基于MBSE的武器裝備體系元建模與分析方法研究.pdf

1、傳統(tǒng)的武器裝備體系（Weapons System of Systems，WSoS）論證采用以產(chǎn)品為中心的體系結(jié)構(gòu)建模描述方法，導(dǎo)致體系結(jié)構(gòu)分析階段缺少有效的數(shù)據(jù)支撐，而且得到的是WSoS的靜態(tài)模型，無法有效開展有關(guān)動(dòng)態(tài)行為分析。盡管基于模型的系統(tǒng)工程（Model-Based Systems Engineering，MBSE）正逐漸成為復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，但現(xiàn)有 MBSE方法論過于強(qiáng)調(diào)模型的表現(xiàn)形式，忽視了底層數(shù)據(jù)對(duì)于模型校驗(yàn)、分析和論證

2、的關(guān)鍵作用。針對(duì)上述問題，本文提出了MBSE框架下的WSoS元建模方法，利用數(shù)據(jù)元模型來實(shí)現(xiàn)MBSE各階段裝備體系數(shù)據(jù)的完備性、一致性和關(guān)聯(lián)性，并作為各利益相關(guān)方通用一致的數(shù)據(jù)字典和系統(tǒng)建?；?。
　　首先，在剖析MBSE核心流程的基礎(chǔ)上，提出了基于MBSE的WSoS元模型，設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)元模型實(shí)體的分類及其之間的關(guān)系，提供了體系開發(fā)中的數(shù)據(jù)收集基礎(chǔ)和依據(jù)，同時(shí)保證了模型數(shù)據(jù)的一致性和準(zhǔn)確性。
　　其次，以所提出的WSoS元模型

3、為基礎(chǔ)，在建模前期為WSoS分別收集和定義 MBSE各個(gè)階段的數(shù)據(jù)要素，并利用元模型的語義關(guān)系，對(duì)數(shù)據(jù)要素進(jìn)行組織和使用構(gòu)建相應(yīng)的需求模型、功能/行為模型和體系架構(gòu)模型，方便體系模型管理和修改的同時(shí)，也為后續(xù)的WSoS結(jié)構(gòu)和行為分析提供了有效支撐。
　　最后，在數(shù)據(jù)元模型的基礎(chǔ)上，對(duì)所構(gòu)建的裝備體系實(shí)例進(jìn)行體系結(jié)構(gòu)分析，驗(yàn)證是否能夠滿足各利益相關(guān)方的需求。通過建立數(shù)據(jù)元模型實(shí)體與SysML圖元的映射規(guī)則，在Rhapsody中構(gòu)建裝