基于OPM的复杂系统架构设计与仿真分析方法研究

发布时间：2023-12-26 20:38

　　基于模型的架构设计与仿真分析是当前复杂产品系统研究的热点领域。目前该领域的研究,大部分基于结构化设计分析方法和面向对象设计分析方法,对象过程方法,(Object-Process Methodology)作为一种新兴的系统方法,还不为国内系统工程界所熟知。国际上针对复杂产品系统架构设计的应用案例研究,也主要是基于结构化设计分析方法和面向对象设计分析方法。舰艇系统作为一类典型的复杂产品系统,需要运用架构方法进行基于模型的顶层设计和仿真分析。目前,该应用领域已经发表了基于结构化设计分析方法和面向对象设计分析方法的研究。本文以舰艇作战系统为应用背景,提出基于OPM方法的、模型驱动的、复杂系统架构设计与仿真分析方法,给出了完整的应用案例演示验证,并与基于结构化设计分析方法和面向对象设计分析方法型的架构设计与仿真分析方法进行初步的对比研究,为该领域的研究者和从业者提供一个新的思路和实践指导。论文从以下四个方面进行研究:(1)基于OPM的复杂系统架构建模与设计方法研究首先对不同的基于模型的系统架构建模方法进行对比分析,在此基础上以舰艇作战系统这一类典型的复杂产品系统为应用背景,提出了基于OPM的复杂...

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 论文研究背景和问题提出
    1.2 相关领域研究现状
        1.2.1 基于结构化模型的复杂系统架构建模方法
        1.2.2 基于面向对象模型的复杂系统架构建模方法
        1.2.3 基于对象过程模型的复杂系统架构建模方法
        1.2.4 模型驱动的架构仿真分析方法
        1.2.5 研究现状总结和分析
    1.3 论文的主要工作
        1.3.1 研究思路与内容
        1.3.2 主要创新点
    1.4 论文的组织结构
第二章 基于OPM的复杂系统架构建模与设计方法
    2.1 基于模型的系统工程方法论—对象过程方法论(OPM)
        2.1.1 OPM的基本建模元素
        2.1.2 OPM模型表示
        2.1.3 OPM推演
    2.2 系统架构设计方法对比分析
        2.2.1 系统架构设计方法对比
        2.2.2 OPM方法的优势
    2.3 基于OPM的复杂产品系统架构设计方法
    2.4 本章小结
第三章 OPM架构模型向离散事件仿真模型转化方法研究
    3.1 基于OPM架构模型构建仿真模型思路
    3.2 ExtendSim建模仿真机理
        3.2.1 ExtendSim建模仿真机理
        3.2.2 ExtendSim优点
    3.3 OPM架构模型向离散事件仿真模型转化算法方法
        3.3.1 建模元素映射关系
        3.3.2 模型转换步骤
    3.4 本章小结
第四章 OPM模型驱动的复杂系统架构仿真分析方法
    4.1 基于OPM的复杂系统架构仿真分析框架
    4.2 基于OPM架构模型的定性分析评估
    4.3 基于ExtendSim仿真模型的定量分析评估
        4.3.1 面对来袭威胁的生存能力Pra

        4.3.2 作战系统中的时间指标T
        4.3.3 作战系统的资源利用率度量U
    4.4 本章小结
第五章 舰艇作战系统架构设计与仿真分析应用案例研究
    5.1 基于OPM的舰艇作战系统架构设计
        5.1.1 舰艇防空作战系统问题与需求分析
        5.1.2 舰艇防空作战系统功能架构
        5.1.3 舰艇防空作战系统物理架构
        5.1.4 舰艇防空作战系统设计综合
    5.2 OPM模型向仿真模型转换
    5.3 舰艇作战系统分析评估
        5.3.1 基于OPM的定性分析评估
        5.3.2 基于ExtendSim的定性分析评估
    5.4 本章小结
第六章 结束语
    6.1 论文的主要贡献
    6.2 下一步研究展望
致谢
参考文献
作者在学期间取得的学术成果



本文编号：3875525