最近参加某领域项目评审，发现基于模型的系统工程（Model-Based Systems Engineering，MBSE）一直热度不减，有点无MBSE不科研的感觉，今天分享关于MBSE的培训PPT，供学习交流。基于模型的方法多年来一直是电气和机械设计以及其他学科的标准实践。从20世纪80年代开始，机械工程从绘图板过渡到越来越复杂的二维和三维计算机辅助设计工具。电气工程从手动电路设计过渡到自动原理图捕捉和电路分析。计算机辅助软件工程在20世纪80年代开始流行，使用图形模型在编程语言之上的抽象层次上表示软件。建模在软件开发中的应用越来越广泛，特别是自20世纪90年代统一建模语言出现以来。
基于模型的方法在系统工程中越来越普遍。1993年，Wayne Wymore提出了MBSE的数学形式主义。计算机处理、存储和网络技术能力的不断提高，以及对系统工程标准的重视，为MBSE实践的发展提供了一个契机。预计MBSE将以与其他工程学科类似的方式成为标准实践，并将完全融入更广泛的基于模型的工程方法中。“Model-based systems engineering (MBSE) is the formalized application of modeling to support system requirements, design, analysis, verification, and validation activities beginning in the conceptual design phase and continuing throughout development and later life cycle phases”MBSE强调使用模型来执行系统工程活动，这些活动传统上是使用基于文档的方法执行的，有了MBSE，系统工程活动的输出是系统的一致模型（即系统模型），它是工程基线的一部分，重点是使用基于模型的方法和工具定义和演化模型。预期结果是增强了规范和设计质量，重用了系统规范和设计工件，并改进了开发团队之间的通信。系统模型通常使用建模工具创建并存储在模型存储库中。系统模型包括系统规范、设计、分析和验证信息。模型由表示需求、设计、测试用例、设计原理及其相互关系的模型元素组成。下图将系统模型显示为一组相互关联的模型元素，这些元素表示SysML中定义的关键系统方面，包括其结构、行为、参数和需求。模型元素之间的多个横切关系使系统模型能够从许多不同的视角进行查看，这些视角关注系统的不同方面，同时保持不同视图之间的一致性。
Representative system model example in SysML系统模型的主要用途是使系统的设计能够满足其需求并满足其总体目标。该模型是系统规范和设计过程的输出。下图描述了如何使用系统模型来规范系统的硬件和软件组件。系统模型包括组件互连和接口、组件交互和组件必须执行的相关功能，以及组件性能和物理特性。组件的文本需求也可以在模型中捕获并跟踪到系统需求。 
The system model is used to specify the components of the system系统模型规范系统的组件。组件规范作为采购和/或设计组件的输入。组件设计模型可以用特定领域的建模语言表示，例如用于软件设计或计算机辅助设计的UML和用于硬件设计的计算机辅助工程（CAD/CAE）模型。系统模型和组件设计模型之间的信息交换可以通过交换机制来完成，或者通过以更传统的基于文档的格式从系统模型自动生成组件规范来完成。系统模型的使用提供了一种机制来规范子系统和组件设计并将其集成到系统中，并保持系统和组件需求之间的可追溯性。 系统模型还可以与其他工程分析和仿真模型集成，以执行计算和动态执行。如果用执行环境扩充系统建模环境，则可以直接执行系统模型。系统模型的一个越来越重要的作用是为集成由其他工程学科（包括硬件、软件、测试和其他专业工程学科，如可靠性、安全性和安全性）创建的模型提供公共系统描述。 
以下PPT作者温波，来源UFC通力有限公司，仅供学习交流。
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