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基于MBSE的復(fù)雜裝備系統(tǒng)設(shè)計(jì):理論與實(shí)踐

基于MBSE的復(fù)雜裝備系統(tǒng)設(shè)計(jì):理論與實(shí)踐

出版社:電子工業(yè)出版社出版時(shí)間:2024-10-01
開本: 其他 頁數(shù): 324
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基于MBSE的復(fù)雜裝備系統(tǒng)設(shè)計(jì):理論與實(shí)踐 版權(quán)信息

基于MBSE的復(fù)雜裝備系統(tǒng)設(shè)計(jì):理論與實(shí)踐 內(nèi)容簡介

當(dāng)前系統(tǒng)工程已逐漸轉(zhuǎn)向基于模型的方法,即通過模型來描述系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和行為,而不僅僅是依賴傳統(tǒng)的文檔。國際系統(tǒng)工程協(xié)會(huì)創(chuàng)建了諸如系統(tǒng)建模語言(SysML)等標(biāo)準(zhǔn),使基于模型的系統(tǒng)工程(MBSE)成為復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì)和管理的強(qiáng)大工具。隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型的深入,MBSE技術(shù)已經(jīng)成為復(fù)雜裝備系統(tǒng)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的驅(qū)動(dòng)力和關(guān)鍵業(yè)務(wù)抓手。本書從理論與軟件實(shí)踐兩個(gè)方面展現(xiàn)基于MBSE的復(fù)雜裝備系統(tǒng)設(shè)計(jì)場景。理論部分闡述復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì)的建模、仿真、優(yōu)化、管理等方法,實(shí)踐部分結(jié)合自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的系統(tǒng)工程軟件(蘊(yùn)象軟件)介紹工程案例的系統(tǒng)建模、驗(yàn)證及需求管理的實(shí)現(xiàn),及與第三方軟件集成應(yīng)用的方法。全書由十一章組成,前五章介紹相關(guān)理論與方法,后六章介紹軟件及其工程實(shí)例應(yīng)用。

基于MBSE的復(fù)雜裝備系統(tǒng)設(shè)計(jì):理論與實(shí)踐 目錄

理論篇 第1章 基于模型的系統(tǒng)工程概論 2 1.1 基于模型的系統(tǒng)工程的歷史背景 2 1.1.1 系統(tǒng) 2 1.1.2 系統(tǒng)工程 4 1.1.3 基于文檔的系統(tǒng)工程 5 1.1.4 基于模型的系統(tǒng)工程 6 1.2 MBSE定義 7 1.3 MBSE研究現(xiàn)狀 8 1.3.1 國外MBSE的研究與發(fā)展 8 1.3.2 國內(nèi)MBSE的研究與發(fā)展 10 1.4 MBSE關(guān)鍵技術(shù) 11 1.4.1 建模語言 11 1.4.2 建模方法論 14 1.4.3 建模工具 15 1.5 MBSE應(yīng)用 16 1.5.1 MBSE在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用 16 1.5.2 MBSE在其他領(lǐng)域的應(yīng)用 19 1.5.3 前沿應(yīng)用探索 20 參考文獻(xiàn) 21 第2章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)建模 23 2.1 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理論與方法 23 2.1.1 系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法論 23 2.1.2 公理化設(shè)計(jì)理論 24 2.1.3 質(zhì)量功能展開方法論 26 2.1.4 發(fā)明問題解決理論 27 2.2 系統(tǒng)建模方法論 28 2.2.1 系統(tǒng)建模方法論之OOSEM 28 2.2.2 系統(tǒng)建模方法論之OPM 32 2.2.3 系統(tǒng)建模方法論之Harmony-SE 37 2.3 SysML系統(tǒng)建模語言基礎(chǔ) 41 2.3.1 需求圖 42 2.3.2 行為圖 45 2.3.3 結(jié)構(gòu)圖 50 2.3.4 參數(shù)圖 55 參考文獻(xiàn) 56 第3章 系統(tǒng)仿真驗(yàn)證 59 3.1 系統(tǒng)仿真驗(yàn)證概述 59 3.1.1 系統(tǒng)仿真 59 3.1.2 系統(tǒng)仿真的過程與特點(diǎn) 62 3.1.3 系統(tǒng)仿真的發(fā)展與應(yīng)用 64 3.2 聯(lián)合仿真建模驗(yàn)證 65 3.2.1 系統(tǒng)仿真建模概述 65 3.2.2 控制系統(tǒng)仿真建模與求解 66 3.2.3 結(jié)構(gòu)系統(tǒng)仿真建模與求解 73 3.3 多領(lǐng)域統(tǒng)一建模驗(yàn)證 76 3.3.1 Modelica建模方法概述 76 3.3.2 連續(xù)物理系統(tǒng)仿真建模 79 3.3.3 離散物理系統(tǒng)仿真建模 86 參考文獻(xiàn) 87 第4章 系統(tǒng)多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化 88 4.1 系統(tǒng)多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化理論 88 4.2 靈敏度分析技術(shù) 91 4.2.1 單學(xué)科靈敏度分析技術(shù) 92
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基于MBSE的復(fù)雜裝備系統(tǒng)設(shè)計(jì):理論與實(shí)踐 作者簡介

劉繼紅,北京航空航天大學(xué)教授,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào)副主編,國家科技部\"十二五”制造業(yè)信息化科技工程總體專家組成員,主要從事復(fù)雜產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)制造與管理、現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法、飛機(jī)裝配技術(shù)與裝備、知識(shí)管理與知識(shí)工程、制造業(yè)信息化戰(zhàn)略等研究與教學(xué)工作。獲得2008年天津市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng),中航工業(yè)集團(tuán)2014年科技進(jìn)步一等獎(jiǎng),英國Emrald出版集團(tuán)2012年Highly Recommended Paper獎(jiǎng)。主要著作有《復(fù)雜產(chǎn)品協(xié)同裝配設(shè)計(jì)與規(guī)劃》和《雙足步行機(jī)器人進(jìn)化技術(shù)》。

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