系統(tǒng)工程的藝術(shù)：用基于模型的系統(tǒng)工程方法構(gòu)建復(fù)雜系統(tǒng)（原書第2版）

目　　錄
序
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第一部分　系統(tǒng)工程
第1章　系統(tǒng)工程導(dǎo)論　2
1.1　系統(tǒng)工程簡(jiǎn)史　2
1.2　定義系統(tǒng)工程　3
1.2.1　定義系統(tǒng)　3
1.2.2　系統(tǒng)的特性　4
1.2.3　系統(tǒng)工程的定義　9
1.3　系統(tǒng)工程的需求　10
1.3.1　復(fù)雜性　10
1.3.2　溝通　15
1.3.3　理解　16
1.3.4　系統(tǒng)工程的實(shí)施　17
1.4　總結(jié)　18
1.5　自測(cè)任務(wù)　19
1.6　參考文獻(xiàn)　19
第2章　MBSE　20
2.1　MBSE概述　20
2.1.1　系統(tǒng)抽象　21
2.1.2　模型可視化　23
2.1.3　方法定義　24
2.1.4　MBSE概念分組　26
2.1.5　符號(hào)實(shí)現(xiàn)　27
2.1.6　合規(guī)展示　28
2.1.7　使用 MBSE　29
2.2　MBSE的演進(jìn)　30
2.2.1　階段1—基于文檔的系統(tǒng)工程　31
2.2.2　階段2—以文檔為中心的系統(tǒng)工程　31
2.2.3　階段3—模型增強(qiáng)系統(tǒng)工程　32
2.2.4　階段4—以模型為中心的系統(tǒng)工程　33
2.2.5　階段5—MBSE　33
2.2.6　橫切關(guān)注點(diǎn)　34
2.3　使用MBSE建模　35
2.3.1　建模的需求　35
2.3.2　定義模型　36
2.3.3　模型的兩個(gè)方面　36
2.3.4　建模的時(shí)機(jī)和位置　37
2.4　口語—系統(tǒng)建模語言　37
2.4.1　SysML是什么　38
2.4.2　SysML圖　38
2.4.3　結(jié)構(gòu)建模示例　39
2.4.4　行為建模示例　46
2.5　領(lǐng)域特定語言—本體　51
2.5.1　理解本體—MBSE的基石　51
2.5.2　可視化本體　51
2.6　總結(jié)　55
2.7　自測(cè)任務(wù)　55
2.8　參考文獻(xiàn)　55
第二部分　系統(tǒng)工程概念
第3章　系統(tǒng)和接口　58
3.1　定義系統(tǒng)　58
3.1.1　展示本體和系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)之間的一致性　59
3.1.2　定義系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)　62
3.1.3　定義交互關(guān)系　63
3.2　描述接口　65
3.2.1　識(shí)別接口　65
3.2.2　定義接口　66
3.2.3　接口建?！?8
3.2.4　構(gòu)建接口的行為視圖　76
3.3　定義框架　 78
3.3.1　在框架中定義觀點(diǎn)　78
3.3.2　定義框架上下文視圖　79
3.3.3　定義本體定義視圖　79
3.3.4　定義觀點(diǎn)關(guān)系視圖　79
3.3.5　定義觀點(diǎn)上下文視圖　80
3.3.6　定義觀點(diǎn)定義視圖　80
3.3.7　定義規(guī)則集定義視圖　82
3.4　總結(jié)　82
3.5　自測(cè)任務(wù)　83
3.6　參考文獻(xiàn)　83
第4章　生命周期　84
4.1　生命周期概述　84
4.2　定義生命周期模型　91
4.2.1　定義線性生命周期模型　91
4.2.2　定義迭代生命周期模型　92
4.2.3　定義增量生命周期模型　93
4.2.4　交互的生命周期和生命周期模型　94
4.2.5　識(shí)別生命周期之間的相互作用　95
4.2.6　定義交互行為　96
4.3　定義框架　97
4.3.1　定義框架中的觀點(diǎn)　97
4.3.2　定義框架上下文視圖　97
4.3.3　定義本體定義視圖　98
4.3.4　定義觀點(diǎn)關(guān)系視圖　98
4.3.5　定義觀點(diǎn)上下文視圖　99
4.3.6　定義觀點(diǎn)定義視圖　99
4.3.7　定義規(guī)則集定義視圖　101
4.4　總結(jié)　102
4.5　自測(cè)任務(wù)　102
4.6　參考文獻(xiàn)　103
第5章　系統(tǒng)工程流程　104
5.1　理解流程的基本原理　104
5.1.1　定義流程屬性　104
5.1.2　定義流程類型　105
5.2　流程概念　106
5.3　流程建?！?08
5.3.1　定義流程上下文　108
5.3.2　定義流程庫　110
5.3.3　定義流程干系人　111
5.3.4　定義流程工件　112
5.3.5　定義流程行為　113
5.3.6　定義流程的序列　115
5.4　使用流程建模的建模標(biāo)準(zhǔn)　115
5.4.1　確定系統(tǒng)工程標(biāo)準(zhǔn)　116
5.4.2　建模ISO 15288　116
5.4.3　ISO 15288合規(guī)演示　125
5.5　定義框架　125
5.5.1　定義框架中的觀點(diǎn)　125
5.5.2　定義框架上下文視圖　126
5.5.3　定義本體定義視圖　127
5.5.4　定義觀點(diǎn)關(guān)系視圖　127
5.5.5　定義觀點(diǎn)上下文視圖　128
5.5.6　定義觀點(diǎn)定義視圖　128
5.5.7　定義規(guī)則集定義視圖　129
5.6　總結(jié)　129
5.7　自測(cè)任務(wù)　130
5.8　參考文獻(xiàn)　130
第三部分　系統(tǒng)工程技術(shù)
第6章　需求和要求　132
6.1　需求和要求概述　132
6.2　使用不同的SysML圖可視化需求　137
6.2.1　可視化源元素　138
6.2.2　可視化需求描述　140
6.2.3　可視化上下文定義　144
6.2.4　可視化上下文　145
6.2.5　可視化場(chǎng)景　152
6.3　生命周期和流程　157
6.4　定義框架　159
6.4.1　定義框架中的觀點(diǎn)　159
6.4.2　定義框架上下文視圖　159
6.4.3　定義本體定義視圖　160
6.4.4　定義觀點(diǎn)關(guān)系視圖　160
6.4.5　定義觀點(diǎn)上下文視圖　161
6.4.6　定義觀點(diǎn)定義視圖　162
6.4.7　定義規(guī)則集定義視圖　163
6.5　總結(jié)　164
6.6　自測(cè)任務(wù)　165
6.7　參考文獻(xiàn)　165
第 7 章　設(shè)計(jì)建?！?66
7.1　定義設(shè)計(jì)　166
7.1.1　架構(gòu)設(shè)計(jì)　167
7.1.2　詳細(xì)設(shè)計(jì)　167
7.1.3　定義邏輯模型元素　169
7.1.4　定義功能模型元素　171
7.1.5　定義物理元素　177
7.1.6　定義系統(tǒng)行為　182
7.2　遵守最佳實(shí)踐流程　183
7.2.1　遵守 ISO 15288 架構(gòu)定義流程　183
7.2.2　遵守ISO 15288 設(shè)計(jì)定義流程　185
7.3　定義框架　187
7.3.1　定義框架中的觀點(diǎn)　187
7.3.2　定義框架上下文視圖　187
7.3.3　定義本體定義視圖　189
7.3.4　定義觀點(diǎn)關(guān)系視圖　189
7.3.5　定義觀點(diǎn)上下文視圖　190 7.3.6　定義觀點(diǎn)定義視圖 191 7.3.7　定義規(guī)則集定義視圖 192 7.4　總結(jié) 193 7.5　自測(cè)任務(wù) 193 7.6　參考文獻(xiàn) 194 第8章　驗(yàn)證和檢驗(yàn)建模 195 8.1　定義測(cè)試概念 195 8.2　驗(yàn)證和檢驗(yàn)視圖建模 200 8.2.1　測(cè)試環(huán)境建模 200 8.2.2　測(cè)試設(shè)置建模 202 8.2.3　測(cè)試配置建模 204 8.2.4　使用現(xiàn)有視圖進(jìn)行測(cè)試 205 8.3　遵守最佳實(shí)踐流程 209 8.3.1　遵守ISO 15288驗(yàn)證流程 209 8.3.2　遵守ISO 15288檢驗(yàn)流程 210 8.4　定義框架 212 8.4.1　定義框架中的觀點(diǎn) 212 8.4.2　定義框架上下文視圖 212 8.4.3　定義本體定義視圖 213 8.4.4　定義觀點(diǎn)關(guān)系視圖 214 8.4.5　定義觀點(diǎn)上下文視圖 215 8.4.6　定義觀點(diǎn)定義視圖 216 8.4.7　定義規(guī)則集定義視圖 217 8.5　總結(jié) 218 8.6　自測(cè)任務(wù) 218 8.7　參考文獻(xiàn) 218 第9章　方法論 219 9.1　方法論概述 219 9.2　SAFe概述 220 9.2.1　定義SAFe概念 220 9.2.2　定義SAFe核心概念 224 9.2.3　配置SAFe 225 9.2.4　SAFe方法總結(jié) 226 9.3　OOSEM概述 226 9.3.1　定義OOSEM概念 226 9.3.2　定義OOSEM方法 228 9.3.3　OOSEM活動(dòng) 229 9.3.4　OOSEM方法總結(jié) 231 9.4　方法論和MBSE 231 9.4.1　方法論和方案 232 9.4.2　方法論和目標(biāo) 233 9.4.3　方法論和可視化 233 9.4.4　方法論和實(shí)現(xiàn) 233 9.4.5　方法論和合規(guī) 233 9.5　總結(jié) 234 9.6?自測(cè)任務(wù) 234 9.7　參考文獻(xiàn) 234 第10章　系統(tǒng)工程管理 235 10.1　管理概述 235 10.2　項(xiàng)目規(guī)劃流程 236 10.2.1　將建模應(yīng)用于“激活項(xiàng)目”活動(dòng) 237 10.2.2　將建模應(yīng)用于“定義項(xiàng)目”活動(dòng) 237 10.2.3　將建模應(yīng)用于“規(guī)劃項(xiàng)目和技術(shù)管理”活動(dòng) 238 10.2.4　項(xiàng)目規(guī)劃流程總結(jié) 242 10.3　決策管理流程 242 10.3.1　將建模應(yīng)用于“決策準(zhǔn)備”活動(dòng) 242 10.3.2　將建模應(yīng)用于“分析決策信息”活動(dòng) 243 10.3.3　將建模應(yīng)用于“制定和管理決策”活動(dòng) 243 10.3.4　決策管理流程總結(jié) 244 10.4　項(xiàng)目評(píng)估和控制流程 244 10.4.1　將建模應(yīng)用于“項(xiàng)目評(píng)估和控制計(jì)劃”活動(dòng) 245 10.4.2　將建模應(yīng)用于“評(píng)估項(xiàng)目”活動(dòng) 245 10.4.3　將建模應(yīng)用于“控制項(xiàng)目”活動(dòng) 246 10.4.4　項(xiàng)目評(píng)估和控制流程總結(jié) 247 10.5　風(fēng)險(xiǎn)管理流程 247 10.5.1　將建模應(yīng)用于“規(guī)劃風(fēng)險(xiǎn)管理”活動(dòng) 248 10.5.2　將建模應(yīng)用于“分析風(fēng)險(xiǎn)”活動(dòng) 248 10.5.3　將建模應(yīng)用于“管理風(fēng)險(xiǎn)概況”活動(dòng) 249 10.5.4　將建模應(yīng)用于“監(jiān)控風(fēng)險(xiǎn)”活動(dòng) 249 10.5.5　將建模應(yīng)用于“處理風(fēng)險(xiǎn)”活動(dòng) 249 10.5.6　風(fēng)險(xiǎn)管理流程總結(jié) 250 10.6　信息管理流程 250 10.6.1　將建模應(yīng)用于“準(zhǔn)備信息管理”活動(dòng) 251 10.6.2　將建模應(yīng)用于“執(zhí)行信息管理”活動(dòng) 252 10.6.3　信息管理流程總結(jié) 252 10.7 配置管理流程 252 10.7.1　將建模應(yīng)用于“規(guī)劃配置管理”活動(dòng) 253 10.7.2　將建模應(yīng)用于“執(zhí)行配置識(shí)別”活動(dòng) 253 10.7.3　將建模應(yīng)用于“執(zhí)行配置變更管理”活動(dòng) 255 10.7.4　將建模應(yīng)用于“執(zhí)行配置狀態(tài)統(tǒng)計(jì)”活動(dòng) 255 10.7.5　將建模應(yīng)用于“執(zhí)行配置評(píng)估”活動(dòng) 255 10.7.6　將建模應(yīng)用于“執(zhí)行發(fā)布控制”活動(dòng) 256 10.7.7　配置管理流程總結(jié) 256 10.8　測(cè)量流程 257 10.8.1　將建模應(yīng)用于“準(zhǔn)備測(cè)量”活動(dòng) 257 10.8.2　將建模應(yīng)用于“執(zhí)行測(cè)量”活動(dòng) 258 10.8.3　測(cè)量流程總結(jié) 258 10.9　質(zhì)量保證流程 258 10.9.1　將建模應(yīng)用于“準(zhǔn)備質(zhì)量保證”活動(dòng) 259 10.9.2　將建模應(yīng)用于“執(zhí)行產(chǎn)品或服務(wù)評(píng)估”活動(dòng) 259 10.9.3　將建模應(yīng)用于“執(zhí)行流程評(píng)估”活動(dòng) 260 10.9.4　將建模應(yīng)用于“處理事件和問題”活動(dòng) 260 10.9.5　將建模應(yīng)用于“管理質(zhì)量保證記錄和報(bào)告”活動(dòng) 260 10.9.6　質(zhì)量保證流程總結(jié) 261 10.10　總結(jié) 261 10.11　自測(cè)任務(wù) 261 第四部分　下一步 第11章　部署MBSE 264 11.1　“三位一體”方法概述 264 11.1.1　定義MBSE的合理性 265 11.1.2　了解MBSE部署的上下文 266 11.1.3　使用團(tuán)隊(duì)風(fēng)暴進(jìn)行上下文建模 269 11.2　定義MBSE能力 270 11.3　定義MBSE成熟度 275 11.4　確定MBSE能力和成熟度的技術(shù) 278 11.5　定義MBSE策略 284 11.6　總結(jié) 287 11.7　自測(cè)任務(wù) 287 11.8　參考文獻(xiàn) 287 第12章　建模的藝術(shù) 288 12.1　MBSE哲學(xué) 288 12.2　模型與建模 289 12.3　實(shí)用建模策略 290 12.3.1　從源材料到模型，再到源材料 290 12.3.2　迭代建模和復(fù)雜性雷龍 294 12.3.3　變更可視化 294 12.3.4　通過生命周期和復(fù)雜性雷龍建模 296 12.4　激發(fā)對(duì)模型的信心 298 12.4.1　一致性是王道 298 12.4.2　應(yīng)用一致性 300 12.4.3　展示好處和價(jià)值 301 12.5　總結(jié) 301 12.6　自測(cè)任務(wù) 302 12.7　參考文獻(xiàn) 302 第13章　最佳實(shí)踐 303 13.1　關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)概述 303 13.1.1　ISO 15288—系統(tǒng)和軟件工程生命周期流程 303 13.1.2　其他標(biāo)準(zhǔn) 305 13.2　關(guān)鍵指南概述 306 13.2.1　INCOSE能力框架 306 13.2.2　其他指南 308 13.3　組織 309 13.4　總結(jié) 310