复杂系统的开发是一项跨学科、团队、流程、软件工具和建模形式的协作工作。系统复杂性的增加、可用资源的减少、全球化和竞争性的供应链以及动荡的市场力量要求统一的基于模型的系统工程环境取代开发复杂系统的组织中的临时、以文档为中心和点对点的环境。为了应对这一挑战,我们设想了 SLIM——一个用于实现下一代复杂系统的协作、基于模型的系统工程工作区。SLIM 使用 SysML 来表示系统的前端概念抽象,该系统可以与特定学科工具和标准中模型的底层细粒度连接“共同发展”。借助 SLIM,系统工程师可以从基于 SysML 的系统模型中直接推动自动化需求验证、系统模拟、权衡研究和优化、风险分析、设计评审、系统验证和确认以及其他关键系统工程任务,从开发的最早阶段开始。SLIM 提供独立于任何系统工程方法的分析工具,以及将 SysML 与各种 COTS 和内部设计和模拟工具连接起来的集成工具。我们将在两篇论文中介绍 SLIM 及其应用。在第 1 部分(本文)中,我们介绍了导致 SLIM 的动机和挑战。我们描述了 SLIM 的概念架构(第 1 节)和用例(第 2 节),然后介绍了可用于生产和评估使用的工具(第 3 节)。在第 2 部分论文“SLIM 应用”中,我们介绍了 SLIM 工具在各种领域的应用,包括系统工程的传统领域和非传统领域。介绍了来自太空、能源、基础设施、制造和供应链、军事行动和银行系统的代表性示例。
分层 AI 规划的最新改进为不同专业领域的新应用开辟了道路。一个存在大胆而复杂的规划和调度问题的领域是空间探索系统操作的定义。对于这种特定的应用,分层定义域语言 (HDDL) 可能是最合适的 AI 规划语言。然而,为 HDDL 设计和编写问题和域文件是一项复杂的任务。它们需要熟练的设计师来编写和检查语法的一致性。此外,共享和修改 HDDL 文件可能是一项复杂的任务,并且可能缺乏修改的可追溯性,从而使整个过程容易出错。另一方面,大多数空间系统工程师(空间系统操作概念的架构师)几乎从未在大学课程中学习过 HDDL 和 PDDL 等规划语言。本文提出的工作有助于填补太空操作工程师与 AI 规划潜力之间的空白,以解决应用于太空探索系统的规划和调度问题。HDDL 的典型问题和域文件是从 SysML 的形式化构建的,SysML 是一种用于系统工程的通用架构建模语言。SysML 被有效地用作基于模型的系统工程 (MBSE) 中的建模语言,以研究和设计太空任务的任务架构。所提出的方法应用于模拟空间机器人任务,其中协作无人机和探测车需要探索未知环境。该方法的最终目的是将“人类知识”转移到规划问题中,并展示 MBSE 应用于 AI 规划问题的知识工程 (KE) 的能力。
成立小组是为了调查当前形势,政府、行业和学术界均参与其中。UG 将评估并推荐 SE 和架构标准(如 SysML 和 UAF)的更新,包括工程和采购专业人员的相关流程指导。UG 将向 OMG UAF RTF 提供优先的 MBAcq 要求以供考虑。(OMG UAF MOU 待定)。
摘要 —云计算成功地改变了信息和通信技术行业,使企业更容易获得软件和硬件服务,并建立了快速创新的环境。由于云计算是一种创新的商业模式,其部署伴随着巨额投资,因此对所提供服务进行彻底的多层次成本分析至关重要。这种分析应侧重于计算资源的需求预测和云计算投资的财务评估,估算关键的经济参数,如净现值 (NPV)、投资回报率 (ROI) 和总拥有成本 (TCO)。在此背景下,本文介绍了一种模型驱动的技术经济方法,旨在估计云服务部署的经济参数,这能够帮助云用户、云提供商和云代理的决策支持程序。采用 SysML 作为建模语言,将云架构描述为系统的系统,强调成本属性。作为示例,探讨了云基础设施和服务的总拥有成本 (TCO)。 TCO 属性被纳入 SysML 云模型,而云提供商则协助计算 TCO。
摘要。医疗部门中基于模型的系统工程(MBSE)的采用越来越多,已经促使将医疗标准数字化成数字模型的数字化。此转换促进了一致性,并允许将系统模型元素追溯到相应的规范模型元素。尽管做出了这些努力,但当前的数字化活动在很大程度上依赖手动提取和转换,尤其是从PDF文档到SYSML模型。同时,近年来人工智能(AI)应用程序的扩散为实现此类活动的机会提供了机会。本文有助于将AI与MBSE整合在一起,仅着眼于从文档中提取和转换医疗标准信息到SYSML规范模型。它探讨了使用最近的AI算法从医疗标准中提取数据并将其集成到MBSE实践中的最初结果。评估涉及两个AP-PARACHES,一个开源的多模式分类器模型和专有的大语言模型。该研究根据医学标准评估了这些方法,并概述了未来的工作,包括开源大型语言模型方法的探索。
摘要:近年来,协作机器人已成为行业4.0的主要动力之一。与工业机器人相比,自动化的导向车辆(AGV)更具生产力,灵活,多功能和更安全。它们在智能工厂被用于运输货物。今天,许多工业机器人的生产商和开发商都进入了AGV领域。但是,他们在设计AGV系统(例如设计过程的复杂性和不连续性)以及定义分散系统决策的困难方面面临着一些挑战。在本文中,我们提出了一种基于群体机器人技术的新的集成设计方法,以应对功能,物理和软件集成的挑战。此方法包括两个阶段:一个自上而下的阶段,从需求规范到使用系统建模语言(SYSML)的功能和结构建模;在机器人操作系统(ROS)中进行模型集成和实现的自下而上阶段。选择了自动导向车辆(AGV)系统的案例研究以验证我们的设计方法,并说明了其对AGV的有效设计的贡献。这种提出的方法的新颖性是SYSML和ROS的结合,以解决AGV系统的不同设计级别之间的可追溯性管理,以实现功能,物理和软件集成。
创建一个由以下部分组成的自行车的SYSML V2文本模型:框架,连接到框架的车把,连接到框架的座椅,连接到框架的前轴,连接到框架的后车架,前轮连接到前车轮,后车轮连接到后车轮,后车轮连接到后车轮连接,框架连接,框架连接,框架连接,框架连接,框架,框架连接,框架,框架连接,框架,框架连接,框架,框架连接,框架,框架连接,框架,框架连接,框架,框架连接,框架,框架连接,框架,框架连接,框架,框架连接,框架连接,框架连接,框架,传动系统连接到框架和后轮。
• 自 20 世纪 60 年代末以来,数字模型在工程领域已非常普遍,但如今对基于模型的工程的关注已超越了使用不同模型的范畴 • 基于模型的工程将权威记录从文档转移到在数据丰富的环境中管理的数字模型,包括 M-CAD、E-CAD、SysML 和 UML • 转向基于模型使工程团队能够更容易地了解设计变更的影响、传达设计意图并在构建系统设计之前对其进行分析
• 产品(开发)生命周期不同阶段之间的互操作。基于传统的系统工程技术,每个阶段的设计结果通过纸质文档传递到下一阶段。借助MBSE,数字模型成为设计工具和设计结果。在产品开发的不同阶段,从确定目标、定义需求、系统初步设计到逐步分解到不同子系统和领域的设计,由于设计目的不同,所采用的建模方法和工具存在巨大差异。由于详细设计阶段的建模方法和工具相对成熟,需求和系统设计阶段的模型成为当前研究的重点。SysML是系统建模语言的主要发展方向。