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基于模型的系统工程技术探析 被引量:28
1
作者 吴颖 刘俊堂 郑党党 《航空科学技术》 2015年第9期69-73,共5页
介绍了基于模型的系统工程(MBSE)技术基本概念,结合飞机研制过程,分析了MBSE技术的实施方法,详细阐述了MBSE技术的需求定义、功能分析、逻辑设计、物理设计以及测试、集成和验证的数字化设计与验证流程。
关键词 基于模型的系统工程 需求定义 功能分析 逻辑设计 物理设计 系统工程 飞机
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基于MBSE的民用飞机安全关键系统设计 被引量:19
2
作者 张绍杰 李正强 +2 位作者 海晓航 刘兴华 朱亮 《中国科学:技术科学》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期299-311,共13页
立足民用飞机/系统设计发展前沿,结合民用飞机设计通用规范,提出了一种采用基于模型的系统工程对飞机安全关键系统进行分析和设计的方法.在民用飞机/系统设计及安全性评估交互过程分析的基础上,考虑所设计系统的可用性、完整性,以飞机... 立足民用飞机/系统设计发展前沿,结合民用飞机设计通用规范,提出了一种采用基于模型的系统工程对飞机安全关键系统进行分析和设计的方法.在民用飞机/系统设计及安全性评估交互过程分析的基础上,考虑所设计系统的可用性、完整性,以飞机刹车系统为例,采用DOORS和Rhapsody完成飞机刹车系统设计的需求分析、功能分析和设计综合,建立系统用例模型、功能流程和可验证状态机模型.结合故障树分析,构建了保证功能可用、安全的系统架构.最后,设计了一种Sys ML和Simulink模型结合的协同仿真机制,开发面板图交互界面,对系统模型进行了仿真验证. 展开更多
关键词 基于模型的系统工程 民用飞机 系统设计 安全关键系统
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MBSE:系统工程的发展方向 被引量:17
3
作者 张鹏翼 黄百乔 鞠鸿彬 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第21期21-26,共6页
阐述了传统西方系统工程思想与钱学森系统工程思想的核心内容,引出基于模型的系统工程发展的外部条件与内在因素,包括模型驱动开发方法的推广与逐渐成熟、传统系统工程方法缺少对经验的积累和复用等。对比传统的系统工程方法,分析了基... 阐述了传统西方系统工程思想与钱学森系统工程思想的核心内容,引出基于模型的系统工程发展的外部条件与内在因素,包括模型驱动开发方法的推广与逐渐成熟、传统系统工程方法缺少对经验的积累和复用等。对比传统的系统工程方法,分析了基于模型的系统工程(MBSE)在系统形式化描述方面的优势及发展期望,提出应用MBSE指导信息物理系统的构建将是系统工程发展的新思路。 展开更多
关键词 系统工程 基于模型的系统工程 钱学森系统工程方法 信息物理系统
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基于SysML的模型驱动武器装备体系结构设计与分析 被引量:8
4
作者 陆法 孙文虎 贾鹏 《指挥控制与仿真》 2017年第1期44-47,56,共5页
随着武器装备体系规模、复杂度的不断膨胀,模型驱动的体系结构设计方法成为解决复杂系统开发的研究热点。选择SysML(Systems Modeling Language)作为建模语言,提出了一种由三个基本步骤(能力需求分析、黑盒分析和白盒分析)组成的模型驱... 随着武器装备体系规模、复杂度的不断膨胀,模型驱动的体系结构设计方法成为解决复杂系统开发的研究热点。选择SysML(Systems Modeling Language)作为建模语言,提出了一种由三个基本步骤(能力需求分析、黑盒分析和白盒分析)组成的模型驱动体系设计方法,探索了SysML在体系层面建模的应用,并针对当前SysML建模工具在仿真可视化与系统分析等能力上的不足,将建模工具与仿真分析工具进行集成,共同完成武器装备体系结构的设计与仿真分析。 展开更多
关键词 基于模型的系统工程 武器装备体系结构 模型驱动方法 SYSML
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数字化反应堆技术在设计阶段的应用研究 被引量:7
5
作者 方浩宇 李庆 +3 位作者 宫兆虎 陈诚 柴晓明 卢宗健 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期187-191,共5页
为了解决核反应堆设计效率低、资源集成度不高、创新能力受限等问题,提出了数字化反应堆技术研发的实施构想。通过对数字化反应堆技术在核反应堆研发设计阶段的应用研究情况,发现搭建灵活可扩展的数字化基础平台框架、建立基于系统工程... 为了解决核反应堆设计效率低、资源集成度不高、创新能力受限等问题,提出了数字化反应堆技术研发的实施构想。通过对数字化反应堆技术在核反应堆研发设计阶段的应用研究情况,发现搭建灵活可扩展的数字化基础平台框架、建立基于系统工程的三维协同设计体系以及基于知识工程的大数据管理是数字化反应堆技术应用在反应堆工程设计阶段的重要研究内容。 展开更多
关键词 数字化反应堆 协同设计 基于模型的系统工程 知识工程
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基于模型的飞行控制系统一体化设计技术研究 被引量:6
6
作者 杨向忠 崔文革 范智刚 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第19期4411-4416,共6页
飞行控制系统设计是一项复杂的系统工程,涉及众多的专业。为了提高系统开发效率,采用MATLAB软件构建了统一的设计平台,使得各专业能够借助平台开展相关设计工作。飞行控制系统一体化设计思路来源于基于模型的设计思想。采用基于模型的... 飞行控制系统设计是一项复杂的系统工程,涉及众多的专业。为了提高系统开发效率,采用MATLAB软件构建了统一的设计平台,使得各专业能够借助平台开展相关设计工作。飞行控制系统一体化设计思路来源于基于模型的设计思想。采用基于模型的设计流程,能够快速完成设计迭代,缩短产品研制周期。作者从飞行控制系统设计的角度,对采用MATLAB软件构建的一体化设计平台及涉及的相关专业技术进行了研究,供广大工程设计人员借鉴。 展开更多
关键词 基于模型 飞行控制 一体化 MATLAB软件 系统工程
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系统工程思想的演化:古代先贤的系统工程观到当代复杂系统工程方法 被引量:6
7
作者 栾恩杰 《工程管理科技前沿》 CSSCI 北大核心 2022年第5期1-8,共8页
系统工程是人类进行工程活动,特别是复杂性的重大工程活动时总结、归纳、提炼出来的学问。当我们对系统工程观进行研究时,我国古代先贤的这些观点是值得我们研究的,而系统工程正式作为一门学问在我国的工程实践中研究和应用,应当是钱学... 系统工程是人类进行工程活动,特别是复杂性的重大工程活动时总结、归纳、提炼出来的学问。当我们对系统工程观进行研究时,我国古代先贤的这些观点是值得我们研究的,而系统工程正式作为一门学问在我国的工程实践中研究和应用,应当是钱学森启蒙和推动下,首先在中国的“两弹一星”工程研制中开展的。随着系统工程复杂程度的不断提高,如何应对现代复杂系统已成为一个必须严肃面对的问题,MBSE技术的出现,将使现代工程管理成为复杂工程系统的基本手段、载体和技术,也是系统工程从语言论述为主的方法论,提高到以数字模型表述为主的工程科学。我国应在工程哲学、工程方法论、工程知识论研究的基础上,将中国工程管理科学推进到基于中国重大工程实践的MBSE的研究高度。 展开更多
关键词 系统工程 基于模型的系统工程 中国工程学 航天工程
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航天装备数字化建设研究与实践 被引量:5
8
作者 赵民 贾长伟 张冶 《宇航总体技术》 2023年第2期27-34,共8页
数字化工程为航天装备研制模式变革提供了全新机遇,也对装备数字化建设的推进落地提出了巨大挑战。给出了航天装备数字化建设的定义与内涵,系统分析了我国航天装备数字化建设推进中的难点问题,围绕装备数字化建设的方案规划、能力建设... 数字化工程为航天装备研制模式变革提供了全新机遇,也对装备数字化建设的推进落地提出了巨大挑战。给出了航天装备数字化建设的定义与内涵,系统分析了我国航天装备数字化建设推进中的难点问题,围绕装备数字化建设的方案规划、能力建设、应用实践及持续改进这一复杂系统工程过程,提出装备数字化建设生态治理建议,保障装备数字化建设。 展开更多
关键词 航天装备数字化建设 航天装备 系统工程 基于模型的系统工程
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先进飞机设计技术发展与展望 被引量:5
9
作者 宁振波 张晓梅 《航空制造技术》 2016年第5期24-28,共5页
从飞机研发全寿命周期各个阶段研制内容和特点出发,阐述了飞机设计的发展历程和各个研发阶段中飞机设计特点,介绍了当今最先进的飞机设计技术,并展望未来发展。
关键词 可配置的数字化样机 集成产品协同研发团队 基于模型的定义 骨架模型 关联设计 基于模型的系统工程 智能设计
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基于MBSE的船型与水动力性能研究设计模式探讨 被引量:4
10
作者 李胜忠 梁川 赵锋 《舰船科学技术》 北大核心 2021年第8期1-5,共5页
新兴技术与系统工程技术的快速发展,给船舶设计模式的变革带来了新的机遇。本文分析了当前船型与性能设计模式及其存在的局限性,同时简要介绍了基于模型的系统工程的基本原理和特征。在此基础上,针对当前船型与水动力性能设计过程中依... 新兴技术与系统工程技术的快速发展,给船舶设计模式的变革带来了新的机遇。本文分析了当前船型与性能设计模式及其存在的局限性,同时简要介绍了基于模型的系统工程的基本原理和特征。在此基础上,针对当前船型与水动力性能设计过程中依赖经验缺乏创新能力、知识转化与重用程度不高、性能综合优化能力不足等问题,提出了模型驱动的船型与水动力性能设计模式的基本架构,给出了需要突破的关键技术,可为后续开展MBSE在船舶设计领域的应用实践提供一些参考。 展开更多
关键词 船型设计 MBSE 水动力性能
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基于MBSE的月球科研站任务分析 被引量:3
11
作者 关锋 葛平 +4 位作者 邵艳利 袁文强 徐帅 康焱 裴照宇 《航空工程进展》 CSCD 2023年第3期84-99,共16页
月球探测完成“绕落回”三步走后,从单点短期探测向建设月面基础设施的月球科研站长期探测转变,给月球探测任务的规划论证、总体设计、系统研制和在轨探测等提出了更高要求。采用基于模型的系统工程(MBSE)思想,提出基于模型的月球科研... 月球探测完成“绕落回”三步走后,从单点短期探测向建设月面基础设施的月球科研站长期探测转变,给月球探测任务的规划论证、总体设计、系统研制和在轨探测等提出了更高要求。采用基于模型的系统工程(MBSE)思想,提出基于模型的月球科研站系统分析正向流程,以系统模型为载体深入剖析任务总体、任务使命需求和任务应用场景。通过开展基于模型的月球科研站任务分析,初步实现了月球科研站任务分析过程正向化、设计要素定义全量化、设计要素之间的关联表达显性化、月球科研站工程总体单位下发的研制要求有源化。 展开更多
关键词 基于模型的系统工程 SYSML 月球科研站 任务分析
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基于Arcadia/Capella的雷达系统设计方法 被引量:2
12
作者 彭新家 马振康 《舰船电子对抗》 2022年第5期21-26,31,共7页
针对雷达系统数字化设计需求,介绍了一种基于Arcadia方法论和Capella建模工具的设计方法,分析了雷达系统建模设计、需求工程化设计、系统综合设计验证和系统工程生命周期管理,支撑了雷达系统的设计和验证,实现了对雷达作为复杂系统设计... 针对雷达系统数字化设计需求,介绍了一种基于Arcadia方法论和Capella建模工具的设计方法,分析了雷达系统建模设计、需求工程化设计、系统综合设计验证和系统工程生命周期管理,支撑了雷达系统的设计和验证,实现了对雷达作为复杂系统设计新模式的探索。 展开更多
关键词 基于模型的系统工程 雷达系统 数字化设计 Arcadia Capella
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面向重构的IMA系统可靠性分析方法研究 被引量:2
13
作者 王闯 牟明 谭伟伟 《航空计算技术》 2021年第5期114-118,共5页
针对新一代航空电子系统可重构、高度综合、可扩展、可移植的特点及高可靠性要求,采用基于模型的系统工程方法,从可重构IMA系统的可靠性分析入手研究IMA系统的可靠性保障机制,提供可重构IMA系统可靠性分析的方法。旨在探索基于模型的系... 针对新一代航空电子系统可重构、高度综合、可扩展、可移植的特点及高可靠性要求,采用基于模型的系统工程方法,从可重构IMA系统的可靠性分析入手研究IMA系统的可靠性保障机制,提供可重构IMA系统可靠性分析的方法。旨在探索基于模型的系统工程方法在复杂系统可靠性工程中的应用,提出了基于模型的可重构IMA系统可靠性分析方法,对方法中基于模型的IMA系统可靠性建模技术、固定配置IMA系统可靠性分析技术及重构IMA系统可靠性分析技术等关键技术进行了讨论,并介绍了以上方法在实际工程实践中的应用情况。 展开更多
关键词 航空电子系统 基于模型的系统工程 重构 可靠性
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基于MBSE的副翼及其操纵系统研发技术及应用 被引量:2
14
作者 任金虎 张小雯 +2 位作者 许成伟 余涵 许鸿杰 《民用飞机设计与研究》 2020年第1期70-79,共10页
飞机的设计研发是一项涉及多学科领域、多目标、多约束的复杂系统工程过程,系统耦合紧密、参与人员众多、设计信息庞杂,以文档为中心的需求管理等传统研发方法突显出一定的困难,亟需探索新的飞机设计研发方法。以副翼及其操纵系统为研... 飞机的设计研发是一项涉及多学科领域、多目标、多约束的复杂系统工程过程,系统耦合紧密、参与人员众多、设计信息庞杂,以文档为中心的需求管理等传统研发方法突显出一定的困难,亟需探索新的飞机设计研发方法。以副翼及其操纵系统为研究对象,对基于模型的系统工程(Model Based System Engineering,以下简称MBSE)方法进行了探索研究:采用达索MBSE方法论-MMS(Modeling Methodology for Systems,以下简称MMS),从使命、服务、功能和组件不同视角对副翼及其操纵系统研发的各个方面进行解析,进而完整定义系统;利用达索3D Experience平台,通过RFLP系统工程架构,进行了副翼及其操纵系统的需求开发、功能分析及逻辑架构设计,完成了需求、功能、逻辑架构、系统仿真、物理设计等模型的关联追溯,实现了以达索MBSE方法论为核心的研发技术的有效应用。 展开更多
关键词 基于模型的系统工程 使命 服务 功能 组件
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基于模型的复杂系统任务保证研究综述 被引量:1
15
作者 赵亮 陈夏楠 锁斌 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2022年第21期30-39,共10页
任务保证是国外航天领域为确保复杂系统在任务周期内的安全、可靠而提出的一种工作方式。随着基于模型的系统工程技术近年来的迅猛发展,将其与任务保证相结合而形成的基于模型的任务保证概念开始得到广泛的应用和认可。这为复杂系统在... 任务保证是国外航天领域为确保复杂系统在任务周期内的安全、可靠而提出的一种工作方式。随着基于模型的系统工程技术近年来的迅猛发展,将其与任务保证相结合而形成的基于模型的任务保证概念开始得到广泛的应用和认可。这为复杂系统在安全性、可靠性工作方法上的进一步发展提供了有利条件。介绍了基于模型的任务保证概念,并对其所涉及的安全/保证案例、基于模型的系统工程、目标结构表示等关键要素,以及其目前在复杂系统设计中的典型应用进行了阐述。对基于模型的任务保证在未来的发展方向进行了展望。为基于模型的任务保证在复杂系统中的应用提供了理论参考。 展开更多
关键词 基于模型的任务保证 保证案例 基于模型的系统工程 目标结构表示
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作为研究设计工具的数字化反应堆 被引量:5
16
作者 李庆 宫兆虎 +2 位作者 方浩宇 柴晓明 卢宗健 《南华大学学报(自然科学版)》 2018年第3期8-12,共5页
数字化技术的快速发展变革了相关行业原有的发展模式,推动了相关行业的进步,而核行业目前对数字化技术的应用尚未达成有效共识及形成系统化.针对数字化技术在核工程领域的应用,简要介绍了国内外相关行业领域数字化技术发展现状,重点阐... 数字化技术的快速发展变革了相关行业原有的发展模式,推动了相关行业的进步,而核行业目前对数字化技术的应用尚未达成有效共识及形成系统化.针对数字化技术在核工程领域的应用,简要介绍了国内外相关行业领域数字化技术发展现状,重点阐述了数字化反应堆技术在核反应堆研究设计中的应用研究情况及未来的研发实施构想.研究表明:灵活可扩展的数字化基础平台框架、基于系统工程的三维协同设计和设计验证系统、基于知识工程的大数据管理是数字化反应堆技术作为反应堆研究设计工具的重要研究内容,可为后续数字化技术在核反应堆研究设计中的应用提供顶层思路的构建参考. 展开更多
关键词 数字化反应堆 云计算 协同设计 MBSE 知识工程
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基于MBSE的装备作战概念模型化设计 被引量:4
17
作者 董晓明 韩研 +1 位作者 王质松 王文恽 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2022年第5期314-322,共9页
[目的]为了在装备研制过程中发挥“作战概念”的作用,需形成规范化的作战概念文档(OCD),并解决其模型化设计方法的问题,从而在装备研制中实现系统工程过程从文档中心向模型中心的转变。[方法]针对装备使用作战概念,即ConOps或OpsCon,首... [目的]为了在装备研制过程中发挥“作战概念”的作用,需形成规范化的作战概念文档(OCD),并解决其模型化设计方法的问题,从而在装备研制中实现系统工程过程从文档中心向模型中心的转变。[方法]针对装备使用作战概念,即ConOps或OpsCon,首先,借鉴美军相关理论和IEEE 29148:2018,ANSI/AIAA G-043B-2018等标准,提出作战概念文档目录的建议;然后,研究基于SysML的作战概念建模技术、基于UML Profiles的作战概念框架设计技术和基于MSDL/C-BML的作战想定开发技术。[结果]该研究工作有效实现了作战概念文档的规范化和模型化设计。[结论]在装备需求论证过程中,通过为系统各方提供一个无二义性的作战概念模型和工程环境,将有助于提高装备需求论证的效率。 展开更多
关键词 作战概念 ConOps/OpsCon 作战概念文档 基于模型的系统工程(MBSE)
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基于模型的国际月球科研站协同论证方法 被引量:3
18
作者 裴照宇 康焱 +2 位作者 马继楠 赵晨 马晓珊 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期319-333,共15页
针对国际月球科研站(ILRS)项目论证工作的国际化协同需求,结合基于模型的系统工程(MBSE)与并行工程(CE)等工程方法,从数字化协同论证的业务流程出发,为国际性航天工程提供基于模型、架构驱动的数字化协同论证技术体系。本文论述了模型... 针对国际月球科研站(ILRS)项目论证工作的国际化协同需求,结合基于模型的系统工程(MBSE)与并行工程(CE)等工程方法,从数字化协同论证的业务流程出发,为国际性航天工程提供基于模型、架构驱动的数字化协同论证技术体系。本文论述了模型驱动的ILRS协同论证流程,形成了“方法-标准-模型-工具”融合的协同论证技术体系,覆盖使命任务定义与需求分析、概念架构定义与可行性论证、联合方案设计与综合评估等3个阶段、6个过程,从层次、专业、阶段3个维度定义了复杂航天系统的多领域全息模型,定义了面向ILRS多层级、多阶段需求的协同论证标准规范体系,构建ILRS协同论证环境并开展了应用实践,满足ILRS任务的规范性、开放性和并行协同要求,能够为深空探测或其他复杂航天工程的协同论证提供方法指导与技术支撑。 展开更多
关键词 国际月球科研站 基于模型的系统工程 协同论证 并行工程 航天系统工程
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系统工程方法论在微系统设计中的应用探索 被引量:3
19
作者 金长林 郝继山 罗海坤 《电子工艺技术》 2015年第4期199-202,共4页
回顾了系统工程方法论的发展历史,总结了微系统的概念、内涵和特点。在系统工程方法论经典三维结构的基础上,提出了微系统四维结构体系。分析了"基于模型的系统工程"(MBSE)方法的优越性,从实际应用出发,提出把微系统模型分为... 回顾了系统工程方法论的发展历史,总结了微系统的概念、内涵和特点。在系统工程方法论经典三维结构的基础上,提出了微系统四维结构体系。分析了"基于模型的系统工程"(MBSE)方法的优越性,从实际应用出发,提出把微系统模型分为描述模型和分析模型的建议。以一个实际例子,展示了微系统基于需求、功能、逻辑和物理的可视化分解、相互特性关联以及描述模型和分析模型的统一数据管理。 展开更多
关键词 系统工程方法论 微系统 四维结构体系 基于模型的系统工程
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基于模型的复杂系统安全性和可靠性分析技术发展综述 被引量:46
20
作者 胡晓义 王如平 +1 位作者 王鑫 付永涛 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期140-151,共12页
复杂系统的安全性、可靠性分析一直是装备通用质量特性领域关注的热点问题。随着航空机载系统向综合化、集成化、智能化方向发展,系统的功能逻辑、架构设计以及容错设计越来越复杂,以人工演绎推理为主的传统安全性、可靠性分析手段已经... 复杂系统的安全性、可靠性分析一直是装备通用质量特性领域关注的热点问题。随着航空机载系统向综合化、集成化、智能化方向发展,系统的功能逻辑、架构设计以及容错设计越来越复杂,以人工演绎推理为主的传统安全性、可靠性分析手段已经越来越不能满足要求,模型驱动的分析方法正在成为复杂系统安全性、可靠性设计所依赖的重要技术手段。特别是近几年,基于模型的系统工程技术发展迅猛,并在国内外航空企业中得到了广泛的应用和认可,这为基于模型的系统安全性、可靠性设计技术的进一步发展提供了有利条件。本文主要对国内外基于模型的复杂系统安全性、可靠性分析技术的研究进展进行了介绍,并对该项技术未来的发展方向和趋势进行了分析,为装备开展系统安全性、可靠性分析工作提供借鉴。 展开更多
关键词 基于模型的系统工程(MBSE) 基于模型的安全性分析(MBSA) 基于模型的可靠性分析(MBRA) 同源设计 模型驱动
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