支持:福特MBSE方法论采用自动化工具,如SysML、Simulink等,提高系统工程活动的效率。
三、福特系统工程MBSE方法论的应用1.需求分析:在项目初期,通过建立需求模型,对用户需求进行梳理和分析,确保需求的正确性和完整性。
2.设计建模:利用SysML等工具,建立系统架构模型,描述系统组件、接口和关系,实现设计的可视化。
3.分析验证:通过对模型进行仿真、分析,验证系统性能、安全性等指标,提前发现问题。
4.测试验证:基于模型生成测试用例,对系统进行测试验证,确保系统满足设计要求。
5.变更管理:在项目过程中,对需求、设计等变更进行管理,确保模型的一致性。
四、总结福特系统工程MBSE方法论在汽车研发领域具有广泛的应用价值。
通过采用模型驱动的方法,福特汽车公司提高了系统工程的开发效率、产品质量和团队协作能力。
基于模型的系统工程(MBSE)的案例研究,第 2..
确定的 DDS 主题的名称、类型和 QoS。因为我们已有了主题模型,所以在下一阶段的实体功能分析中,将重点介绍如何围绕已确定 主题模型实体的生命周期操作来执行功能分析。您可以使用黑盒活动图来捕获每个已确定实体的生命周期并行流。此外,您必须通 过组合一个或多个流来建立与序列图一致的真正功能流,从而生成黑盒用例场景。可以使用序列生成用例块的端口和接口。然后捕 获用例的基于状态的行为,验证所生成的序列图,并将它们与黑盒场景序列图进行比较。
iii. Track-ID(追踪信息 ID),数字 1 至 50。
给出的样本中没有提供追踪信息级别所需的其他数据。
iv. 没有其他身份属性,没有系统生成的 ID
b. Time information(时间信息)- <用每次转换时的时间戳
存储每个状态转换的历史记录。>
i. Created time(创建时间)– 是来自传感器测量时间
2. 属性
Sensor tracks(传感器追踪信息):一组来自特定目标的
a. Identification(身份)
测量值,可以使用它们来计算目标的位置和运动。
i. ID,由外部传感器发送 – 由以下属性组成
ii. Sensor ID(传感器 ID)
追踪信息作为独立信息结构存在,除非在针对该追踪信息而
使应用程序了解 DCPS 通信状态的变化。
基于属性筛选传入的主题样本。 状态变化标志,指示在读取器中的数据可用性。
对符合在条件中所指定标准的样本具有 “读” 访问权限。条件可以是只读条件或查询条件。
问题框架分析 Problem Frames Approach(问题框架方法)是需求分析的方法。它使您能够将系统需求归类为一组预定义的问题,类似于解决方案 范畴的设计模式。在将问题归类后,就可以通过解答与每个问题框架相关的一套标准题目来轻松地解释这些问题。图 1 显示了本文 如何使用该技术来记录案例研究的构件。
mbse概念
mbse概念MBSE 是"Model-Based Systems Engineering"(基于模型的系统工程)的缩写,它是一种系统工程方法,强调使用建模技术来管理和理解复杂的系统。
MBSE 旨在促进系统工程的一致性、协同和效率,通过使用图形化模型来表示系统的不同方面,从而使系统工程师能够更好地理解、设计和管理复杂的系统。
以下是MBSE 的一些关键概念和特征:1. 建模:- MBSE 使用模型来描述系统的各个方面,包括结构、行为、需求、功能等。
这些模型通常是图形化的,以便更容易理解和沟通。
2. 图形化表示:- MBSE 常使用图形化表示,例如Unified Modeling Language (UML) 或SysML(Systems Modeling Language)等,以提供对系统的视觉化描述。
这有助于系统工程师共享和交流对系统的理解。
3. 一致性:- MBSE 旨在维护模型的一致性,确保不同方面的模型之间的关联和协同。
这有助于防止系统工程中的错误和不一致。
4. 协同工作:- MBSE 通过提供一个共享的、易于访问的模型平台,促进团队协同工作。
这使得不同的团队成员可以同时访问和编辑模型,确保他们都在同一个系统工程上共同合作。
5. 需求管理:- MBSE 常包括需求管理作为其中一个重要方面。
通过建模需求并将其与其他系统方面的模型关联起来,MBSE 有助于确保系统的设计和实现满足所有的需求。
6. 模型验证和仿真:- MBSE 支持使用模型进行验证和仿真,以评估系统的性能、行为和满足需求的程度。
这有助于在实际系统构建之前发现和解决问题。
MBSE 被广泛应用于各种领域,包括航空航天、汽车、电子、医疗等,其中系统工程涉及到大规模、复杂性和跨学科的问题。
采用MBSE 的组织通常能够更好地应对系统工程中的挑战,提高项目的成功率。
基于模型的系统工程(MBSE)
基于模型的系统工程(MBSE)系统工程师是系统工程实施过程的关键因素,然而他们总是疲于沟通和协调,被海量的文档和无尽的变更所淹没。
有什么办法可以帮助系统工程师真正发挥他们在复杂产品研发中的重要作用,同时也使其自身逐步成长为“宽频带、高振幅”的复合型人才?这个解决方案就是基于模型的系统工程(MBSE,ModelBased Systems Engineering)。
什么是MBSE?MBSE在2007年的INCOSE (系统工程国际委员会)国际研讨会上首次被提出。
MBSE是一种正规化的建模应用,它为系统工程过程各阶段的活动提供支撑:•需求分析•功能分析•设计综合•验证和确认MBSE对上述活动的支撑贯穿从概念阶段开始,到设计、开发直至交付使用维护的整个系统生命周期MBSE的核心理念MBSE的核心是模型。
模型是对现实的抽象,旨在回答有关现实世界中的具体问题,是模拟或表达一个真实世界的过程或结构。
建模的目的是为了更好的理解和管理复杂性。
模型的优势MBSE传递的模型包括需求、结构、行为和参数在内的动态信息。
模型使整个组织中各专业领域人员更加直观的理解和表达系统,确保全程信息传递的一致性。
•系统工程师关注于问题本身技术内容而非文档•图形方式往往比文字方式更直观且没有歧义•减少重复和不一致,从而使跨领域的协作更明确•模型可以被验证MBSE的最佳实践MBSE强调统一的中央系统模型,该模型同时捕捉系统需求和满足这些需求的设计决策。
可以通过对系统模型的仿真来验证性能,并进行最优化的选择。
我们提供的MBSE方法培训和工程咨询能为您带来:•准确的需求描述,增进有关各方之间的沟通•在产品研发早期就对需求和设计进行验证和确认•提高了管理复杂系统的能力,这得益于从多个视角审视系统模型和分析变更带来的影响•提供了一个明确的模型系统,使其一致性、正确性和完整性可以被有效评估•采用以模型驱动的方法来捕获信息,增强了知识捕获和信息复用,降低更改设计所产生的成本•剖析如何将MBSE方法和工具融入现有的研发环境如您对内容感兴趣,可随时与我们联系沟通系统工程部:谢工手机:138****9842。
基于模型的系统工程方法
基于模型的系统工程方法基于模型的系统工程(MBSE)是一种新型的系统工程方法,它以图形化模型为核心,将系统工程方法论中的设计内容通过工具进行模型化、电子化,并构建不同阶段开发模型,例如需求模型、架构模型、详细设计模型等。
这些模型之间相互关联,以增加输出内容的可复用性,形成系统一体化设计。
基于模型的系统工程相对于传统基于文档的系统工程(TBSE)有诸多不可替代的优势。
传统的系统工程活动中,产出的通常是基于自然语言的文档,例如用户需求、设计方案等,这些文档是“文本格式的”,难以将散落在各个论证报告、设计报告、分析报告、试验报告中的工程系统信息集成关联在一起,费时费力且容易出错。
而基于模型的系统工程则通过模型将各个阶段的设计内容进行统一描述,提高了设计的可复用性和一体化程度。
为了建立系统化模型,基于模型的系统工程在传统系统工程方法论的基础上进行了扩展。
例如,在需求分析阶段,基于模型的系统工程使用模型对需求进行描述和验证,确保需求的准确性和完整性。
在架构设计阶段,基于模型的系统工程通过建立架构模型对系统进行结构化和模块化设计,提高设计的可维护性和可扩展性。
在详细设计阶段,基于模型的系统工程利用模型对系统进行更为细致的设计和实现,提高设计的可行性和可靠性。
基于模型的系统工程的应用范围非常广泛,可以应用于航空、航天、汽车、电子、通讯等领域。
在航空领域中,基于模型的系统工程被广泛应用于飞机设计和开发过程中,从概念设计到详细设计再到维护和升级等各个阶段。
在航天领域中,基于模型的系统工程用于描述和验证航天器的功能和性能,提高设计的可靠性和安全性。
在汽车领域中,基于模型的系统工程用于对汽车的动力系统、底盘、车身、电子系统等进行设计和优化。
总之,基于模型的系统工程是一种非常有效的系统工程方法,它通过建立模型来描述和验证系统的功能和性能,提高设计的可复用性和一体化程度。
随着技术的不断发展,基于模型的系统工程的应用前景将更加广阔。
mwork基本用法
mwork基本用法
MWorks是一款基于模型的系统工程(MBSE)工具,用于对复杂系统进行建模、仿真和分析。
以下是MWorks的基本用法:
1. 创建模型:在MWorks中,可以使用各种图形化符号来创建模型,包括流程图、状态图、数据流图等。
用户可以根据需要选择适当的符号来描述系统的不同方面。
2. 添加元素:在模型中添加元素,包括系统中的各种组件和模块。
用户可以通过拖拽符号到画布上来添加元素,并使用属性编辑器来定义元素的属性和参数。
3. 建立关系:通过建立元素之间的关系,将各个组件连接起来,形成一个完整的系统。
关系可以是信号流、控制流或数据流等。
用户可以使用图形化连线工具来建立关系,并使用属性编辑器来定义关系的属性和参数。
4. 运行仿真:在建立好模型和关系后,用户可以运行仿真来查看系统的行为和性能。
MWorks提供了多种仿真算法和设置选项,用户可以根据需要进行选择。
5. 分析结果:仿真完成后,用户可以查看和分析仿真结果。
MWorks提供了多种分析和可视化工具,包括波形图、柱状图、曲线图等,用户可以根据需要选择适当的工具来展示结果。
6. 修改模型:根据分析结果,用户可以对模型进行修改和优化,以获得更好的性能和效果。
MWorks支持版本控制和协同编辑功能,方便用户对模型进行管理和更新。
以上是MWorks的基本用法,用户可以通过熟悉这些操作来创建、仿真和分析复杂系统模型。
基于模型的系统工程(MBSE)解决方案探讨
1009-0940(2020)-2-34-36基于模型的系统工程(MBSE)解决方案探讨刘红皊 江西洪都航空工业集团有限责任公司 南昌市 330024摘 要:系统工程是一种逻辑思维的方法,它面向系统全生命周期,其关键在于需求分析、功能分析和架构设计,最终提供利益相关者满意的产品。
基于模型的系统工程以模型为中心,为提升研制管理工作的效率奠定了基础,能够在一定程度上缩短工程周期和降低成本。
关键词:MBSE 需求工程 DOORS Rhapsody 解决方案0 引言系统工程作为一种研制管理方法,自20世纪60年代以来就常用在国外航天和国防领域。
构建系统模型是系统工程的核心,传统的系统工程,是基于各种文本文档进行系统架构模型构建的,模型构建过程中的方案设计和概念开发都是依靠文件进行的。
在需求规格、接口控制文件、产品规范等的撰写过程中,开发人员需要耗费大量的时间和精力。
并且由于文件中存在隐含的需求,在判识和传递上很难确保一致,加大了需求变更所造成的影响以及覆盖分析的难度。
而且在系统的早期阶段,一旦疏忽逻辑设计及系统需求的确认和验证,那么后续的需求变更会导致巨大的影响,同时工程的开发周期和成本也会大大增加。
M B S E使用系统建模语言(S y s M L)构建系统架构模型。
通过以建模语言表达的系统静态视图代替大量文档,包括参数、架构和接口,以及系统的动态行为。
SysML作为系统工程的标准建模语言,具有图形化且易于计算机处理的优势,在运用于复杂系统的分析、设计和验证时,不仅能够提高系统的质量,还能有效提升系统工程信息在工具之间交换方面的能力,同时能减少系统或软件与其它工程学科间的语义差异。
近几年,M B S E方法已经成为系统工程界研究与应用的热点。
其作为一种新的范式,被美国航空航天局、欧空局等政府组织、IBM等软件和方案提供商积极在项目中加以应用和研究。
相比基于文档的系统工程(TSE),MBSE的优势主要体现在以下几点:(1)知识表示的无二义性;(2)一体化的系统设计;(3)系统内容的可重用性;(4)提高沟通交流的效率;(5)增强知识的获取和再利用;(6)通过模型可对系统进行多角度分析,支持早期进行系统验证和确认,可降低风险,减少设计更改带来的时间周期和费用等。
浅析基于模型的系统工程(MBSE)在系统研制过程中的应用
浅析基于模型的系统工程(MBSE)在系统研制过程中的应用摘要:传统系统工程中基于文档的研发模式存在需求不明确、不清晰、互相矛盾等隐患,甚至进入系统设计阶段、实现和验证阶段才能发现需求不合理,此时需求更改导致产品研制需要投入大量的人力、物力和周期。
基于模型的系统工程(MBSE)属于“需求驱动型”研发模式,在需求分析阶段进行系统需求的捕获、分析和验证,在早期暴露并全部解决需求存在的隐患和问题,并基于验证后的需求开展后续研制,大大减少了研制过程中的反复和浪费。
关键词:正向设计;需求驱动型;MBSE传统系统工程是基于文本的系统工程,工程活动的产出是一系列基于自然语言的文档,如用户需求、设计报告、产品图样等。
在这种模式下,要把散落在各文档中工程系统的信息集成关联在一起,费时费力且容易出错。
随着工程系统越来越复杂,传统系统工程方法越来越难以应对,系统研制成本越来越高。
近年来,基于模型化为代表的信息技术快速发展,在需求牵引和技术推动下,基于模型的系统工程(Model-Based Systems Engineering,以下简称MBSE)方法论应运而生。
MBSE包括技术过程和管理过程两个层面,技术过程遵循分解—集成的系统论思路和渐进有序的开发步骤,即“V&V”模式。
管理过程包括技术管理过程和项目管理过程。
在技术过程层面主要是系统模型的构建、分析、优化、验证工作,在管理过程层面,包括对系统建模工作的计划、组织、领导、控制。
因此,系统工程实质上包括系统建模技术和建模工作的组织管理技术两个层面,其中系统建模技术包括建模语言、建模思路和建模工具。
MBSE在建模语言、建模思路、建模工具上有重大转变,相对传统系统工程有诸多不可替代的优势,是系统工程的颠覆性技术。
1.构建需求驱动的研制流程通过对标国际系统工程最佳实践,引入空客公司基于需求的工程流程(RBE),采用国际先进的流程建模工具IBM Rational Method Composer(RMC),从两个维度对工程系统的研制过程进行解析,横向按照产品研制过程分为方案论证阶段、初样研制阶段、试样研制阶段和设计定型阶段,纵向按照系统层级结构分为用户层、系统层、部件层、软件/硬件层。
基于模型的系统工程mbse实践入门magicgrid建模方法
基于模型的系统工程mbse实践入门magicgrid建模
方法
基于模型的系统工程(MBSE)是一种以模型为中心的方法,用于描述、分析、设计和优化复杂系统。
它通过使用图形化模型和符号表示系统,以促进跨学科的沟通和协作。
在MBSE实践中,MagicGrid建模方法是一种常用的建模方法,它使用图形化的方式表示系统的结构和行为。
MagicGrid建模方法的基本概念是将系统分解为一系列相互关联的组件和接口,并通过表格的形式表示这些组件和接口之间的关系。
这种表格称为MagicGrid,因为它具有类似于网格的结构。
在MagicGrid中,行表示系统的组件,列表示组件之间的关系。
通过在表格中填写不同的符号和标记,可以描述组件之间的连接、数据流、控制流等关系。
此外,MagicGrid还可以用于表示系统的状态和行为,例如系统的状态转移和事件响应等。
使用MagicGrid建模方法的优点包括:
1. 可视化:MagicGrid以图形化的方式表示系统,使得系统结构和行为更加直观和易于理解。
2. 结构化:MagicGrid将系统分解为组件和接口,有助于组织和描述系统的复杂性。
3. 标准化:MagicGrid遵循统一的符号和标记标准,使得不同人员之间的沟通和协作更加顺畅。
4. 灵活性:MagicGrid可以根据实际需求进行定制和扩展,以适应不同类型的系统和项目。
总之,基于模型的系统工程(MBSE)实践中的MagicGrid建模方法是一种有效的工具,可以帮助团队更好地描述、分析和设计复杂系统。
通过使用MagicGrid,团队可以更好地理解系统的结构和行为,提高沟通和协作的效率,从而更好地满足项目的需求。
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基于模型的系统工程设计 (MBSE) 为您提供帮助的 3 种方式
∙应对复杂性
∙鼓励重复使用
∙管理产品线
∙复杂性通常是系统工程设计难题的根本原因。
通过使用系统的可视表示形式,您将更容易发现和管理系统的不同部分之间的关系。
此可视参考为整个系统的设计、分析、校验和认证提供支持。
该模型提供了工程学科的通用参考,使团队可以在开发过程中更轻
Tech-Clarity 的系统工程设计买方指南:系统工程设计解决方案专业指南概述了将支持系统工程设计(包括 MBSE)的软件要求。
下载该指南以获取核对清单,从而帮助您选择正确的解决方案,令系统工程设计在您的公司获得成功(包括支持 MBSE 的要求)。