系統(tǒng)與軟件工程 基于模型的系統(tǒng)工程 統(tǒng)一架構(gòu)建模語言 編制說明

《系統(tǒng)與軟件工程基于模型的系統(tǒng)工程統(tǒng)一架構(gòu)建模語言》編制說明1一、工作簡況管理委員會關(guān)于下達(dá)第二批推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)計劃的通知中下達(dá)了工作計劃的通知，該標(biāo)準(zhǔn)項目計劃代號為20230680-T-469，中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院負(fù)責(zé)2、參加單位編寫、意見征集與處理、定稿、報批材料的準(zhǔn)備、完成報批。其他參編單位參是目前我國的戰(zhàn)略性新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一，代表著國家安全及航空航天等領(lǐng)域的重大戰(zhàn)略需求。系統(tǒng)工程及基于模型系統(tǒng)工程是核心工業(yè)軟件的王冠，是掣肘當(dāng)前國外復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)工程理論在國內(nèi)落地困難，水土不服，研發(fā)自主可控的一體化語言規(guī)范，構(gòu)建語言生態(tài)，制定系統(tǒng)工程領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建符合中國目前，國際系統(tǒng)工程標(biāo)準(zhǔn)及國內(nèi)系統(tǒng)工程標(biāo)準(zhǔn)分為兩大類：1.系統(tǒng)工程標(biāo)4、編制過程2了線上和線下結(jié)合的標(biāo)準(zhǔn)工作啟動會，制定工作計劃和進(jìn)度安排，逐步開展標(biāo)2、確定主要內(nèi)容的論據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)的正文分為范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義和縮略語、概述、詞匯結(jié)構(gòu)、類、單位、模型要素之間的引用關(guān)系、架構(gòu)建模語言的樣例等九個章節(jié)。詞匯結(jié)構(gòu)等五個章節(jié)，規(guī)范描述了元元模型（圖、對象、關(guān)系、角色、點、屬性等）、元模型及模型等基本元素，定義了統(tǒng)一架構(gòu)建模語言中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模塊、類模塊、功能體模塊、操作表達(dá)式模塊和注解模塊；描述了統(tǒng)一架構(gòu)建模語言語法的基本組成，包括標(biāo)識符、字符的關(guān)鍵字、字符常量等內(nèi)容；詳細(xì)定義了語言體系結(jié)構(gòu)的類（元模型類、模型類、包類、插件類、注釋類）和模型要素之間的引用關(guān)系（分解、剖視、克隆、拷貝、類引用），給出了架3針對四旋翼偵察型無人機進(jìn)行元模型設(shè)計，都是國內(nèi)實際應(yīng)用的示例。主要內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)基于ISO/IEC19508:2014進(jìn)行統(tǒng)一架構(gòu)建模語言的模型框架設(shè)計，定義建模語言元數(shù)據(jù)規(guī)范(ISO/IEC19509:2014Informationtechnology—ObjectManagementGroupXMLMetadataInterchange(XMI))描述了MOF框語義架構(gòu)的支持并定義了XML元數(shù)據(jù)交換格式。本標(biāo)準(zhǔn)基于ISO/IEC3、解決的主要問題本標(biāo)準(zhǔn)在編制過程中的工作重點和技術(shù)難點主要體現(xiàn)在語義規(guī)范與統(tǒng)一架術(shù)由國外掌控，中國專家沒法融入國外的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計體系。本標(biāo)準(zhǔn)是國內(nèi)自主可控的統(tǒng)一架構(gòu)建模語言標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，針對目前的語言規(guī)范存在的缺陷，圍繞基于模型的系統(tǒng)工程標(biāo)準(zhǔn)體系，提出元元模型到元模型到模型的層次建模方法，定義統(tǒng)一架構(gòu)建模語言語法結(jié)構(gòu)，形成統(tǒng)一建模語言的類標(biāo)準(zhǔn)定義，解決一體語法與標(biāo)識符，顯性地表達(dá)統(tǒng)一架構(gòu)建模語言與系統(tǒng)架構(gòu)的關(guān)系，通過添加系4目前，統(tǒng)一架構(gòu)建模語言在國家、大型集團等多個項目中進(jìn)行驗證及重大型號的落地推廣?；诮y(tǒng)一架構(gòu)建模語言，攻克多學(xué)科一體化建模的難點，實（1）科技部課題“全生命周期多維度多粒度一體化建模”“統(tǒng)一架構(gòu)建模語言”在該課題下的“復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)建模理論”項目中進(jìn)行了試驗驗證。項目采用統(tǒng)一架構(gòu)建模語言支持復(fù)雜裝備產(chǎn)品設(shè)計過程中語言模型與建模環(huán)境中的需求-功能-邏輯-架構(gòu)等圖形化模型的相互轉(zhuǎn)化，基于模型統(tǒng)一表達(dá)方法及知識可重用的數(shù)字化系統(tǒng)功能樣機元模型技術(shù)，實現(xiàn)一體化數(shù)字樣機模型與Modelica功能樣機模型的可配置傳遞和集成；采用統(tǒng)一架構(gòu)建模語言支持需求全生命周期的基于模型的設(shè)計關(guān)聯(lián)和追溯，通過構(gòu)建可復(fù)用的數(shù)字化系統(tǒng)樣機、功能樣機模型演進(jìn)特性表征庫，可以描述數(shù)字樣機的元模型與功能樣機元模型、資源元模型、知識元模型之間的關(guān)用-系統(tǒng)建模與仿真系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用推廣”“統(tǒng)一架構(gòu)建模語言”在“基于模型的系統(tǒng)工程軟件開發(fā)及應(yīng)用-系統(tǒng)建模與仿真系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用推廣”項目中進(jìn)行了試驗驗證。項目采用統(tǒng)一架構(gòu)建方法，研究統(tǒng)一架構(gòu)建模語言的語義解釋技術(shù)、架構(gòu)模型構(gòu)建及編譯技術(shù)、圖形化架構(gòu)建模等技術(shù)，并實現(xiàn)架構(gòu)建模與混合系統(tǒng)仿真與驗證的有效集成。最實現(xiàn)了復(fù)雜系統(tǒng)各領(lǐng)域的統(tǒng)一架構(gòu)表征以及基于混合系統(tǒng)仿真的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計5本標(biāo)準(zhǔn)以解決復(fù)雜裝備產(chǎn)品等輔助系統(tǒng)形態(tài)高復(fù)雜、研制過程高協(xié)同難、使用場景高動態(tài)變更、閉環(huán)驗證活動多等的研發(fā)設(shè)計生產(chǎn)中的異構(gòu)數(shù)據(jù)無法集成描述及表達(dá)的難題為目標(biāo)，開發(fā)數(shù)字化語義規(guī)范支持全流程、全要素、多領(lǐng)域架構(gòu)模型一體化描述及表達(dá)規(guī)范，為構(gòu)建全生命周期一體化建模平臺，提供語言規(guī)范基礎(chǔ)，形成自主可控語言規(guī)范的復(fù)雜裝備全生命周期流程一體化建模的創(chuàng)新型研制體系方案，解決復(fù)雜裝備產(chǎn)品研制生命周期過程中的異構(gòu)數(shù)據(jù)集成問題，填補國內(nèi)空白，達(dá)到國際領(lǐng)先水平，并形成能夠與國際系統(tǒng)工程學(xué)會基于一體化架構(gòu)模型規(guī)范的模型驅(qū)動的創(chuàng)新型研制體系方案和標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，通過知識復(fù)用和系統(tǒng)工程的數(shù)字化資產(chǎn)，實現(xiàn)產(chǎn)品研發(fā)全周期的價值鏈整合。促進(jìn)商業(yè)航天和民用飛機的市場規(guī)模擴大，解決更多就業(yè)。通過該標(biāo)準(zhǔn)所開發(fā)的相關(guān)建模平臺實現(xiàn)，借助軟件跨行業(yè)擴展應(yīng)用，有利于帶動數(shù)字化智能設(shè)計制造技術(shù)的應(yīng)用與跨行業(yè)推廣，促進(jìn)我國自主可控的工業(yè)軟件可持續(xù)發(fā)展。該技術(shù)能夠大幅度縮短我國復(fù)雜高端裝備的研發(fā)周期和賦能孕育新的產(chǎn)業(yè)鏈，既為項目技術(shù)使用單位帶來數(shù)千萬乃至上億的直接經(jīng)濟效益，同時也能為項目賦工程相關(guān)架構(gòu)設(shè)計工具提供了良好的開發(fā)基礎(chǔ)及生態(tài)，防止由于國際的不確定種元建模和元數(shù)據(jù)存儲方法，它是一個可擴展的模型驅(qū)動框架。本標(biāo)準(zhǔn)參考該2.MBSE本體構(gòu)建方法（IoFSEontology，OMG:OntologyDefinitionMeta-model及MOFto6technology—ObjectManag