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基于MBSE的系统正向设计建模方法

正向设计,MBSE,Sysml,协同建模,联合仿真

四、体系数字化与智能建模仿真 > 3.数字孪生与作战体系

针对系统正向设计中涉众多、耦合强、验证难的问题，本文采用基于模型的系统工程（model-based system engineering, MBSE），提出了一种逻辑与物理协同建模的系统正向设计与验证方法。首先，分析了MBSE方法论与系统正向设计流程，确定了自顶向下的映射关系与螺旋推进的分层设计架构。提出从逻辑与物理双重维度出发进行协同建模，利用SysML（系统建模语言）对系统设计进行抽象描述，采用Matlab语言实现系统设计的具象表达。然后，以无人机前出搜索任务为案例开展建模应用，基于所提出方法可完成正向设计分解和系统设计闭环，助推系统敏捷开发与快速迭代。最后，通过SysML逻辑模型与Matlab物理模型联合仿真，验证了本文建模方法的有效性，能实现从需求分析到验证确认的全覆盖。