基于模型的系统工程(MBSE)培训
培训对象:系统工程师、架构设计师、项目经理、研发主管,涉及航空航天、汽车、轨道交通、船舶等复杂产品开发的技术人员。
培训目标:理解MBSE的核心理念与方法论,掌握SysML建模语言的基本语法,具备运用MBSE方法进行系统需求分析、架构设计、仿真验证的能力,实现从文档式系统工程向基于模型的系统工程转型。
培训内容介绍:
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MBSE概述:介绍基于模型的系统工程(MBSE)的基本概念、发展历程,理解从传统基于文档的系统工程向MBSE转型的必要性,了解MBSE在复杂产品开发中的应用价值。
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系统工程理论基础:学习系统工程的基本原理与方法,掌握需求分析、功能分析、架构设计、验证确认的系统工程核心流程。
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SysML语言基础:掌握SysML(系统建模语言)的语法结构,学习需求图、行为图(活动图、序列图、状态机图)、结构图(块定义图、内部模块图)、参数图等九种图的含义与应用。
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MBSE实施全流程:学习从需求定义、架构建模到仿真验证的完整MBSE实施流程,掌握需求到功能的分配、功能到逻辑的映射、逻辑到物理的实现。
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需求建模与追溯:掌握需求图的创建方法,学习需求关系的定义(派生、细化、验证、满足)、需求层级结构搭建、需求与设计元素的可追溯性链接。
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功能分析与行为建模:学习活动图描述系统功能流程、序列图定义组件间交互、状态机图描述系统状态变迁,实现系统行为的完整建模。
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架构设计与结构建模:掌握块定义图(BDD)构建系统层级结构、内部模块图(IBD)定义组件间连接关系,学习接口设计、端口定义、流规范。
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参数图与约束建模:学习参数图的创建方法,掌握约束块定义、方程表达式编写、参数间数学关系建立,实现性能指标约束分析。
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Modelica仿真集成:了解Modelica多领域物理系统建模语言,学习系统仿真建模方法,掌握SysML模型与Modelica仿真模型的协同。
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模型执行与仿真验证:掌握模型可执行化设置、仿真参数定义、模型执行与动态行为观察,实现系统需求和功能逻辑的"确认"和"验证"。
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案例实操:无人驾驶车辆系统:以无人驾驶车辆为例,完成从需求分析、功能建模、架构设计到仿真验证的完整MBSE流程实操。
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MBSE工具链应用:了解主流MBSE工具(如CATIA Magic、Rhapsody、Enterprise Architect)的功能特点,学习工具的安装配置与基础操作。
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