發(fā)布時間：2022-02-10 01:16

　　闡述了傳統(tǒng)西方系統(tǒng)工程思想與錢學森系統(tǒng)工程思想的核心內容,引出基于模型的系統(tǒng)工程發(fā)展的外部條件與內在因素,包括模型驅動開發(fā)方法的推廣與逐漸成熟、傳統(tǒng)系統(tǒng)工程方法缺少對經驗的積累和復用等。對比傳統(tǒng)的系統(tǒng)工程方法,分析了基于模型的系統(tǒng)工程（MBSE）在系統(tǒng)形式化描述方面的優(yōu)勢及發(fā)展期望,提出應用MBSE指導信息物理系統(tǒng)的構建將是系統(tǒng)工程發(fā)展的新思路。 

【文章來源】：科技導報. 2020,38(21)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

霍爾系統(tǒng)工程三維結構

MBSE是對傳統(tǒng)的基于文本系統(tǒng)工程（TBSE）的一脈相承。MBSE方法的提出既有外在條件的具備，也有內在因素的推動。外在條件來說，工程界提出了各種模型驅動的或是基于模型的開發(fā)方法，特別是在軟件領域，統(tǒng)一建模語言UML的推廣使用，提出了一種規(guī)范的、無二義性的形式化描述語言，并被大家所接受，成為軟件設計的標準，MBSE中使用Sys ML語言，便是在UML的基礎上開發(fā)出來的[6-7]。在計算機輔助建模方面，計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助工程（CAE）技術也已發(fā)展成熟，各專業(yè)領域的仿真建模技術也發(fā)展迅速，特別是跨物理域物理系統(tǒng)建模語言Modelica的發(fā)展，為系統(tǒng)的物理層建模提供了方法支持[8]。

信息物理系統(tǒng)通過構建一套信息空間與物理空間之間基于數(shù)據(jù)自動流動的狀態(tài)感知、實時分析、科學決策、精準執(zhí)行的閉環(huán)賦能體系，解決系統(tǒng)運轉過程中的復雜性和不確定性問題，提高資源配置效率，實現(xiàn)資源優(yōu)化[9]；并通過信息虛體中的學習提升，不斷總結系統(tǒng)的運行規(guī)律，將系統(tǒng)中的顯性數(shù)據(jù)與隱性數(shù)據(jù)轉化為優(yōu)化物理實體的知識，實現(xiàn)“虛體”與“實體”之間的學習反饋閉環(huán)，促進系統(tǒng)的螺旋上升。其目標圖像是在信息空間構造物理實體系統(tǒng)對應的虛擬系統(tǒng)。物理信息系統(tǒng)的構建是對當前主要先進技術的綜合運用，其技術架構如圖3[10-11]所示。構建信息物理系統(tǒng)的關鍵是對物理實體系統(tǒng)的運行規(guī)律進行建模，并在信息空間中建立同步映射模型。MBSE中建立的系統(tǒng)模型將為信息物理系統(tǒng)的構建提供一部分模型支持。MBSE的模型主要是系統(tǒng)內部運行規(guī)律的建模，對于系統(tǒng)與外部環(huán)境之間的交互建模，以及系統(tǒng)發(fā)展到體系級后，體系架構主要采用Do DAF標準，成員系統(tǒng)之間的行為建模主要采用多主體建模技術（multi agent）。因此，為了讓MBSE能適應未來信息物理系統(tǒng)的構建過程，需要對其中的建模技術進行擴展，將SysML、Do DAF與Multi Agent建模技術進行融合，建立適應信息物理系統(tǒng)描述的模型語言。在技術過程與技術管理過程上也要考慮信息物理體系構建的特點，開發(fā)出適合體系研制的系統(tǒng)工程過程。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]體系生命力理論框架[J]. 張宏軍,黃百喬,鞠鴻彬,邱伯華,張鵬.  科技導報. 2018(20)
[2]國內基于模型的系統(tǒng)工程面臨的挑戰(zhàn)及發(fā)展建議[J]. 賈晨曦,王林峰.  系統(tǒng)科學學報. 2016(04)
[3]工程系統(tǒng)與系統(tǒng)工程[J]. 欒恩杰,陳紅濤,趙滟,胡良元.  工程研究-跨學科視野中的工程. 2016(05)
[4]基于模型的系統(tǒng)工程的基本原理[J]. 陳紅濤,鄧昱晨,袁建華,趙滟,蒲洪波.  中國航天. 2016(03)



本文編號：3617983