
基于模型的系统工程软件(MBSES)应用架构

基于模型的系统工程软件(MBSES)-- 管理平台
支持国家保密管理规定、支持定制开发。

基于模型的系统工程软件(MBSES) -- 系统工程建模
支持主流方法论,支持需求建模、任务建模、功能建模、结构建模、参数分析建模。

基于模型的系统工程软件(MBSES) -- 体系工程建模

MBSE建模软件使用

网格法快速指引

MagicGrid 2.0

MBSE的用途
建立系统完整的、统一的全寿命周期的数字化模型
需求模型、架构模型、机械结构模型、EDA模型、通用质量特性模型、测试验证模型的统一。

MBSE的用途

MBSE技术优势
(1)、建立了系统开发的相关人员(客户、项目管理人员、系统工程师、软硬件工程师、测试人员)之间的标准化沟通语言,提升了沟通的准确性和效率。
(2)、通过建立系统唯一的模型,为不同设计角度提供统一的视图来源。通过模型化设计要素,提供系统变更影响分析的能力。这些功能提高了关系复杂系统的能力。
(3)、通过提供可评估一致性、正确性和完善性的无歧义的且精确的系统模型,提升了产品设计工作的质量。
(4)、通过以更加标准化的方式捕获系统设计信息,并高效地利用模型驱动方法固有的内置抽象机制,增强知识捕获及信息的复用。缩短开发周期和更低的维护成本。
(5)、通过提供概念清晰且无歧义的表达方式,提升掌握系统工程基本原理的能力。
MBSE相比传统系统工程方法(基于文档的系统工程)的对比
| MBSE的方式 | 基于文档的方式 | |
| 修改设计 | 一个设计元素只需改一个地方,其它所有引用的地方自动更新,设计的一致性好 | 所有文档、每个地方按“文本”查找、替换,可能替换错 |
| 设计的迭代过程 | 永远只有一个有效的设计模型,模型永远都是新的 | 可能没有回头更新前期工作的文档,设计文档会“老化”、失去指导作用 |
| 检查和发现问题 | 软件工具自动检查,可以仿真,正确性、完整性、一致性好 | 靠人工,正确性、完整性、一致性难于保证 |
| 知识的复用 | 通过“继承”,复用的理论公式可以重新计算,是“活”的知识 | 复制、粘贴,复用的是文字是不能变动的“死”的知识,需要重新理解 |
| 多人协同 | 模型互相引用、自成一体、概念一致 | 复制、粘贴进行文字、段落合并,可能概念不统一 |
| 目的和作用 | 建模是分析过程,真正为了设计、分析而建模,同时可以为下游设计提供输入 | 归档、应付审查 |
MBSE的正规化建模工作的带来的效益
a.工程数据的精确性
b.工程数据间的一致性
c.工程数据来源的唯一性
d.改进工程数据的可视化
e.易于综合不同来源的工程数据
f.改进工程数据的管理和可维护性
g.工程数据的可验证性。
UML/SysML语言基础
SysML:Systems Modeling Language,系统建模语言
· 1.6,十二月2019
· 2003,Kobryn。2004年,0.8版
· 系统工程师的”普通话”。

MBSE应用必要性
(1)MBSE技术是数字化工程的重要组成部分
数字化的三层含义:
技术层面:建立物理实体的数字映射模型,实现可计算、可仿真、可优化;
业务层面:数据驱动的自动化、智能化决策流程;
文化层面:组织形成“数据驱动、持续迭代”的思维与工作方式。
信息化 → 数字化:本质演进
信息化(过去):以“记录流程、提升效率”为核心;
数字化(现在、未来):以“数据驱动、预测优化、业务创新”为核心。
核心思想:
在数字空间中构建物理世界的映射模型,基于数据实现业务流程的智能决策与持续优化。
根本转变:
从“依赖实物试错”的传统模式,转向“基于数字模型仿真与优化”的新型范式。
MBSE实施
(2)、MBSE技术是构建数字孪生系统的基本方法。
波音公司数字孪生技术

MBSE实施
(3)、MBSE技术是创新的驱动力。

MBSE实施
(3)、MBSE技术是创新的驱动力。

汽车应用案例

机器人应用案例

公司背景
公司成立时间:2017年12月
公司使命:专心致力于基于模型系统工程技术的研究和推广应用
经营理念:为客户创造价值,为社会创造价值
核心产品:基于模型的系统工程软件(MBSES)
技术服务:MBSE技术培训、企业实施辅导、实施指南、案例、辅助建模。
核心产品 -- 基于模型的系统工程软件(MBSES)
基于模型的系统工程软件(MBSES)
完全自主知识产权,中文化(同时支持中文和英文,数据模型兼容国外同类英文软件)。

基于模型的系统工程软件(MBSES)产品研发过程
2015年~2016年:技术准备阶段。在技术服务过程中,了解到中电集团、航天一些研究所开始尝试应用MBSE技术。
2016年~2017年10月:产品预开发阶段,尝试技术途径,搭建软件框架。
2019年10月:0.5版,在一些项目中应用。
2020年3月:1.0版,在一些高校、研究所的项目中应用。
2021年4月30日:1.5版,互联网上正式发布。
2022年7月21日:2.0版正式发布。
2023年2月20日:2.4版正式发布。
2023年7月28日:2.6版正式发布。
2023年10月25日:2.7版正式发布。
2024年1月9日:2.8版正式发布。
2024年8月12日:3.0版正式发布。
2025年7月10日:3.5版正式发布。
2026年4月20日:4.0版发布。


