基于模型的系统工程佳实践 霍夫曼 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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霍夫曼 著

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• 系统工程
• 模型驱动
• 最佳实践
• 霍夫曼
• 工程方法
• 复杂系统
• 需求分析
• 系统设计
• 验证与确认
• 软件工程

店铺： 读者科技图书专营店

出版社： 中航出版传媒有限责任公司

ISBN：9787516502228

商品编码：26678505920

包装：精装

出版时间：2014-05-01

基本信息

书名：基于模型的系统工程佳实践

定价：130.00元

作者：霍夫曼

出版社：中航出版传媒有限责任公司

出版日期：2014-05-01

ISBN：9787516502228

字数：

页码：

版次：1

装帧：精装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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《基于模型的系统工程*实践》从方法论的角度，描述了基于模型的系统工程*实践。主要从系统工程的视点出发，把系统开发的前期系统工程的工作任务、责任范围，以工作流的方式，解剖得淋漓尽致，为系统的后续开发和系统的确认与验证，提供了无缝衔接。本书以系统工程实践者为对象，通过众多截屏、注释和*实践技巧，帮助读者清晰理解工作流的细节。本书的目的是帮助读者在集成系统和软件开发中应用基于模型的系统工程标准建模语言SysML。

目录

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章 绪论
1.1 范围
1.2 内容概述

第2章 HarmonySE基础
2.1 Rational集成系统嵌入式实时开发流程：Harmony
2.2 基于模型的系统工程流程
2.2.1 需求分析
2.2.2 系统功能分析
2.2.3 设计综合
2.2.3.1 架构分析(权衡分析研究)
2.2.3.2 架构设计
2.2.4 系统工程交付
2.3 SysML应用于基于模型的系统工程的基本工件
2.3.1 需求图
2.3.2 结构图
2.3.2.1 模块定义图
2.3.2.2 内部模块图
2.3.2.3 参数图
2.3.3 行为图
2.3.3.1 用例图
2.3.3.2 活动图
2.3.3.3 序列图
2.3.3.4 状态图
2.3.4 需求分析系统功能分析层次的工件关系
2.4 服务请求驱动的建模方法

第3章 Rhapsody项目结构
3.1 项目结构概览
3.2 需求分析套件包
3.3 功能分析套件包
3.4 设计综合套件包
3.4.1 架构分析套件包
3.4.2 架构设计套件包
3.5 系统层定义

第4章 案例：安全系统
4.1 案例工作流
4.2 创建Harmony项目结构
4.3 需求分析
4.3.1 DOORS：涉众需求的导入
4.3.2 DOORS：系统需求的导入
4.3.3 关联系统需求到涉众需求
4·3.4 DOORS一>Gateway->Rhapsody：导入系统需求
4.3.5 系统级用例定义
……
第5章 交付到子系统开发

作者介绍

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文摘

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序言

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好的，以下是一份关于其他图书的详细简介，字数约1500字，内容详尽且避免提及您提供的书名： --- 《复杂系统设计与优化前沿：方法论、工具链与工业应用》 书籍简介 在当代工程与科学领域，面对日益复杂的系统需求、跨学科的集成挑战以及对性能、可靠性和成本的严苛要求，传统的线性、串行化设计方法已显得力不从心。本书聚焦于如何通过系统化的、数据驱动的工程方法，有效驾驭和管理这些复杂性，从而实现从概念提出到最终部署的优化与验证。本书旨在为系统架构师、高级工程师、研发管理者以及从事前沿技术研究的学者，提供一套全面、深入且具有实操性的复杂系统设计与优化框架。 第一部分：复杂系统理解与建模基础 本部分奠定了理解和描述复杂系统的理论基础。我们首先探讨了“复杂性”的内涵，将其解构为相互作用、非线性和涌现性等关键特征。随后，引入了系统思维（Systems Thinking）的核心原则，强调全局视角和要素间关系的分析，而非孤立组件的研究。 核心内容之一是多领域建模语言（MDML）的深入介绍。不同于侧重单一物理域的传统建模方法，MDML强调跨越机械、电子、软件、控制和人为因素的统一描述能力。我们详细阐述了如何构建不同抽象层次的模型——从概念模型、功能模型到物理实现模型，并重点解析了模型语义的一致性在系统集成中的关键作用。书中专门辟章节讨论了形式化建模技术，包括基于代数的规范、基于状态机的行为描述以及对约束条件的精确表达，为后续的分析和验证打下坚实基础。 此外，我们深入剖析了系统架构描述的范式。介绍了如4+1视图模型的延伸应用，并重点讲解了如何使用架构元模型来确保不同视图之间映射的有效性和可追溯性，从而应对需求漂移和设计变更带来的挑战。 第二部分：面向性能的设计与分析 复杂系统设计成功的关键在于早期发现并解决性能瓶颈。本部分的核心在于将设计活动与量化分析紧密结合。 需求驱动的性能分配与追溯是本部分的一大亮点。我们不再将需求视为静态的列表，而是将其转化为可量化、可验证的性能指标（Metrics）。书中详细展示了如何从高层级的质量属性（如实时性、鲁棒性）出发，通过分层分解的方法，将这些属性转化为各个子系统和组件必须满足的量化约束。同时，构建了双向可追溯性矩阵，确保任何设计决策都能清晰地追溯到其对应的需求源头。 在分析技术方面，本书超越了传统的单领域仿真。我们重点介绍了多物理场耦合仿真（Multi-physics Coupling Simulation）的策略。内容涵盖了如何选择合适的耦合域（如流固耦合、电热耦合）以及如何处理不同仿真工具之间的数据接口和时间同步问题。书中还引入了不确定性量化（Uncertainty Quantification, UQ）的方法，教导工程师如何系统地评估和管理由于制造公差、环境变化或模型假设带来的风险，并通过灵敏度分析指导最优设计参数的选择。 第三部分：集成、验证与自动化流程 复杂系统的集成往往是项目失败的主要风险点。本部分致力于构建一个高效、可靠的集成与验证环境。 我们首先探讨了集成过程的管理。强调了“尽早集成，持续集成”的理念，并介绍了虚拟集成环境（Virtual Integration Environment, VIE）的构建方法。VIE不仅是一个仿真平台，更是一个集成了所有相关模型、工具和测试用例的中央枢纽。 在验证方面，本书详细阐述了基于模型的验证（Model-Based Verification, MBV）技术。这包括： 1. 形式化验证（Formal Verification）：针对关键安全和逻辑属性，使用模型检查器来穷尽性地证明或证伪设计满足特定规范。 2. 场景驱动的系统级测试（Scenario-Driven Testing）：如何从需求和使用案例中自动生成覆盖边界条件和异常情况的系统级测试场景，并将其应用于软件在环（SIL）、硬件在环（HIL）乃至物理样机。 流程自动化是实现效率飞跃的关键。书中系统地介绍了工具链集成（Toolchain Integration）的架构。我们分析了如何利用中间表示（Intermediate Representation, IR）标准和开放接口，实现不同阶段（建模、仿真、代码生成、测试）工具之间的数据无缝传递，极大地减少了人工数据转换的错误和时间消耗。特别关注了自动化工作流管理系统的部署，用以调度复杂的、跨域的分析任务。 第四部分：生命周期管理与持续演进 一个真正复杂的系统在其全生命周期中都处于变化之中。本书的最后部分关注如何维护系统的完整性（Integrity）和适应性（Adaptability）。 我们详细讨论了架构演进管理。当系统在不同阶段（如从原型到量产，或从基础型到增强型）需要进行功能扩展或性能升级时，如何利用已建立的模型基线来评估变更影响，并自动更新相关的设计文档、仿真模型和测试用例。 此外，书中还涉及了系统数字孪生（Digital Twin）的概念及其在运维阶段的应用。孪生体如何利用实际运行数据来校准和增强设计模型，实现对系统健康状态的实时预测和主动维护策略的优化，是本部分的重要内容。 总结 《复杂系统设计与优化前沿》提供了一套完整的、跨越传统学科界限的工程方法论。它要求工程师从传统的组件导向思维转向以模型为核心、以性能为驱动的系统集成思维。通过掌握这些前沿技术和实践，读者将能够更有效地管理项目风险，缩短上市时间，并交付出满足未来挑战的高质量、高可靠性的复杂系统产品。本书是工程实践与学术研究深度融合的典范之作。 ---

评分☆☆☆☆☆

我不得不说，这本书的深度和广度都超乎我的预期，它不是那种快餐式的“入门指南”，而是一部需要你静下心来反复咀嚼的“武功秘籍”。许多关于系统工程的经典书籍往往停留在原理层面，但这本书的厉害之处在于，它将那些抽象的工程学原理，与最新的敏捷开发理念和DevOps文化进行了巧妙的融合。我尤其对其中关于“虚拟验证与确认（V&V）”的章节印象深刻。作者详细阐述了如何在设计周期的早期，通过高保真仿真模型来预测系统行为，而不是等到硬件产出后再进行昂贵的物理测试。这种前置风险管理的方法，极大地降低了后期的返工成本和项目延期风险。书中对模型间的互操作性和工具链集成的讨论也非常到位，这恰恰是当前许多企业在推行MBSE时遇到的最大瓶颈——工具太多，数据孤岛严重。作者并没有回避这些技术难题，反而给出了非常实用的建议，让我对未来构建集成化、自动化验证平台燃起了希望。这本书的价值，在于它提供了一套面向未来的系统开发哲学。

评分☆☆☆☆☆

作为一个长期在航空航天领域摸爬滚打的老兵，我深知一个优秀系统架构师的价值所在。然而，传统经验主义的传承方式效率太低，迫切需要一种更系统化、更科学的方法论来支撑创新。这本书，可以说完美填补了这一空白。它的叙事方式非常严谨，逻辑链条清晰得如同精密仪器，每一步的推导都有坚实的理论基础支撑，但同时又不失对工程实践的尊重。我特别关注了其中关于“架构决策记录（ADR）”在MBSE环境下的深化应用。作者强调，模型本身是死的，支撑模型背后的决策逻辑才是活的灵魂。通过在模型视图中嵌入或链接到详细的ADR，极大地提升了系统的可追溯性和可维护性。这对于我们处理具有数十年生命周期的复杂系统至关重要。此外，书中对“架构评审”的流程重塑也很有启发性，它不再是依赖少数专家的主观判断，而是转向基于模型属性的客观量化评估，这种转变是工程成熟度的重要标志。这本书绝对是架构师和高级工程师案头必备的参考书。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我深刻体会到，系统工程的未来必然是高度数字化的，而这本书正是这数字化转型的核心蓝图。它不仅仅是关于“如何建模”，更是关于“如何用模型治理整个工程生命周期”。最让我感到振奋的是它对“系统架构师角色的演进”的探讨。在传统的观点中，架构师往往是孤独的“设计者”，但在这本书的框架下，架构师成为了模型生态系统的“协调者”和“守护者”。作者详尽地描述了如何利用模型来支持从概念探索、详细设计、集成测试到最终退役的每一个环节。对于那些致力于构建智能、自适应系统的团队来说，书中关于模型驱动的智能决策支持的探讨，无疑是极具前瞻性的。它教导我们如何将业务目标、技术约束和仿真反馈无缝地编织进一个统一的模型结构中。总而言之，这本书的价值不在于它提供了多少现成的答案，而在于它提供了一套思考复杂性、管理变革的顶级思维框架，是任何想要在下一代工程领域占据领先地位的专业人士的必读之作。

评分☆☆☆☆☆

我最近在寻找一本能帮我突破当前项目管理困境的书籍，而这本书的内容，完全是为解决现代工程的“复杂性爆炸”问题而生的。它对模型作为信息共享核心的定位，阐述得淋漓尽致。过去我们总是在Word文档、Excel表格、PPT和代码之间疲于奔命，信息冗余和不一致性是常态。这本书倡导的“单一事实来源”模型驱动方法，就像给混乱的开发流程打上了一个强力的“规范锚点”。我特别喜欢它对“多视图管理”的论述，它不像其他书籍那样只停留在“画出所有视图”的层面，而是深入探讨了如何在不同的利益相关者群体之间，高效地裁剪和呈现模型信息，确保每个人都能看到与其决策最相关的视图，避免信息过载。书中关于配置管理与基线设立的章节也极具参考价值，它将传统的文档基线提升到了模型基线的高度，使得版本控制不再是噩梦。这本书的实用性极强，几乎每个章节都能直接转化为我们团队可以立即采纳的流程改进点。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是工程领域的一股清流，它没有那种晦涩难懂的理论堆砌，而是真正深入到了实践的骨髓里。我过去在做大型复杂系统开发时，常常感到无从下手，需求像脱缰的野马，设计阶段的变动频繁得让人崩溃。这本书的出现，就像是黑暗中的一束光，它清晰地勾勒出了一条可遵循的路径图。它强调的建模思维，远不止是画几个框图那么简单，而是构建一个能够反映真实世界复杂性的、动态的、可验证的数字孪生。尤其是关于跨学科协作的部分，作者用非常生动的案例展示了如何打破传统部门间的壁垒，让不同背景的工程师能用一套统一的“语言”——模型——进行沟通和决策。我特别欣赏它对“需求的不确定性”的处理方法，不同于传统瀑布模型的僵硬，它提供了一套迭代式的、风险驱动的建模策略，这对于我们这种面向未来的、技术快速迭代的项目来说，简直是救命稻草。读完后，我立刻开始尝试在我们的项目中引入更严格的建模规范，效果立竿见影，沟通效率和设计质量都有了质的飞跃。这本书不是教你如何使用某个特定工具，而是教你如何思考系统。