基于MBSE技术的航天器电气系统设计技术

针对MBSE技术应用于航天器电气系统设计开展研究,建立从需求分析、功能定义、逻辑设计、逻辑实现及物理实现的完整的电气系统实现方案,分析了各个层级之间的映射及关联方法。针对航天器电气系统特点,提出了新的、系统的工程解决方案。以SystemWeaver为开发平台,以典型的飞行器管理平台为研究对象,至顶向下开展正向设计,根据顶层输入开展需求分析,面向功能需求进行功能定义,在符合相关技术标准、经验基础上利用逻辑设计及逻辑实现满足各项功能定义,最后通过物理层进行系统实现。构成基于MBSE航天器电气系统正向设计的完整流程。     

一种模型驱动基于代理的制造执行系统

利用代理(Agent)的自治性和相互间协作的松耦合性,可以构建灵活的基于代理的制造执行系统(Agent-based MES,AMES)。但完全基于代理自主／自发性的AMES在整体上缺乏可控性,提出了基于ARC模型(Agent模型、Role模型和Character模型)驱动的AMES体系结构,通过变更模型快速调整AMES的结构和行为,达到快速控制系统的目的,并用一个多代理协作排程系统实例对系统的可行性进行了验证,同时给出了进一步的研究方向。     

模型驱动的产品应用服务建模方法

为了将应用服务需求转换成模型,最终指导和实现产品应用服务系统的快速构建,提出一种模型驱动的产品应用服务建模方法。在元对象机制的元模型层建立可拓物元形式化描述与面向对象元模型元素的映射关系,给出UML可拓扩展机制,形成适合描述产品应用服务的可拓UML复合语言;分析产业链业务协作过程中的产品资源与组成服务要素,建立面向产品应用服务的四层模型驱动架构,研究架构的四层驱动模型之间的转换关系;通过案例验证了所提方法的可行性和有效性。     

模型驱动的服务构件开发工具

研究并开发一种模型驱动的服务构件开发工具,提出相应的服务构件开发流程。该工具基于服务构件架构定义构件模型,验证模型的正确性,采用模型驱动开发技术自动生成代码框架,支持构件开发的3个关键步骤,即构件制作、构件组装和构件管理。应用结果证明,该工具能提高软件开发效率。     

模型驱动的服务构件开发工具

研究并开发一种模型驱动的服务构件开发工具,提出相应的服务构件开发流程。该工具基于服务构件架构定义构件模型,验证模型的正确性,采用模型驱动开发技术自动生成代码框架,支持构件开发的3个关键步骤,即构件制作、构件组装和构件管理。应用结果证明,该工具能提高软件开发效率。     

模型驱动架构的应用

模型驱动的软件体系结构是一种基于UML以及其他工业标准的框架,是一种由自动工具和服务所支持的组织和管理企业架构的方法。通过选择目标平台,能够在特定的运行时实现中执行模型驱动的架构,从而最终提高系统之间的互操作水平。本文描述了MDA的概念、构成及核心,阐述了建模的原理及模型驱动架构的某些应用。     

基于全生命周期的质量驱动产品模型构建方法

为了给产品质量决策提供科学依据,提高产品综合质量,以机械产品质量特性为研究对象,分析产品质量在全生命周期的动态特性,并从可度量角度将质量特性分为技术性质量特性和描述性质量特性;利用质量功能配置、可拓层次分析法和组合赋权法确定质量特性的范围和权重,再运用田口质量损失模型、“P-E”体系、质量成本模型等质量工具对生命周期各阶段中2类质量特性进行分析和计算,构建全生命周期质量驱动产品模型.最后以数控机床为例,对文中模型和方法进行了验证,验证结果表明了模型的有效性.     

模型驱动体系综述

模型驱动体系是OMG提出的一种IT系统描述方法,是互操作性标准进一步的发展。文章介绍了模型驱动体系的基本概念、核心基础构造及其模型体系,并介绍了当前的应用现状。     

模型驱动架构在建模仿真中的应用

模型驱动架构在软件工程领域获得了广泛关注,势必产生深远影响。计算机仿真与软件工程密切相关,研究如何在建模仿真中应用MDA具有重要意义。文章分析了在建模仿真中应用MDA需要解决的问题,剖析、比较了在建模仿真领域成功应用MDA的两个产品：仿真模型可移植性标准和SIMplicity平台。研究发现,基于MDA开发仿真系统具有诸多优点,但目前对MDA的应用,大都只借鉴了MDA的开发过程,而没有遵循相关MDA技术标准。     

基于模型的复杂系统任务保证研究综述

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。     

模型驱动体系结构在信息系统中的应用研究

信息系统是收集、储存、加工、传递、维护和使用信息的重要工具，是相关活动的神经中枢。作为信息化建设的中心环节，信息系统的优劣至关重要。而现有信息系统普遍存在着系统需求分析不到位、可维护性、可扩展性及可重构性差的问题。论文在分析信息系统使用中存在的问题的基础上，提出了在信息系统开发过程中应用模型驱动体系结构的思想，并且详细地分析了模型驱动体系结构在信息系统开发和改造过程中的应用。     

基于程序分析的通信软件模型驱动测试研究

针对通信软件的模型驱动测试框架中出现的测试生成问题,对MSC测试模型的测试生成方法进行改进,获得有效的系统测试集。采用符号执行和程序分析相结合的方法,收集生成的约束、测试脚本变量与被测系统变量之间的映射关系,据此生成测试模型,进一步进行模型验证和测试生成。这种方法可以对原有的测试集合进行半自动的扩展,对关心的程序路径进行测试覆盖,从而提高测试集合的有效性和完备性。     

A model-driven approach for the derivation of architectural requirements of software product lines

The alignment of the software architecture and the functional requirements of a system is a demanding task because of the difficulty in tracing design elements to requirements. The four-step rule set (4SRS) is a unified modeling language (UML)-based model-driven method for single system development which provides support to the software architect in this task. This paper presents an evolution of the 4SRS method aimed at software product lines. In particular, we describe how to address the transformation of functional requirements (use cases) into component-based requirements for the product line architecture. The result is a UML-based model-driven method that can be applied in combination with metamodeling tools such as the eclipse modeling framework (EMF) to derive the architecture of software product lines. We present our approach in a practical way and illustrate it with an example. We also discuss how our proposals are related to the work of other authors.     

基于模型的自适应方法综述

自适应为管理现代软件系统的复杂性提供了有效的解决方案,被设计为自适应系统的软件能够持续的演化以应对环境中的不确定性.在现有的研究工作中,基于模型的自适应方法是一类广泛使用的方法,它将模型驱动工程技术的应用从设计时扩展到运行时以支持自适应能力的实现.通过利用软件模型对运行时丰富和不确定的信息进行管理,这类方法避免了将自适应逻辑与程序语言交织带来的复杂性,从而简化了自适应系统的开发.本文对近些年来国内外学者在该研究领域取得的成果进行了系统总结.首先,给出了六个研究问题,包括相关工作常用的需求模型、结构模型、行为模型、环境模型、模型与模型或模型与系统间的同步方式、自适应规划算法等;接着,依次总结了相关工作在这六个研究问题上的已有研究成果;最后,对未来研究可能面临的挑战进行了展望.     

基于产品线体系结构的软件工程过程模型研究

在借鉴现代工业的组织体系、管理规范、生产流程的基础上,针对基于软件产品线体系结构的软件工程方法和开发过程进行了系统研究,提出了基于产品线体系结构而实现软件工程化生产的N-生命周期模型.该模型的建立,对研究基于软件产品线体系结构的集成化软件工程环境,进而实现软件产品的工业化生产是非常有益且重要的.     

基于有向图的工程变更传播分析的研究

论文提出了基于有向图的工程变更传播分析方法;开发了采用该方法进行 工程变更分析的软件系统;分析了工程变更中零件变更的传播、协调、吸收和控制等主要问 题;提出了传播模图和传播实图的概念;阐述了传播模图的数据结构、生成算法和使用它引 导工程变更分析的过程。该文用传播实图记录零件变更的传播范围及各个变更零件的变更计 划与影响评估;提出了案例的建立和重用方法,促进历史变更经验使用。使用这种方法和系 统,可以使工程变更分析与评估更加严密、高效。     

基于模型系统工程方法研究与展望

基于模型的系统工程是近年产生的新型系统工程方法,用模型基线取代文档基线以应对现代大型系统的复杂性与软件密集型特性。该方法的基本元素是模型,着眼于模型应用方法的发展演化历程,对基于模型系统工程方法的可行性基础、理论基础、工程应用基础展开研究,总结整理出从模型表示方法,系统建模体系到基于模型系统工程方法的发展脉络,解释了其内在联系,指出了下一阶段发展方向。     

产品全生命周期管理平台的集成产品开发流程实现研究

在研究集成产品开发框架的流程元素和集成产品信息模型的基础上,运用产品全生命周期管理(PLM)相关技术,提出基于PLM平台的集成产品开发流程实现模式,并通过某大型企业的实例应用验证该模式的可行性。     

基于设计知识本体的工程变更影响范围分析

为提高快速多变市场需求条件下制造企业管理众多工程变更的水平,提出以本体的方法表达设计知识,以本体实现结构关联、功能关联和与产品外在影响因素三方面的关联表达,全面分析变更的影响范围。制订变更影响范围的确定策略,并用基于Java的算法实现;最后以离合器中某零部件的变更为例验证该方法的优越性。结果表明：本体在表达知识领域概念和关联方面弥补了以往研究中范围确定不完善的缺陷,可为后续正确做出变更决策奠定基础。     

基于多重网络的复杂产品工程变更传播影响评估

针对传统复杂产品工程变更传播的影响评估过程中,未综合考虑零部件间多种关联关系对变更传播的共同作用的问题,将多重网络理论应用于复杂产品建模中。首先,将复杂产品零部件及其功能、行为、结构关联关系抽象为多重网络,从而探究不同关联关系对工程变更传播的影响机制;然后,利用改进的全面距离指标对网络中各节点重要度进行评估;最后,使用易感-感染-易感模型对复杂产品工程变更传播影响进行定量评估。以某型号柴油发动机的工程变更传播影响评估为例,验证所提出方法的有效性。结果表明：多重网络模型可以对拥有不同类型关联关系的复杂产品进行充分描述;改进的全面距离指标较好地提升了对同核度节点重要度的区分能力;高重要度零部件发生变更会使得工程变更在整个产品范围内发生雪崩式传播。