面向问题的软件开发协同建模工具的研究与实现

建模软件是辅助需求工程师分析的工具,在需求设计阶段必不可少。目前,很少有需求建模工具可以跨平台运行,支持在线多用户协同以及验证需求模型正确性和完整性等功能。鉴于问题框架方法在需求工程领域获得了较大关注,文中开发了一款用户体验较好、兼容多平台的计算机辅助问题框架建模软件。本研究解决了自动化校验问题图的正确性和完整性以及复杂问题图拆分等难题,实现了用户登录、云端数据库存储设计和多人协同建模和验证,从而构建了一个在线需求建模、共享和验证的平台。     

一种基于问题框架的软件密集型系统增量需求问题求解方法

软件密集型系统的增量需求是在原有需求基础之上,以增量、迭代的方式提出的新需求.在增量需求分析及求解过程中,如何在复用现有解决方案的基础上诱导出增量需求的解决方案,如何验证增量需求解决方案的正确性,如何评估增量需求解决方案的潜在风险,就成了必须解决的重要问题.文中把增量需求解决方案的求解问题视为一个典型的软件开发问题———增量需求问题,并据此提出一种基于软件开发问题框架的增量需求问题求解方法.该方法采用增量、迭代的方式求解增量需求的解决方案,把解决方案的验证问题转换成可满足问题进行求解,同时复用特定关注点知识评估解决方案的潜在风险以支持后续的设计决策.文中通过一个基于科技助老系统的案例研究,展示了应用该方法求解增量需求解决方案的过程,验证了方法的有效性.     

基于本体信息的企业知识管理系统的模型框架

本文系统阐述了本体的有关概念和方法,并对基于本体的建模、信息管理和查询等关键技术进行了详细的讨论,提出了一种基于本体信息的企业知识管理系统的模型框架.通过将各种类型的资源向知识本体层映射,可以充分发掘资源之间内在蕴涵的关联关系,能够很好地满足用户对相关资源的检索和融合需求.     

一种支持多视点方法的自动需求建模

需求建模是需求工程的关键一环,以基于本体的需求获取和分析为背景,尝试将多视点方法应用到基于本体的需求建模过程中,从多个视点出发在软件工具的协助下对需求描述进行自动需求建模,从而提高需求模型的完整性.同时给出一种视点描述方法,用于对自动建模过程中使用的视点进行形式化定义.     

语义驱动的集成化产品建模

针对复杂产品研发过程中多领域协同对产品知识共享和重用的需求,提出一种语义驱动的集成化产品建模方法.结合多本体技术,给出了集成化产品建模框架,该框架由概念层和模型层构成,概念层包括高层核心产品本体和领域本体,模型层由主模型和领域模型等一族模型构成;同时还给出了集成化产品模型的形式化语义描述,在构建高层核心产品本体的基础上建立主模型;基于多领域本体,进行由概念层语义驱动的领域模型快速重构,在语义理解基础上实现跨领域的产品知识重用.     

面向领域知识复用的C4ISR系统需求建模方法

为了准确地获取和复用C4ISR系统需求,提出基于多本体的需求获取与建模框架。详细介绍了在此框架下进行需求建模的过程,首先明确用户的目标模型,然后使用目标对已有的领域知识库进行查询,如果发现匹配的目标,则利用目标-任务的映射关系抽取相关知识,如果没有匹配的目标,则生成概念描述框架引导用户提出需求,最后将两部分需求合并形成最终的需求模型。需求建模过程一方面能够复用已有需求,另一方面能够在本体的引导下提出新的需求,保证了需求模型的质量和建模的效率。     

基于环境的多形态时间需求建模方法

时间需求作为嵌入式系统的关键要素,其重要性越来越突出.但是目前的时间需求存在着多样的环境时间描述与单一的软件时间描述融合问题.文中在基于环境的功能性需求的基础上,提出基于环境的多形态时间需求建模方法,试图在需求层次上为该问题提供解决方案.文中构建了支持这个方法的多形态时间需求模型,在环境因素的基础上增加了多形态时间描述,并提出该需求模型制导的需求建模过程,帮助需求分析员在功能性需求的基础上建模时间需求.文中还给出了从多样的环境时间描述得到软件时间需求规约的步骤,指导需求分析人员抽取时间需求规约.     

基于i*的证券交易系统模型研究与设计

随着系统复杂性的提高和需求的不断变化，人们越来越认识到建模组织需求的重要性。该文研究了面向目标的需求工程框架—i^*框架的建模方法，并应用i^*框架建造了证券交易系统模型。     

基于敏捷化统一过程需求建模的研究及实践

敏捷建模(AM)是适应需求变化、提高软件开发效率的新型建模思想,而RUP是Rational公司提出的一个通用的软件开发过程框架。本文分析了当前RUP实践的缺点及敏捷建模实践特点,在此基础上总结了敏捷化统一过程(AM-RUP),并提出了一种AM-RUP的需求建模过程——“总体概要需求获取,按需求优先级进行计划,小增量迭代式简单需求建模”。以社会保险系统的开发为背景,探索了基于AM-RUP的需求建模过程及技术。     

基于组织的多Agent系统建模方法研究

广域网异质开放的环境给多Agent系统的建模带来了挑战,如何降低系统分析的复杂度、如何提高建模效率成为一个亟待解决的问题.文章从系统工程的角度出发,提出了一种基于组织的多Agent系统建模方法OrgMAS,将复杂系统划分为若干组织分别进行建模设计,从而降低系统分析复杂度.同时,该方法将本体建模贯穿于整个建模过程,使得异质Agent之间能够通过本体映射获得相同的语义基础.文章还介绍了支持该方法的建模辅助工具OrgMAS Tool,该工具在辅助建模的同时进行模型校验,从而能够提高建模效率.     

面向方面业务流程建模中的方面追踪

降低模型的复杂度在业务流程管理(BPM)领域是一个关键的问题。面向方面的业务流程建模主张从主流程中分离出不同的关注点,并单独建模,然后通过一定的编织机制组合方面与主流程。但如何验证方面织入对主流程的影响,是一个亟待解决的问题。基于Petri网提出并实现了面向方面业务流程建模中的方面追踪方法,并用一个银行业务流程的案例来验证了所提出的方法。     

基于映射分解的产品开发过程建模技术研究

研究了通过映射推演进行面向集成的产品开发过程建模问题。阐明了逐步建立与细化产品开发过程映射模型,实现对产品开发过程进行描述、分析的建模原理;提出了通过引入通用产品信息模型实现产品开发过程的集成化与通用化的模式。最后结合行业知识说明了该建模方法的应用,并验证了建模方法的可行性。该项研究为解决企业在产品开发过程建模问题提供了一条可行的途径。     

数据驱动的汽车总装线建模与仿真技术研究

现代制造业的生产模式向柔性制造和客户化定制方向发展,为了提高制造系统的快速响应能力,实现快速仿真分析,提出基于数据驱动的建模与仿真方法,其具有建模周期短、模型可读性、可重用性较高的特点.利用IDEFIX建模方法建立模型的底层数据结构,基于Arena构建仿真模型生成器,利用已建好的数据模型提供的属性信息,自动生成目标系统...     

An end-user approach to business process modeling

This paper discusses the main differences between humanistic and mechanistic business process modeling. While the mechanistic approach requires strict process formalization, emphasizes technical details, and constrains the modeling task to technology experts, the humanistic approach is more centered on the end-user. We developed a modeling approach and a collaborative tool supporting end-user business process modeling. Design storyboards were adopted as a paradigm for knowledge representation and visual composition. The main contributions from this research include the knowledge representation structure and a collaborative tool supporting visual composition of business process models.     

A field study of the industrial modeling process

This paper analyzes the modeling process by means of a field study in the chemical industries. A diversified set of experienced modelers from two different countries have been interviewed using a case study approach. The interviews focussed on the modeling process. Other issues like life-cycle perspectives and the use of modeling in the process industries were treated as well. The information has been summarized and presented in a structured manner imposing the least possible bias from the authors. Based on the interview information the modeling process is discussed in detail. Further, fundamental research issues are identified, and a research agenda is proposed.     

基于UML与CCSP的产品配置方法

为了有效开发易维护可重用的产品配置模型以及实现配置问题的快速求解,提出了结合面向对象建模技术与条件约束满足问题理论的产品配置方法。给出了条件约束满足问题理论模型;提出了基于统一建模语言和条件约束满足问题的产品配置建模与求解方法;通过定义统一建模语言表示的产品配置概念模型与条件约束满足问题之间的映射规则集,建立了基于条件约束满足问题的产品配置模型。以某可配置医用监测器为应用实例,阐述了所提方法应用于配置模型构建与求解的可行性和有效性。     

基于L系统和三维Morphing的器官生长建模

为解决植物器官生长过程中的变形问题,提出一种基于L系统和三维Morphing的器官生长建模方法。该方法以L系统描述植物的拓扑结构,以三维Morphing模拟植物叶片和果实的变形过程,并根据花的特殊结构引入一种模块化建模方法以实现花的开放过程。以辣椒为例展示建模过程,实验结果表明,该算法能解决植物器官变形问题,提高建模效率。     

Enabling multi-use, multi-tool models of manufacturing systems through an experimental frame expert system

A significant shortcoming of traditional modeling methodologies is the limited access they provide for decision-makers who are not modeling specialists. This paper presents an expert system approach to address this shortcoming. An expert system called the experimental frame expert system (EFES) was developed for this purpose within an advanced modeling environment for manufacturing systems. EFES reduces the dependence upon modeling specialists, and thus, makes models, both analytical and simulation, more accessible to decision-makers. This is accomplished by using two knowledge bases, one related to the manufacturing system specific symptoms and problems, and the other to system analysis and optimization tools. This paper presents the dissertation research effort that led to development of these two knowledge bases as well as the EFES framework within the advanced modeling environment.