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基于模型的系统工程有效方法

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基于模型的系统工程有效方法
  • 类别:
    工业自动化控制
    | 关键字:
    系统工程,MBSE 
  • 本书聚焦系统工程的复杂性,以基于模型的系统工程(MBSE)转型为主线,揭示面向对象设计、系统建模语言、建模和仿真等应用于系统架构设计的基本原理,提出了一个经验证的、具有广泛适用性的方法——基于模型的系统架构流程(MBSAP)。以航空航天和能源领域的典型系统开发为案例,贯通系统工程生命周期的各个活动以及运行-逻辑/功能-物理的各个层级,阐述基于数字原型系统的开发、系统架构集成以及验证和确认等内容,并进而将该方法扩展到面向服务的架构(SOA)、实时嵌入式系统、赛博安全、网络化复杂组织体以及架构治理等方面。
  • 作者:
    [美] John M.Borky,[美] Thomas H.Bradley
    出版社:
    北京航空航天大学出版社
    出版时间:
    2020-09-01
    定价:
    ¥199.00
    京东价:¥147.20
    版权说明:
    授权连载 不得转载
作者简介
John M. Borky 博士是科罗拉多州立大学系统工程教授,作为专注于信息、软件密集型系统和复杂组织体方面的系统架构和工程领域的专家,在航空航天和防务领域拥有近 50 年的系统研究、技术开发及运行的工程经验。 Bradley博士是科罗拉多州立大学机械工程与系统系的副教授,参与系统与机器人、赛车工程、发动机和能源转换实验室的联合研究工作。

1框定问题

  • 第一节 架构的美学和科学维度
  • 第二节 基于模型的系统工程
  • 第三节 现代高技术系统的演进
  • 第四节 架构的巴别塔
  • 第五节 开放架构的真正意义
  • 第六节 架构的分类
  • 第七节 良好架构的基本原则
  • 第八节 架构在工程项目中的作用
  • 第九节 总结

2应用于系统架构的面向对象方法

  • 第一节 面向对象架构的动机
  • 第二节 面向对象的基本原则
  • 第三节 使用统一建模语言(UML)的架构建模
  • 第四节 使用UML扩展的系统建模语言(SysML)
  • 第五节 结论性思路

3MBSAP方法论概述

  • 第一节 基本原则
  • 第二节 扩展传统的系统工程
  • 第三节 基本方法
  • 第四节 视角和特征视图
  • 第五节 架构开发的基础
  • 第六节 建模与仿真的作用
  • 第七节 架构启动研讨会
  • 第八节 可选的方法
  • 第九节 工具的困境
  • 第一十零节 总结

4目录基于模型的系统工程有效方法第4章从运行视角分析需求

  • 第一节 从需求到架构
  • 第二节 第一个案例问题:EX“监视者”
  • 第三节 第二个案例问题:智能微电网
  • 第四节 需求建模
  • 第五节 架构风格
  • 第六节 结构特征视图
  • 第七节 行为特征视图
  • 第八节 数据特征视图
  • 第九节 服务特征视图
  • 第一十零节 背景特征视图
  • 第一十一节 智能微电网OV
  • 第一十二节 可执行架构
  • 第一十三节 总结

5从逻辑/功能的视角进行设计

  • 第一节 设计基础
  • 第二节 设计模式
  • 第三节 结构特征视图:EX结构分解
  • 第四节 行为特征视图:EX行为
  • 第五节 数据特征视图:EX逻辑数据模型
  • 第六节 服务特征视图
  • 第七节 背景特征视图
  • 第八节 性能和时序
  • 第九节 智能微电网逻辑/功能视角
  • 第一十零节 接口建模和控制
  • 第一十一节 数据驱动架构和事件驱动架构
  • 第一十二节 可执行架构
  • 第一十三节 总结

6物理视角的实现

  • 第一节 一般考虑
  • 第二节 设计特征视图
  • 第三节 任务组件的集成
  • 第四节 标准特征视图
  • 第五节 数据特征视图:物理数据模型
  • 第六节 服务特征视图
  • 第七节 背景特征视图
  • 第八节 聚焦视角
  • 第九节 可执行物理架构
  • 第一十零节 系统演进的规划
  • 第一十一节 总结

7实现面向服务架构的复杂组织体集成

  • 第一节 面向服务架构(SOA)的重要性
  • 第二节 基本的SOA定义
  • 第三节 SOA策略
  • 第四节 SOA实现
  • 第五节 万维网的演进
  • 第六节 Web服务框架(WSF)和第二代Web服务
  • 第七节 服务建模
  • 第八节 智能微电网服务
  • 第九节 总结

8将架构扩展到实时域

  • 第一节 实时系统的本质特征
  • 第二节 时间特征
  • 第三节 事件、线程和并发
  • 第四节 EX案例中的实时性
  • 第五节 实时需求
  • 第六节 实时系统建模:UML扩展的实时和嵌入式系统建模与分析(MARTE)
  • 第七节 可调度性
  • 第八节 EX雷达基本时序分析
  • 第九节 实现实时系统
  • 第一十零节 总结

9开发网络维度

  • 第一节 网络的作用和种类
  • 第二节 网络参考模型及相关网络设备
  • 第三节 端口和协议
  • 第四节 无线网络
  • 第五节 虚拟局域网(VLAN)
  • 第六节 网络管理
  • 第七节 服务质量(QoS)
  • 第八节 移动自组网络(MANET)
  • 第九节 网络的未来
  • 第一十零节 总结

10赛博安全信息保护

  • 第一节 赛博安全挑战
  • 第二节 基本概念
  • 第三节 赛博安全风险管理
  • 第四节 赛博安全指南和资源
  • 第五节 安全架构和设计
  • 第六节 安全系统实现
  • 第七节 SOA、Web和云安全
  • 第八节 安全架构建模
  • 第九节 安全软件开发
  • 第一十零节 智能微电网的赛博安全
  • 第一十一节 总结

11使用原型系统、验证与确认方法评估和增强系统架构

  • 第一节 架构和系统评估
  • 第二节 MBSAP中的原型系统开发
  • 第三节 验证与确认
  • 第四节 原型系统的其他作用
  • 第五节 Petri网
  • 第六节 智能微电网仿真
  • 第七节 EX流程仿真
  • 第八节 总结

12使用参考架构和框架

  • 第一节 参考架构的本质特征和应用
  • 第二节 参考架构流程
  • 第三节 构建参考架构
  • 第四节 EX参考架构的分类
  • 第五节 参考架构的扩展和库
  • 第六节 架构框架
  • 第七节 产品线的关注
  • 第八节 总结

13构建复杂组织体架构

  • 第一节 复杂组织体架构
  • 第二节 SoS的本质特征
  • 第三节 复杂组织体架构方法论
  • 第四节 体系工程(SoSE)
  • 第五节 互操作性
  • 第六节 复杂组织体的建模与仿真
  • 第七节 鲁棒的网络连接
  • 第八节 动态的复杂组织体
  • 第九节 总结

14运用先进的概念

  • 第一节 先进的概念和趋势
  • 第二节 虚拟化
  • 第三节 集群
  • 第四节 分布式计算
  • 第五节 智能代理(Agent)
  • 第六节 代理(Proxy)
  • 第七节 先进算法
  • 第八节 架构的机械问题
  • 第九节 提高性能和可扩展性
  • 第一十零节 总结

15确保架构测度和质量的治理

  • 第一节 确保架构的质量
  • 第二节 定义测度和质量属性
  • 第三节 建立有效的治理
  • 第四节 总结