系统与软件工程 基于模型的系统与软件工程方法和工具 征求意见稿

1系统与软件工程基于模型的系统与软件工程方法和工具本文件规定了基于模型的系统与软件工程（MBSSE）的工具能力和方法，包括：——MBSSE特定过程的整体结构与过程集合的参考模型，并描述该参考模型的组件集成在一起的方——该参考模型组件之间的相互关系；——基于模型的系统与软件工程的MBSSE特定过程，这些过程按照目的、输入、结果和任务进行描述；——支持每个过程所定义任务的方法；——自动化或半自动化任务或方法的工具能力。本文件没有为系统和软件新增任何额外的生存周期过程，而是明确规定了一个被视为活动集合的MBSSE参考模型。该参考模型既展示了系统工程问题解决和所关注系统演化的生存周期角度，也展示了建模与模型管理的认知角度。它可维持和促进数字化转型和数字时代的系统和软件生存周期过程。本文件中定义的过程适用于单个项目，也适用于执行多个项目的组织或一个企业。这些过程适用于管理和执行所关注系统生存周期内任何阶段的、基于模型的系统与软件工程活动。2规范性引用文件本文件没有规范性引用文件。3术语、定义和缩略语3.1术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1.1分析模型analyticalmodel描述数学关系的模型。注：分析模型可进一步分为动态模型和静态模型。3.1.2资产asset对组织具有潜在或实际价值的项、事件或实体。注1：资产可从不同的角度分类，例如有形资产、无形资产；动产、不动产。无形资产可分为数字资产和非数字无注2：认知资产是指组织在运营过程中产生的无形资产。数据、信息、知识、智慧和建模资2GB/TXXXXX—XXXX/ISO/IEC/IEEE24641:2023[来源:ISO/IEC19770-1:2017,3.1,有修改]3.1.3能力capability在特定的条件下，做一些有用的事情的能力。注：一般而言，存在不同类型的能力：组织的能力，系统的能力和运和/或运行的系统所固有的。企业系统工程致力于为各利益相关方实现运营价值的最大化，其中一些利益相关3.1.4运营构想conceptofoperations对于组织新建、修改或现有系统的一项或一系列行动的设想或意图，以文字和图形方式做出的概略表述。注1：运营构想通常在长远战略策划和年度运营计划中得到体现。在年度运营计划中，运营构想覆盖了为实现组织绩效目标而同时或相继进行的一系列相关行动。参见注2：运营构想提供确定运行空间、系统能力、界[来源：ISO/IEC/IEEE15288:2023,3.9]3.1.5关注点concern利益相关方关注的或对其重要的事物。示例：可负担性、敏捷性、可用性、可依赖性、灵活[来源：ISO/IEC/IEEE42020:2019,3.8]3.1.6描述模型descriptivemodel显示一组相互关联的模型元素的模型，这些模型元素表征了系统的关键方面，包括其结构、行为、参数和需求。注：描述模型，是对其系统分析模型和设计模型的补充。3.1.7特定学科模型discipline-specificmodel从某一学科的角度，对系统或系统元素的描述，处理源于特定学科模型元素的领域特定的关注点。3.1.8成熟度maturity3GB/TXXXXX—XXXX/ISO/IEC/IEEE24641:2023系统、产品或组件在正常运行下满足可靠性需要的程度。注1：系统、产品或组件的成熟程度，可与对该系统行为的信任也不存在妨碍用户从该事项（系统、产品或组件）获益的部件缺失[来源:ISO/IEC25010:2011,,有修改]3.1.9成熟度等级maturitylevel实现所有目标的完成程度。3.1.10有效性测度measureofeffectiveness与待评价的运行目标在预期运行环境中、指定条件下的完成程度密切相关的成功运行测度。[来源:ISO/IEC/IEEE24748-4:2016,4.7]3.1.11性能测度measureofperformance提供关键性能需求以满足有效性测度(MOE)的工程参数。注：MOP通常表征与系统运行相关的物理或功能属性。[来源:ISO/IEC/IEEE24748-4:2016,4.8]3.1.12元模型meta-model（metamodel）指定建模语言的抽象语法的特殊类型的模型。注：元模型的典型作用，是定义模型元素在模型中如何对得到实例化[来源:ISO/IEC19506:2012，4]3.1.13使命mission分配给一个资源、一组资源或某些人群的重要运行工作或职责。注：资源可能是人力资源，也可能是包括系统与产品在内的技术资源。3.1.14模式mode对系统（或其参与者或其组件）在设计时已预见的情况下预期行为的定义。注1：每种模式主要由系统在该模式下预期功能的内容表征。模式能反映各种概念，例如:——任务的不同阶段，以飞行任务为例（不同阶段有滑行、起飞）；4GB/TXXXXX—XXXX/ISO/IEC/IEEE24641:2023注2：从一种模式向另一种模式的转换通常是决策的结果，例如为适应新需要或新环境而对系统运行方式的改变；3.1.15模型model实体或实体集合的抽象表征，提供了在所关注的条件或情况下，描绘、理解或预测实体或实体集合属性或特征的能力。注1：模型可使用形式理论，而形式理论可基于数学或者科学的原理与概念。模型能够用已确立的元模型生成。元注2：模型可用于构造或表示实体的架构视图。描述模型和分析模型是模型的两种类别。模型宜通过符合注3：参考模型可用于刻画一般实例，该一般实例用作具体条件或情况创建特殊实例模型的基础。参考模型可用于注4：根据具体情况，模型可是架构模型、架构实体模型注5：物理模型是一种具体表示，它和数学与逻辑模型相区别，后两种模型都是系统的更抽象表示。抽象模型还能进一步分为描述模型（类似于逻辑模型）和分析模型（类似注6建模和仿真）模型是对现实世界过程、概念或系统的选定方面的近似、表示或理想化，这些选定方面包括[来源:ISO/IEC/IEEE42020:2019,3.13,有修改]3.1.16基于模型的系统与软件工程model-basedsystemsandsoftwareengineering为支持系统与软件工程，对建模的形式化应用。3.1.17模型基线modelbaseline一组不可改变的技术状态项集及其关联的版本与变体。3.1.18模型技术状态项modelconfigurationitem模型配置项模型的逻辑部分，以受控方式维护，具有可追踪的修订历史。例如：——模型（在特定项目中开发的内容）——在模型根目录下的每一个主包——可作为库（例如功能库、服务库、测度库）一样重用的目录注：模型和模型元素及其引用可能是MCI的部分。MCI可定义为不同的颗粒5GB/TXXXXX—XXXX/ISO/IEC/IEEE24641:20233.1.19模型元素modelelement表示单个组件、动作、状态、消息、属性、关系的原子（基本）项，或其他描述系统的组成、特性或行为的其他项。3.1.20模型元素库modelelementlibrary在任意项目中使用的不可修改的模型元素的集合或目录，打包在单一制品中。3.1.21模型范式modelpattern在系统或软件设计中，能够用于解决给定语境下常见问题的常规或可重用的模型或模型部件。3.1.22模型仓库modelrepository存储不同抽象层级的不同模型，并促进不同层级的利益相关方和从业者之间理解与合作的手段。[来源:TOGAF9.2（TheOpenGroup架构框架），有修改]3.1.23本体ontology描述知识领域所用术语的逻辑结构，既包括适用术语的定义，也包括术语间的关系。[来源:ISO/IEC/IEEE24765:2017,3.2691]3.1.24运行概念operationalconcept组织的设想或意图的文字和图形化表述，这些设想或意图与一个特定系统或一组特定新建、修改或现有系统的一种或一系列运行相关。注1：运行概念旨在从用户和操作者角度，对组织的作业环境中使用一个或多个特定系统或与一组相关的系统，给[来源:ISO/IEC/IEEE15288:2023,3.23]3.1.25阶段phase生存周期中的时间段，在这段时间内为实现本段时间的目标而执行活动[来源:ISO/IEC/IEEE42020:2019,3.15]3.1.26参考框架referenceframework6GB/TXXXXX—XXXX/ISO/IEC/IEEE24641:2023用于理解某些环境下实体之间重要关系以及用于制定支持该环境的连贯一致的标准或规范的结构。注：参考框架为一致性、协作、共享和重用提供了一个通用背板。[来源:ISO/IEC20013:2020,3.5,有修改]3.1.27可靠性reliability系统或组件在规定条件下、指定时间段内，执行其所需功能的能力。3.1.28弹复性resilience系统在面对逆境时提供所需能力的能力。3.1.29资源resource过程执行期间使用或消耗的实体。示例：包括不同的实体，例如资金、人力、设施、固定设[来源:ISO/IEC/IEEE12207:2017,有修改]3.1.30安全性safety避免因使用或误用而对系统造成损伤或伤害。3.1.31信息安全性security系统承受入侵、干扰或盗窃等攻击（不受损害）的能力。3.1.32利益相关方stakeholder在一个实体或实体特性范围内拥有利益、权利、份额或主张，以满足其要求和期望的角色、职位、个人或组织相关的类别或类别的成员。注：某些利益相关方可能具有相互对立或与系统对立的利益。[来源:ISO/IEC/IEEE42020:2019,有修改]3.1.33状态state在某一个时间点表征系统、系统元素、功能或其他实体的条件。7GB/TXXXXX—XXXX/ISO/IEC/IEEE24641:2023[来源:ISO/IEC/IEEE29148:2018,3.1.30,有修改]3.1.34静态模型staticmodel没有变化的系统分析模型。[来源:TheAuthoritativeDictionaryofIEEEStandardsTerms]3.1.35系统system部件或元素的组合体，组合后表现出单个部件不具备的既定的行为或意义。注1：一个系统可被认为是一种产品或者是一地由依赖语境的同义词来替代，例如飞行器，虽然这可能会使系注3：完整的系统包括相关装置、设备、原料、计算机程序、固件、技术文档、服务和运行、支持所必需的人力，[来源:ISO/IEC/IEEE15288:2023,3.46]3.1.36系统元素systemelement能实现满足特定要求的系统的离散部件。[来源:ISO/IEC/IEEE15288:2023,3.47]3.1.37所关注的系统system-of-interest其生存周期被考虑的系统。[来源:ISO/IEC/IEEE15288:2023,3.48,有修改]3.1.38技术地图technologymap为使系统得以实现或转变，对所需的或预期的技术变化及其预计日期的概述。[来源:ISO/IEC26560:2019,3.6,有修改]3.1.39用例usecase对系统的行为需求及其与用户交互的描述。[来源:ISO/IEC/IEEE26515:2018,3.15,有修改]8GB/TXXXXX—XXXX/ISO/IEC/IEEE24641:20233.1.40视角viewpoint为创建、解释和使用模型视图建立的一组协定的模型视图，以构建一个或多个特定的系统关注点。[来源:ISO/IEC/IEEE42010:2022,3.8,有修改]3.2缩略语下列缩略语适用于本文件：BOM：物料清单（BillofMaterial）BPMN：业务过程模型和符号（BusinessProcessModelandNotation）CI：技术状态项（ConfigurationItem）CIR：技术状态项记录（ConfigurationItemRecord）COTS：商用现货（Commercial-Off-The-Shelf）CPU：中央处理器（CentralProcessingUnit）CRUD：创建、读取、更新和删除（Create,Read,Update,andDelete）CSA：技术状态记实（ConfigurationStatusAccounting）CV：履历（CurriculumVitae）DBMS：数据库管理系统（DatabaseManagementSystems）DIKW：数据-信息-知识-智慧（DataInformationKnowledgeWisdom）FAST：功能分析系统技术（FunctionAnalysisSystemTechnique）FFBD：功能流块图/功能流框图（FunctionalFlowBlockDiagram）FMEA：失效模式及影响分析（FailureModeandEffectsAnalysis）FTA：故障树分析（FaultTreeAnalysis）HFE：人因工程（HumanFactorsEngineering）HLA：高层架构/高层体系架构（HighLevelArchitecture）ICD：接口控制文件（InterfaceControlDocument）ILS：综合物流支持（IntegratedLogisticsSupport）IPR：知识产权（IntellectualPropertyRights）IVandV：集成验证和确认（IntegrationVerificationandValidation）KSA：知识、技能和能力（Knowledge,SkillsandAbilities）MBSA：基于模型的安全性评估（Model-BasedSafetyAssessment）MBSSE：基于模型的系统与软件工程（Model-BasedSystemsandSoftwareEngineering）MCI：模型技术状态项（ModelConfigurationItem）MDD：模型驱动的设计（Model-DrivenDesign）MOE：有效性测度（MeasureofEffectiveness）MOP：性能测度（MeasureofPerformance）OOSEM：面向对象的系统工程方法（ObjectOrientedSystemsEngineeringMethod）OPM：对象-过程方法论（Object-ProcessMethodology）PBS：产品分解结构（ProductBreakdownStructure）RAMT：可靠性、可用性、可维护性、可测试性（ReliabilityAvailabilityMaintainabilityTestability）9GB/TXXXXX—XXXX/ISO/IEC/IEEE24641:2023SBS：系统分解结构（SystemBreakdownStructure）SE：系统工程（SystemsEngineering）SSE：系统与软件工程（SystemsandSoftwareEngineering）SysML：系统建模语言（SystemsModellingLanguage）UML：统一建模语言（UnifiedModellingLanguage）4符合性4.1预期用法本文件的要求包含在第5、6、7、8和9章中。本文件提供了MBSSE中一系列过程、任务、方法和工具能力的要求，适用于从系统之系统到系统元素各个层级的系统和软件工程过程、活动和任务，涵盖了整个生存周期的所有阶段。特殊的项目或组织或许不需要使用本文件提供的所有过程。因此，本文件的实施通常涉及选择和声明适合组织或项目的过程集合。有两种方法能声明符合本文件规定：完全符合和剪裁符合。声明完全符合有两种判断准则。只要达到任何一种准则就足以证明其符合规定，但应在声明中予以说明所选择的标准准则：声明“任务完全符合”，即所声明的过程集合满足关于任务、方法和工具能力的所有要求；声明“结果完全符合”，即所声明的过程集合满足关于结果的所有要求。结果完全符合在符合性实现过程中具有更高的灵活性，并有助于在创新生存周期模型的背景下的实施过程。注2：执行所声明的过程集合中相关任务、方法和工具能力的用户，能声明对所选过程的任务完全符合。然而，一些用户能够拥有创新的过程变体，在不执行所有任务、方法和工具能力的情况下，实现所声明的过程集合的目标（即结果）。这些用户能够声明过程集合的结果完全符合。这两种准则——任务完全符合和结果完全符合——不一定等同，因为在某些情况下，任务、方法和工具能力的具体表现可能需要比仅实现结果更高的能注3：当本文件用于帮助制定需方和供方之间的协议时，可选择本文件的条款纳入协议，无论是否进行修改。在这种情况下，需方和供方要求遵守协议比要求遵4.2完全符合4.2.1结果完全符合完全符合声明给出了符合本文件的过程集合。结果完全符合通过证明所声明的过程集合的所有结果都达到要求来实现。在这种情况下，无论规定中使用的动词形式如何,对所声明的过程集合的任务、方法和工具能力的规定都是指导性建议，而不是要求。本文件的一个预期用途是促进过程的评估和改进。为此，每个过程的目标都以符合ISO/IEC33002规定的“结果”形式书写。该文件提供了对本文件中的过程的评估，并为改进提供了基础。旨在进行过程评估和改进的用户，可使用本文件中所指的过程结果作为ISO/IEC33002要求的“过程参考模型”。4.2.2任务完全符合完全符合声明给出了符合本文件的过程集合。任务完全符合通过证明所声明的过程集合的所有任务、方法和工具能力都达到要求来实现。在这种情况下，无论规定中使用的动词形式如何，对所声明的过程集合的结果的规定都是建议，而不是要求。注：在需方或监管机构要求详细了解供应过程的规定情境（法律意义GB/TXXXXX—XXXX/ISO/IEC/IEEE24641:20234.2.3剪裁符合当以本文件为基础建立的过程集不足以满足完全符合的要求时，选择或修改本文件中的条款。对剪裁的内容进行声明。实现剪裁符合要证明目标、任务、方法和工具能力达到剪裁后的要求。5MBSSE参考模型5.1概述MBSSE参考模型将MBSSE过程定义为四个过程组，见图1：——MBSSE策划；——模型构建；——MBSSE执行；——模型支撑。图1MBSSE参考模型本文件的其余部分根据参考模型中定义的过程组和MBSSE特定过程，描述任务、方法和工具。附录D描述了基于模型的系统与软件工程的关键作用。MBSSE参考模型将每个过程组划分为特定于MBSSE的过程，并根据以下属性描述每个过程：——过程的名称；——过程的目的；——生成结果的输入；GB/TXXXXX—XXXX/ISO/IEC/IEEE24641:2023——过程的结果；——实现结果的任务；——有效且高效地执行任务所需的方法和工具能力。方法能力理解为以系统的或已确立的方式执行任务的能力。本文件中的方法有助于：——减少影响分析和业务研究所需的时间和精力；——实现与建模方法无关的管理和支持任务。注：有关过程描述规范的进一步指南，参见ISO/IEC/IEEE24774。第一个过程组“MBSSE策划”确定了建模所需的基础性过程。任何MBSSE部署经过这些过程。“MBSSE策划”过程在系统和软件建模生存周期开始时执行。范围和目标有助于选择要解决的系统和软件工程问题。“MBSSE策划”过程组确定了专用于模型开发组织的过程，这些过程可被认为是每个特定建模项目所必需的，或者独立于任何特定建模工作（例如，策划模型开发和治理，或者策划资源和资产在这种情况下，相关任务是非经常性的，或者不是每一个项目都必需的。其他两个主要过程组“模型构建”和“模型支持”，适用于“MBSSE执行”过程组中定义的任何特定MBSSE过程。“模型构建”过程组是核心建模过程，有助于确保模型仓库的一致性。“模型支持”过程组处理技术数据，并在整个生存周期中执行。MBSSE管理计划中包含的“MBSSE执行”过程宜包括在“MBSSE策划”过程组中确定的系统工程（SE）中。这些过程指定了要生产的模型类型，并使用三个主要过程组中描述的所有其他过程。该MBSSE参考模型旨在支持迭代工作流，使不同组的过程之间能够进行多次迭代，并根据定义的目标和策略逐步达到适当的MBSSE定义。过程组之间的关系见图2。图2MBSSE过程组与建模过程之间的关系5.2模型构建过程和数据-信息-知识-智慧(DIKW)MBSSE的根本目标是以一种有效和协作的方式建立有用的模型。核心建模活动可通过数据-信息-知识-智慧(DIKW)层次结构的角度进行透视：GB/TXXXXX—XXXX/ISO/IEC/IEEE24641:2023——生成模型通过将系统工程数据转换为可共享的信息和知识，使其变得有用；——验证和确认模型提高了所获得知识的置信度和准确性；——使用模型对系统进行分析和仿真，不仅通过检测和理解模式来预测，而且深入理解这些模式背后的原因，可使得正确地预测未来。构建模型过程和数据-信息-知识-智慧层次结构之间的关系如图3所示；图1建立模型的（认知）过程和数据-信息-知识-智慧(DIKW)层次结构附录A中的图A.2提供了一个基于DIKW层次结构的认知维度示例。6MBSSE策划6.1概述MBSSE的策划过程组为启动MBSSE收集前置条件，帮助提高企业级和项目级的方法效率和效果。本过程组包括评估和范围界定、策划和技术管理(建立MBSSE方法)，以及资源、知识和知识管理活动(中长期角度)。虽然MBSSE管理计划是必需的，但从实用性考虑，可将其纳入系统工程管理计划中描述，而无需为之单独制定一份MBSSE管理计划文档。MBSSE的策划包括以下过程及相关的工具和方法:——MBSSE范围和目标的定义；——模型开发和管理的策划；——资源和资产的策划；——知识重用管理。6.2MBSSE范围和目标的定义6.2.1构成要素目的本过程定义了MBSSE的范围和目标，展望了通过执行MBSSE能够优化的附加价值。本过程中包含的任务用于确定待解决的系统或软件工程问题，以及待生成的模型的深度和广度。注4：决定建模的目标和范围时要着重关注：颗粒度、停止位置、互操作性约束注5：MBSA方法是将物理模型抽象成一种由系统及其组件的故障行为构成的形式化模型。主物理模型能够被扩展，GB/TXXXXX—XXXX/ISO/IEC/IEEE24641:2023输入执行“MBSSE范围和目标的定义”过程时，宜考虑以下输入：a)利益相关方的要求、需求、关注点和期望，以及对模型使用的预期；b)所关注的模型，包括需要创建的和已经存在的（如模型库）；c)MBSSE能帮助深入了解的、与特定主题相关的系统和软件需求（例如，功能性，非功能性，集成，开发，生产，采购，成本，延迟，物流，KSA等）；d)质量和建模的生存周期监控目标（预期的测度和指标项，预期的周期）；e)实体（过程、项目、产品、公司）的总体战略目标；f)用于评估候选建模方法和工具的业务数据模型（元模型）；g)可用的MBSSE方法论，方法论的某些部分能够适用于MBSSE的周境和预期；h)可用的建模语言及其适用领域；i)用于支持的可用的建模工具：1)MBSSE方法论和建模约定；2)与其他工程工具（例如，需求管理、可追溯性等）和环境的互操作性。结果成功实施“MBSSE范围和目标的定义”过程后，应取得以下结果：a)描述了所关注系统周境的相关知识，以及项目实现系统当前的MBSSE能力(例如，利益相关方的KSA，用于模型的理解、生产和评审)；b)确立了MBSSE的目标和策略；c)定义了领域本体、所需角度、所需模型和视图及其层级；d)确立了质量和建模生存周期监控目标和策略。任务组织应实施以下关于“MBSSE范围和目标的定义”过程的任务。a)为在实体(过程、项目、产品、公司)层面成功实现目标，设定MBSSE的目标和测度。b)为了实现设定的目标，指定MBSSE方法的关键元素，定义最合适的MBSSE推动因素。6.2.2设定MBSSE目标和测度本任务的目标是定义和度量MBSSE的目标和策略，以帮助过程/项目/组织层面目标的成功实现。a)MBSSE方法宜提供以下能力以支撑本任务：1)评估实体(过程、项目、产品、公司)当前的MBSSE能力：该评估对某些MBSSE目标有影2)协同确定MBSSE的目标、进度度量、策略、关键驱动因素和角度；3)定义用户或消费者的类型和目标用途(即知识共享、交流、半形式化或形式化描述、产品生成等)。b)MBSSE工具宜提供允许用户完成以下工作的能力以支撑本任务：1)评估并报告当前的MBSSE能力；2)查询MBSSE目标和过程/项目/组织层面的计划；GB/TXXXXX—XXXX/ISO/IEC/IEEE24641:20233)通过支持渠道和实施机制，与利益相关方沟通MBSSE的管理目标和策略。6.2.3指定MBSSE方法的关键元素本任务定义了适应环境和目标的MBSSE方法的关键元素。a)MBSSE方法宜提供以下能力以支撑本任务：1)建立和维护MBSSE的概念和本体；2)定义语言(例如，使用特定领域的语言或通用语言)；3)定义元模型的使用(例如，固定的或动态调整的)；4)确定和分析风险缓解手段；5)根据目标用途和用户，为相应的本体选定适合的模型结构。模型结构是根据各部分（例如章节、角度、层、抽象层、子模型等）间的关系来定义的；6)设定每个模型预期的代表性层级；7)定义模型的集成、验证和一致性策略；8)确定要使用这些模型进行的不同分析和仿真；9)定义MBSSE的关键驱动因素，以剪裁或定义更详细的活动。b)MBSSE工具宜提供允许用户完成以下工作的能力以支撑本任务：1)与相关组织单位和参与者分享MBSSE的概念、本体、语言、元模型；2)获取MBSSE治理过程中产生的MBSSE关键元素相关产品；3)共享风险来源；4)积累历史数据，以捕捉风险；5)确定与关键元素相关的潜在风险和机会。6.3模型开发和管理的策划6.3.1构成要素目的本过程的目的为了实现预期的效益，开发MBSSE模型的策略、时间表，和模型的构建、审查、使用，MBSSE的风险缓解、效益跟踪和管理开发等规程。模型的策略是基于工程定义的目标来确定建模需求，即哪些模型、层级、视角和模型交互对谁来说是必要的。注：本过程的输出结果能够在MBSSE的开发或管理计划中体现。输入执行“模型开发和管理的策划”过程时，宜考虑以下输入：a)MBSSE方法的背景、目标、测度和关键元素；b)利益相关方对建模生存周期的期望、要求、需求和关注；c)利益相关方的风险容忍度，这主要影响风险缓解工作；d)质量和生存周期监测目标。结果成功实施“模型开发和管理的策划”过程后，应取得以下结果。a)确定了模型开发的目标和策略。b)完成了与模型开发和管理活动相关的成本估算。GB/TXXXXX—XXXX/ISO/IEC/IEEE24641:2023c)确定了MBSSE的活动、风险、库存以及相关的分析和缓解手段(例如，KSA、工艺、过建模或欠建模等)。d)明确了MBSSE的风险、问题、变更管理和纠正过程定义。e)定义了模型的生存周期。f)定义了与程序开发里程碑相关联的模型开发时间表。g)定义了评审路线图。h)下列MBSSE指南可用：1)方法论——描述了要应用的方法论，并提供指导和规则；注1：本方法论的指南还可说明方法论选择的2)建模——描述了要应用的形式化体系、建模指导和规则；注2：本建模指南还能陈述形式选择的理由，以及3)工艺——确定出能够支撑所定义的MBSSE方法论和形式化体系的建模工具。i)确立了目标工具和形式化模型验证实施(即模型内容的正确性和完整性)。j)根据已确立的方法论规则、建模规则和模式，实现了预期的模型一致性指标、度量标准和成功标准评价手段。k)确立了预期MBSSE活动进度指标和指标的实施。l)管理了MBSSE培训，以在团队内传播方法、建模指导和工具使用。m)定义了模型开发和管理所需的能力和性能。n)对已确立模型的开发和管理目标或其实现情况进行了改进。注：实体随着时间的推移，将新增或消除其基础设施服务、租赁服务或其他能力和功能。MBSSE策划过程需要适应任务组织应实施以下关于“模型开发和管理的策划”过程的任务。a)定义MBSSE部署过程。b)定义MBSSE生存周期过程。本任务定义了模型的生存周期和这些模型的开发策略的高级视图。c)定义要应用或调整的MBSSE方法论，并说明理由。d)指定如何管理和控制模型的生存周期过程，确定用于评估模型管理活动及其结果的有效性的关键元素、过程、工具和参数。针对模型管理活动及其结果，确定改进并验证其可能性。e)编制MBSSE管理计划。本任务创建和共享计划。f)不断完善模型开发和管理过程。6.3.2定义MBSSE部署过程本任务的目标是定义和剪裁MBSSE部署过程，并将定义的过程分享给关键的利益相关方。a)MBSSE方法宜提供以下能力以支撑本任务：1)定义MBSSE活动计划(包括资源分配)；2)确定与其他潜在工程阶段、其他并行工程活动(如：需求管理、变更管理、版本管理、集成验证与确认管理、风险管理、安全保障、信息安全等)以及上一工程阶段和下一工程阶段的协同工程交互；3)维护与其他开发工具的接口一致性(例如，特定的工程学科工具)；4)指定由于平台运行、访问及访问控制、复制及同步、性能(即响应时间)、可用性和备份/恢复而产生的约束，参见8.4.3；GB/TXXXXX—XXXX/ISO/IEC/IEEE24641:20235)保持MBSSE管理计划与其他潜在的工程学科计划、系统工程管理计划的一致性，以促进协同工程；6)定义监视、测量和控制MBSSE活动的有效性和相关的风险管理。b)MBSSE工具宜提供允许用户完成以下工作的能力以支撑本任务：1)应用现有的MBSSE管理过程；2)与相关的关键利益相关方分享关键过程；3)集成和调整过程；4)通过电子文档记录所定义的过程。6.3.3定义MBSSE生存周期流本任务的目标是定义模型生存周期的高层次视图以及这些模型的开发策略。这一策略计划宜随MBSSE的生存周期流不断细化，并作为选择MBSSE方法论和形式化体系的输入。a)MBSSE方法宜提供以下能力以支撑本任务：1)定义在每个阶段或状态内产生了哪些模型，以及模型在后续的阶段和状态内如何增强和更新；2)管理在开发的不同阶段产生的模型之间的依赖关系；3)定义模型在每个开发阶段所需的成熟度，即模型包含多少必要的信息和当前非必要的信4)定义使模型达到所需的成熟度所需资源的能力概况；5)定义训练或其他提高方式，以提高模型KSA至所需水平；6)定义模型成熟度的里程碑；7)定义模型需求的里程碑(当由供方开发时)。b)MBSSE工具宜提供允许用户完成以下工作的能力以支撑本任务：1)获取模型的生存周期愿景和发展战略信息；2)与关键的利益相关方交流高层次视图和目标；3)与相关参与者共享MBSSE生存周期状态和模型成熟度水平。6.3.4定义MBSSE方法论本任务的目标是定义或剪裁MBSSE方法。MBSSE方法论包括用于建模和工具能力的形式化。a)MBSSE方法宜提供以下能力以支撑本任务：1)定义关键概念、关键概念之间的可追溯性、为实现涉众目标而对这些关键概念建模的过程，以及每个过程的输入和输出；2)确定MBSSE方法论，最好是从一组可用的候选方法论中定义，并根据MBSSE周境进行调整；3)从一组可用的候选形式化体系中定义MBSSE形式化体系，该形式化体系可能会根据确定的方法论和MBSSE周境进行定制或概述；4)记录和分享MBSSE的方法论和建模指南；5)准备和实施相关训练。b)MBSSE工具宜提供允许用户完成以下工作的能力以支撑本任务：1)访问定义的MBSSE方法论及其目标；2)允许根据MBSSE方法论进行定制或分析；3)帮助确保信息的准确性和配置；GB/TXXXXX—XXXX/ISO/IEC/IEEE24641:20234)验证模型是否满足该图类型的规则；5)执行模型以确保没有逻辑错误。6.3.5指定如何管理和控制建模生存周期过程本任务的目标是准备管理和控制建模生存周期过程。a)MBSSE方法宜提供以下能力以支撑本任务：1)定义MBSSE评审路线图；2)根据MBSSE的目标定义质量和生存周期监测元素（即指标、参数表等3)在MBSSE模型开发环境相应地配置潜在监控和报告工具；4)根据MBSSE领域特点（即建模的产品类型、缺陷类型等为MBSSE模型开发环境配置潜在的变更管理工具；5)按照MBSSE建模指南中规定的要求，对目标工具和形式化体系实施模型验证和一致性规则检查；6)为预期的模型一致性和指标、度量及成功标准实施提取或收集程序；7)对预期的MBSSE活动进度指标和度量实施提取或收集程序；8)将MBSSE活动的规模参数和相关成果制度化；9)提出潜在的MBSSE过程改进方案；10)定期产生MBSSE管理计划中规定的质量和生存周期监测元素。b)MBSSE工具宜提供允许用户完成以下工作的能力以支撑本任务：1)管理模型和其他数据元素提供的信息的配置（详见第8章）；2)访问与监视控制其他过程相关的历史数据；3)使用文档标准指定关键元素、过程、工具和参数。6.3.6编制MBSSE管理计划本任务的目标是记录MBSSE管理计划。该计划在“MBSSE范围和目标的定义”过程中启动。a)MBSSE方法宜提供以下能力以支撑本任务：1)记录和共享MBSSE管理计划；2)确定和管理模型开发的风险和问题；3)策划对模型开发中重要开发成果（例如计划表和里程碑）的进度监测。b)MBSSE工具宜提供允许用户完成以下工作的能力以支撑本任务：1)编写或从库中生成MBSSE管理计划；2)审查并批准MBSSE管理计划。6.3.7模型开发和管理过程的持续改进本任务的目标是检查已部署和计划部署之间的差距，并推动持续改进。a)MBSSE方法宜提供以下能力以支撑本任务：1)收集数据，以评估模型开发和管理的有效性；2)分析模型开发和管理需求的必要能力/性能的偏差，以实现已确立模型发和管理的目标；3)为改进活动制定行动计划和成功度量标准，以实现模型开发和管理目标；4)控制和跟踪改进活动的状态，直至关闭。b)MBSSE工具宜提供允许用户完成以下工作的能力以支撑本任务：1)积累了与模型开发和管理过程的改进相关的数据；2)可视化了模型开发和管理的实际有效性和预期有效性之间的偏差；GB/TXXXXX—XXXX/ISO/IEC/IEEE24641:20233)通过沟通渠道和已实施的机制与相关参与者分享改进活动；4)检查改进活动的状态。6.4资源和资产的策划6.4.1构成要素目的本过程的目的是对资源和资产进行策划，包括所需的工具链和基础设施，以有效且高效地执行MBSSE。策划根据所选择的MBSSE方法而有所不同。输入执行“资源和资产的策划”过程时，宜考虑以下输入：a)描述MBSSE周境的MBSSE管理计划；b)MBSSE方法论和建模指南；c)应用确定的方法论和执行建模活动所需的KSA；d)可用的能力框架标准作为评估KSA的手段；e)可用的人员(如履历、动机等)及其在MBSSE所需方法论、建模形式和工具方面的能力水平；f)MBSSE开发工作各阶段需要开发的模型类型；g)产品线管理资产；h)产品线管理资产实例；i)包含适用于生成所有或部分预期的MBSSE模型的建模模式的目录；j)可能重用或自定义以生成预期MBSSE模型的类似遗留模型。结果成功实施“资源和资产的策划”过程后，应取得以下结果。a)定义了角色、KSA、职责和相关活动。b)明确了指定的人员，及其所需的培训或成长机会。c)根据MBSSE周境确定了建模资产集合：1)产品线中任意模型资产的定制;2)来自可用产品基线、目录和遗留模型的遗留模型;3)产品模型的实例、模式和模式演化的建议。任务组织应实施以下关于“资源和资产的策划”过程的任务。a)定义MBSSE角色、KSA，以及与MBSSE相关的职责、活动或任务、特权。b)确定能够胜任MBSSE的技能资源，以执行指定角色的相关活动或任务。c)确定和管理建模资产，以提高建模质量和生产力。6.4.2定义MBSSE角色、职责、知识、技能和能力(KSA)本任务的目标是描述一种方法，以确定完成建模可需的角色、职责和KSA。a)MBSSE方法宜提供以下能力以支撑本任务：1)定义与建模目标相关的利益相关方；GB/TXXXXX—XXXX/ISO/IEC/IEEE24641:20232)考虑在模型生存周期的不同阶段需要哪些不同的KSA，不仅限于简单的建模，而且还将模型与其他技术和编程工作集成;3)确定培训计划，从而促进必要的KSA的发展;4)定义MBSSE角色、相关职责和KSA。b)MBSSE工具宜提供允许用户完成以下工作的能力以支撑本任务：1)建立具有相关预期KSA的利益相关方视图；2)策划必要的KSA的发展；3)生成角色与KSA分配矩阵。6.4.3确定资源本任务的目标是确定资源：a)MBSSE方法宜提供以下能力以支撑本任务：1)寻找能够胜任所需角色，承担所要求职责并执行任务的技术资源；2)评估或检查KSA水平；3)确定所需的培训。b)MBSSE工具宜提供允许用户完成以下工作的能力以支撑本任务：1)生成期望KSA与所需培训的矩阵。6.4.4管理建模资产本任务的目标是管理建模资产。a)MBSSE方法宜提供以下能力以支撑本任务：1)根据MBSSE周境搜索适用的产品线资产、模式或遗留模型。b)MBSSE工具宜提供允许用户完成以下工作的能力以支撑本任务：1)访问产品线资产、模式或遗留模型。6.5知识重用管理6.5.1构成要素目的本过程的目的是通过重用现有的模型和参考架构来准备和帮助优化建模工作，同时定义了如何以可重用的方式构建模型以及如何重用有关元模型、模式、模型、方法和工具的知识。输入执行“知识重用管理”过程时，宜考虑以下输入：a)建模的假设和范围；b)与模型成熟度相关的知识，即可对其给予信任，使其能被验证(哪些分析模型或测试等)其代表性、以及遇到的任何问题/代表性的局限性；c)MBSSE管理计划，特别是需要进行权衡的关键驱动因素；d)在权衡分析中需要考虑的在MBSSE管理计划中可能确定出的风险；e)包含来自各方利益相关方的多个贡献的模型，有可能存在一致性问题和违反规则；f)参考架构模型；g)支持模型集成或组装、比较和合并的建模工具（即迭代和保守的导入或导出、同步和差异合并功能）。GB/TXXXXX—XXXX/ISO/IEC/IEEE24641:2023结果成功实施“知识重用管理”过程后，应取得以下结果：a)更新了建模假设和范围；b)对来自不同来源的模型进行了特性和共性分析；c)定义了具有搜索模型支持的模型元素库；d)通过最佳的模型集成和权衡分析结果对模型进行更新，恢复模型在建模规则方面的一致性，并保留关键驱动因素；e)确立了权衡决策的理由；f)确定了模型模式和为模式定义的元模型；g)根据分类法存储和管理了模型存储库中的模型；h)管理了方法上的知识重用；i)管理了工具扩展上的知识重用。任务组织应实施以下关于“管理知识重用”过程的任务：a)确定模型模式并定义模式的元模型；b)进行特性和共性分析；c)管理模型存储库；d)管理方法上的知识重用。e)管理工具扩展上的知识重用。6.5.2确定模型模式并定义模式的元模型本任务的目标是确定常见的模型模式，以便促进模型上的知识重用。a)MBSSE方法宜提供以下能力以支撑本任务：1)定义模型模式的分类法；2)收集来自不同来源的模型，包括参考架构模型；3)确定模式；4)将模式映射到现有的元模型或定义与模式相对应的新元模型。b)MBSSE工具宜提供允许用户完成以下工作的能力以支撑本任务：1)促进分类法的创建；2)协助用户进行多模型集成；3)支持模式和元模型的创建和存储。6.5.3执行特性和共性分析本任务的目标是从不同来源中提取共性模型，以便为重用做准备。a)MBSSE方法宜提供以下能力以支撑本任务：1)从不同来源收集模型；2)确定特性和共性模式；3)提取符合模式的模型并进行存储；4)重构模型以适应模式。b)MBSSE工具宜提供允许用户完成以下工作的能力以支撑本任务：1)根据分类法对来自不同来源的模型进行分类和存储；GB/TXXXXX—XXXX/ISO/IEC/IEEE24641:20232)提取模型，进行重构和存储。6.5.4管理模型存储库本任务的目标是存储提取和调整的模型，并管理模型存储库以便支持重用。a)MBSSE方法宜提供以下能力以支撑本任务：1)根据分类法对模型进行分类和存储；2)定义关键词；3)提供模型搜索功能；4)管理变更和版本。b)MBSSE工具宜提供允许用户完成以下工作的能力以支撑本任务：1)存储模型；2)为模型添加关键词；3)提供门户以促进模型搜索和可视化；4)提取模型并进行重用；5)管理变更和版本。6.5.5管理方法上的知识重用本任务的目标是在特定周境中管理针对特定情境量身定制的方法，以便在其他类似情境中进行重用。a)MBSSE方法宜提供以下能力以支撑本任务：1)定期调查项目或计划中使用的方法；2)管理变更和版本；3)撰写方法指南；4)提供可重用并提供所需培训。b)MBSSE工具宜提供允许用户完成以下工作的能力以支撑本任务：1)提供关于方法和周境的信息门户；2)管理变更和版本。6.5.6管理工具扩展上的知识重用本任务的目标是在特定周境中管理为了在其他类似情境中进行重用而开发的工具扩展的知识重用。注：工具扩展能够被理解为（包括但不限于）一组项目，如插件、脚本等。a)MBSSE方法宜提供以下能力以支撑本任务：1)提供关于工具和周境的信息门户；2)管理工具和用户指南。b)MBSSE工具宜提供允许用户完成以下工作的能力以支撑本任务：1)提供关于工具扩展的信息门户；2)管理工具扩展和用户指南。7模型构建7.1概述本章给出MBSSE方法中的核心建模过程。这些建模过程由MBSSE参考模型中其他组中确定的贡献活动进行架构、监测和支持。GB/TXXXXX—XXXX/ISO/IEC/IEEE24641:2023以下过程属于模型构建过程组：——系统模型生成；——特定学科模型生成；——模型验证；——模型确认；——利用模型对系统进行仿真；——替代模型评估。7.2系统模型生成7.2.1构成要素目的本过程的目的是产出系统模型，该模型是来自领域专家进行需求和设计工程的集成，或者来源于领域专家收集的工程数据。可将系统模型理解为针对所关注的实体的系统特性(或特征)的模型。在系统周境中，这些模型宜是多学科的(或者面向跨学科或非学科的)，这意味着不针对特定的学科，而是允许多学科涉众构建、理解和共享模型。系统模型，可包括几何模型、定量模型和逻辑模型的组合。它们通常跨越几个建模领域，例如不同的系统(例如，热、电源)，不同的技术领域(例如，硬件、软件)，以及不同的特性(例如，物理、性能)。每个模型都应被集成，以确保一致和整体的系统表示。同样地，系统模型必须支撑通用系统建模概念的表示，例如可在不同建模领域共享行为和结构。附录B给出了系统模型的通用参考。系统模型可包括以下示例模型：注：参考ISO/IEC/IEEE15288。——功能模型，捕获系统的功能及其功能接口；——行为模型，捕获系统功能的整体行为；——时间模型，捕获构架的时序相关特征；——结构模型，捕获系统元素及其物理接口；——质量模型，捕获系统与质量有关的方面；——布局模型，捕获系统元素的绝对和相关空间位置；——网络模型，捕获在适用的系统功能或元素之间的资源流。系统模型用于表示系统，其环境可包含系统的多个视图以支持计划、需求、架构、设计、分析、验证，其中验证是具有不同程度形式化的系统的表示，通常表示为描述模型和分析模型的组合。模型存储库中包含的模型元素之间的多个横切关系使得可以许多不同的角度查看系统模型，以关注系统的不同方面。多个视图的组合支持计划、需求、设计、分析和验证。系统模型的主要用途是使系统的设计能够满足其需求，并支持将需求分配给系统组件(硬件或软件)。系统模型在特定的抽象层次上将组件标识为黑盒，并处理它们的接口、行为、性能和质量，但不对它们的内部设计进行建模。然而，系统模型在整个生存周期中(在部署、操作、维护等期间)都具有同样的重要价值。系统模型是其他模型和开发工件的集成框架，包括文本规范、工程分析模型、硬件和软件设计模型，以及验证模型。特别的，系统模型将文本需求与设计联系起来，提供支持分析所需的设计信息，作为硬件和软件设计模型的规范，并提供支持验证和确认所需的测试用例和相关信息。系统模型是核心模型，应：——至少执行一个工程过程(即执行MBSSE或执行“一个工程过程”)；GB/TXXXXX—XXXX/ISO/IEC/IEEE24641:2023——实现明确的目标，包括已确定的利益相关方；——遵循示范业主组织的适用规则、原则和指导。系统模型可专门用于(而不限于)考虑中的系统或对象的以下特征(或特性)：——结构；——行为；——特性、质量、属性；——边界。注：可在模型库中维护所关注的关注点或特征。系统模型还可匹配各种角度，例如:——预期中的系统；——感知中的系统；——按合同规定的系统；——按设计中的系统；——建造好的系统。系统模型本身可通过以下方面描述：——有助于理解系统本身的系统周境；——其目的，可与其所建模的实体的生存周期不同；——其生存周期，可与所建模的实体的生存周期不同。输入执行“系统模型生成”过程时，宜提供以下输入：a)“模型构建”的MBSSE策划包括：1)模型的目的和目标及相关措施；2)确定所关注的系统特点和利益相关方的关注点；3)选择模型的表现形式或语言。b)来自业务和领域专家的所需工程数据；c)建模指南和规则；d)关于或来自元素的知识重用：模型、方法和工具。结果成功实施“系统模型生成”过程后，应取得以下结果:a)收集了工程数据；b)建立了系统模型；c)选择了模型的视图和角度；d)具备生成模型视图的能力；e)定义了根据需要生成非建模人员(表格、图表、表示、文本)可用的工件的模型能力；f)考虑分析结果；g)选择相关人员用来做决策的数据。任务组织应实施以下关于“系统模型生成”过程的任务：a)收集工程数据；b)构建描述模型；GB/TXXXXX—XXXX/ISO/IEC/IEEE24641:2023c)构建分析模型；7.2.2收集工程数据本任务的目标是从项目涉众或领域专家那里收集所需的工程数据。虽然在向MBSSE过渡时，接下来的任务是常见的方法，但预计最终，收集工程数据的任务将被淘汰。在未来，模型构建和MBSSE执行的过程将同时产出本条中描述的工程数据。a)MBSSE方法宜提供以下能力以支撑本任务：1)从利益相关方那里收集所需的数据。b)MBSSE工具宜提供允许用户完成以下工作的能力以支撑本任务：1)提供基于本体的表格模板，使用利益相关方熟悉的概念确定数据字段，并在领域本体中定义；2)实现领域本体与系统元模型以及工具元模型的映射；3)提供数据导入工具，以便将模板中的数据导入模型存储库。7.2.3构建描述模型本任务的目标是使用收集的工程数据增量地建立系统模型。a)MBSSE方法宜提供以下能力以支撑本任务：1)确定并分析目标系统的概念、关系和结构；2)确定并形式化运行需要和任务；3)确定并形式化系统环境、能力、边界或接口；4)确定并形式化系统逻辑结构或体系结构；5)根据系统的逻辑结构或架构细化系统能力；6)确定并形式化候选系统的有机或物理结构或架构；7)根据整合策略(即整合责任级别、整合责任交付时间等)，确定并形式化分解结构(即，确定CI)。b)MBSSE工具宜提供允许用户完成以下工作的能力以支撑本任务：1)建模语言支撑产生不同的视图；2)建模规则及一致性检查实现；3)维护系统模型的一致性和一致性；4)自动生成报表；5)进度跟踪；6)记录所做决定的历史；7)帮助确保信息的准确性和技术状态；8)验证模型符合规则；9)执行模型以确保它们没有逻辑错误。7.2.4构建分析模型本任务的目标是建立分析系统所需的分析模型。a)MBSSE方法宜提供以下能力以支撑本任务：1)生成分析模型；2)根据运行需求和任务、指定性能和MBSSE建模目标，分析系统结构或体系结构静态和动态或行为属性(在描述模型中形式化)；3)确定考虑到所有系统方面(包括安全性、质量、成本等)的最佳架构折衷或权衡。GB/TXXXXX—XXXX/ISO/IEC/IEEE24641:2023b)MBSSE工具宜提供允许用户完成以下工作的能力以支撑本任务：1)语言支撑以生成分析模型；2)模型仿真支撑，包括工具和数据集；3)模型执行支撑；4)创建仿真模型：——虚拟仿真能够表征系统在其生存周期的相关部分中存在并在其环境中运行；——虚拟仿真能够在物理和逻辑上表征系统环境；——结构模拟能够表征系统及其使用；——现场仿真，即真实操作人员和真实操作人员的仿真操作设备。5)支撑实现模型或用户界面；6)自动生成报表；7)进度跟踪；8)将所做的决定记录下来。7.3特定学科模型生成7.3.1构成要素目的本过程的目的是详细阐述特定学科模型，如安全、机械、热学和软件模型，每个模型都针对特定的工程约束和关注点。注：需要考虑特定学科模型的组合以及它们之间的集成。在系统工程方法中，特定学科模型可专门用于(而不限于)所考虑的系统或对象的以下方面：——机械方面；——热力方面；——电气方面；——无线电频率方面；——电子方面；——软件方面；——经济或商业方面；——财务方面；——政治方面；——社会学方面；——文化、历史、地理方面；——组织方面；——可依赖性方面；——弹复性方面；——安全方面；——保密方面；——可持续性方面；——所有其他相关质量属性（“能力”）。对于系统模型，特定学科模型也可匹配不同的角度。输入GB/TXXXXX—XXXX/ISO/IEC/IEEE24641:2023执行“特定学科模型生成”过程时，宜提供以下输入：a)确定要考虑的方面；b)获取与特定学科工具集成的接口；c)选择模型的表现形式或语言；d)建模指南和规则；e)关于或来自元素的知识重用：模型、方法和工具；f)系统模型。结果成功实施“特定学科模型生成”过程后，应取得以下结果：a)收集了工程数据；b)生成了特定学科模型；c)开发了系统模型与现有特定学科工具和模型之间接口。任务组织应实施以下关于“特定学科模型生成”过程的任务：——收集工程数据——建立特定学科模型——开发系统模型与现有特定学科工具和模型之间的接口。7.3.2收集工程数据本任务的目标是从利益相关方或领域专家那里收集所需的工程数据。a)MBSSE方法宜提供以下能力以支撑本任务：1)从利益相关方那里收集所需的数据。a)MBSSE工具宜提供允许用户完成以下工作的能力以支撑本任务：1)提供数据导入工具，以便将模板中的数据导入特定的建模工具或存储。7.3.3建立特定学科模型本任务的目标是建立特定学科模型。a)MBSSE方法宜提供与建立系统模型相同的能力，但也可提供如下能力：1)丰富或扩充系统模型；2)建立单独的特定学科模型；3)可使用这些方法的任意组合；4)整合相关特定学科模型；5)结合相关特定学科模型。b)MBSSE工具宜提供允许用户完成以下工作的能力以支撑本任务：1)丰富和扩充模型；2)构建特定学科模型；3)依赖和归档遗留数据；4)集成特定学科模型；5)整合特定学科模型。7.3.4开发系统模型与现有特定学科工具和模型之间的接口GB/TXXXXX—XXXX/ISO/IEC/IEEE24641:2023本任务的目标是开发系统模型和现有特定学科的工具和模型之间的接口。a)方法宜支撑系统模型与现有特定学科的工具和模型之间接口的开发，可采用如下三种主要方法：1)丰富或扩充系统模型；2)选择性构建单独的模型；3)建立模型接口之间的可追溯性或其他关系。b)MBSSE工具宜提供允许用户完成以下工作的能力以支撑本任务：1)丰富、扩充模型；2)建立单独的模型；3)保留历史数据。注1：在某些情况下，特定学科模型的开发需要来注2：在某些情况下，还需要开发特定学科的工具7.4模型验证7.4.1构成要素目的本过程的目的是定义如何帮助确保模型满足利益相关方需求的模型目标和要求，并遵守建模指南中描述的约定。本过程使用自动检查、利益相关方审查或两者一起使用。注：某些情况下，约定包括规则、句法或语法;其他约定采取其他形式。输入执行“模型验证”过程时，宜提供以下输入：a)可验证的MBSSE建模目标和要求，以捕获利益相关方的需求；b)MBSSE建模验证准则；c)在建的模型；d)MBSSE建模指南，用于提供要验证的约定；e)建模规则、语法、语义和质量测度。结果成功实施“模型验证”过程后，应取得以下结果：a)确立了验证结果。任务组织应实施“验证模型”任务。7.4.2验证模型本任务的目标是验证模型。a)方法宜提供以下能力，以支撑典型模型的验证，但并不普适：1)参考定义的策略和指南或规则以及协作工程决策，保持模型内部和外部的一致性；2)维护模型集成、验证或早期验证；3)根据模型要求验证模型；4)根据验证结果采取纠正措施；GB/TXXXXX—XXXX/ISO/IEC/IEEE24641:20235)根据质量和进度指标以及成功准则评估MBSSE活动和产品；6)根据确定的方法论规则、形式化规则、范式等评估模型的一致性；7)根据建模目标或目标用途评估模型的详细程度和准确性。b)MBSSE工具宜提供允许用户完成以下工作的能力以支撑本任务：1)定义验证规则；2)评估模型是否符合验证规则和模型要求。注：检查模型使用一致性的典型方法基于以下等级：7.5模型确认7.5.1构成要素目的本过程的目的是帮助确保模型满足相关利益相关方的需求。输入执行“模型确认”过程时，宜提供以下输入：a)记录的用户需求（更高级别的需求文档、运营构想（ConOps）或目标声明b)利益相关方满足其需求的接受准则；c)待确认的模型；d)MBSSE管理计划，说明模型的预期置信水平结果成功实施“模型确认”过程后，应取得以下结果：a)分析了模型的置信水平；b)根据期望值评估了模型行为；c)确立了验证结果；d)确定了模型的改进，以满足预期。任务组织应实施以下关于“模型确认”过程的任务：a)确认模型。7.5.2确认模型本任务的目标是确认模型。a)MBSSE方法宜提供以下能力以支撑本任务：1)确保由其模型代表的系统满足预期；2)使系统模型与其他模型隔离——帮助确保模型所代表的“质量”水平独立于同一系统的其他模型——提高对系统模型的置信度；GB/TXXXXX—XXXX/ISO/IEC/IEEE24641:20233)考虑到系统模型的差异（语义、成熟度、使用的建模语言、系统处理的详细程度），使系统模型的组合和/或联合成为可能；4)支撑建立一个连贯的、完整的（如果可能的的话）多视角表示参与者的目标；5)允许使用模型进行模拟、非功能特性评估、各种分析，如敏感性或相关性分析、影响分析、影响传播分析等；并为决策支持证据的目的对其进行解释；6)确保建模的系统（即由一组异构模型,联合或简单关联表示）根据需要与其不同运行周境（即运营构想）中存在的系统（连续或可根据某些情况出现）进行交互，并适用于所有运行情况；7)随着变化等的引入，确保建模仍然是系统的充分表征，包括：预期目的、利益相关方的期望和需求，例如更高级别的需求、运行概念等。b)MBSSE工具宜提供允许用户完成以下工作的能力以支撑本任务：1)允许分析模型以进行系统确认和置信；2)表示一组异构的、联合的或简单关联的模型；3)检查模型在所有指定的运行情况下是否满足分配给它的所有要求；4)检查系统关于非功能特性的完整性。7.6利用模型对系统进行仿真7.6.1构成要素目的本过程的目的是通过生成代表工程系统的信息和数据（在考虑的步骤中建模和参数化）来支持MBSSE的不同步骤，以便在不同的角度下对其进行分析，支持对有关候选方案或参数精化的决策进行审议。本过程参与对系统的确认。这允许两种可能性，一方面确认模型很好地/充分代表所考虑的级别（因此是可信的），另一方面确认模型具有较高的可靠度以参与对系统的确认。本过程对于测试、分析或训练非常有用，其中现实世界的系统或概念由模型表示，然后仿真这些模型，经过一段时间后，模型的精度会越来越高，能够反映特定的对象或现象的行为。仿真的主要目的是在不操纵真实系统的情况下获得对系统的理解，或者是因为它尚未定义或可用，或者是因为成本、时间、资源或风险的限制而无法直接执行。为此，宜提供方法和工具（1）通过提供动态的能力来制成动画、仿真或执行系统模型（基本上从行为方面），以及（2）基于仿真的结果（和其他工作的可能结果）进行分析。注：一般来说，由于其性质，模型仿真是支持验证模型或验证模型的一种运行方式。输入执行“利用模型对系统进行仿真”过程时，宜提供以下输入：a)系统仿真目标；b)总体仿真（和/或基本组件）的有效域；c)分析（系统）模型；d)MBSSE管理计划；e)仿真环境和步骤；f)仿真策略；g)仿真的目标和期望值；h)典型数据集；i)总体仿真（和/或基本组件）的有效域。GB/TXXXXX—XXXX/ISO/IEC/IEEE24641:2023结果成功实施“利用模型对系统进行仿真”过程后，应取得以下结果：a)仿真环境是可用的；b)仿真步骤是指定的；c)系统仿真分析的结果是经过确认的。任务组织应实施以下关于“利用模型对系统进行仿真”的任务：a)使用所需的数据和模型准备仿真环境。b)利用模型对系统进行仿真。c)分析结果并确认行为。7.6.2使用所需的数据和模型准备仿真环境本任务的目标是准备仿真模型的应用环境。a)MBSSE方法宜提供以下能力以支撑本任务：1)确定仿真“引擎”：仿真范式、动态实现和交互等；2)指定用来仿真的一个或一组模型的属性（即仿真要求）；3)指定通过模型仿真（仿真模型输入或输出）提供的(i)模型执行所必需的和(ii)可能提供的数据或信息；4)确定其管理的每个步骤的仿真输出（数据或信息）；5)定义可能通过模型仿真而获得的相关数据或信息的框架和范围(与所考虑模型的代表性和有效域密切相关)(输出数据有效性)；6)评估一个或一组模型（即仿真验证和确认）的“可仿真性”（即仿真能力）。b)MBSSE工具宜提供允许用户完成以下工作的能力以支撑本任务：1)支持输入和输出数据的存储；2)提供数据导入工具；3)提供样机、用户界面对展示或仿真进行控制。7.6.3利用模型对系统进行仿真本任务的目标是使用不同的方法进行演示，使用工具进行仿真训练，测试模型并提出问题以获得结果和答案。a)MBSSE方法宜提供以下能力以支撑本任务：1)指定仿真操作，包括以下规格说明：——所研究的系统工程阶段的仿真目标(定义需要或需求、系统需求、系统设计、操作、维护或处置)；——试验计划、管理、步骤和内容；——仿真在其管理的每个步骤的输出(数据或信息)；——仿真架构：仿真世界的边界和特征、模型组织（被测系统模型与系统环境模型的对比）、仿真范式、架构动力学、概念或逻辑或物理交互和动态等；——仿真环境模型：包括场景及相关参数和数据、功能覆盖和动态的模型，用于提供相关系统模型的交互；——仿真“引擎”：仿真范式、动态实现和交互等。GB/TXXXXX—XXXX/ISO/IEC/IEEE24641:2023——数据或信息开发：管理和处理——关于周境的考虑、目标和内容：解决方案验证、解释、候选方案探索等。b)MBSSE工具宜提供允许用户完成以下工作的能力以支撑本任务：1)构建建模和仿真开发环境-提供相关的建模范式工具，用于：——系统模型的开发和测试;——多尺度多用途系统环境模型的开发；——被测系统模型和环境模型的集成；——模型(包括多层次模型)的知识重用库，具有跨层次建模验证和确认的能力。2)构建仿真执行环境，提供：——用于模型动态仿真和交互的仿真“引擎”；——用于所需输出数据采集和管理的检测和测量工具；——仿真整体管理的监测工具，包括情景构建和知识重用工具。7.6.4分析结果并确认行为本任务的目标是分析结果并确认行为。a)MBSSE方法宜提供以下能力以支撑本任务：1)分析结果并确认行为，针对以下情况：——虚拟仿真：表征真实人员操作仿真系统；——建设性仿真：（仿真人员操作仿真系统），表征系统及其部署；——实时仿真：表征具有真实操作员和真实设备的仿真操作。2)生成分析报告；3)根据系统分析，实现所需的模型更新。b)MBSSE工具宜提供允许用户完成以下工作的能力以支撑本任务：1)分析结果并验证与模拟目标和预期值有关的行为；2)更新模型并管理更改或版本。7.7利用模型进行决策7.7.1构成要素目的本过程的目的是丰富模型结果，对备选方案做出决策，并通过使用仿真结果进行参数精化。本过程得到权衡分析的支持，以检查可行的备选方案并确定首选方案。非常重要的是确立评价准则并协商一致，并用这些准则来评估备选方案。在基于模型的方法中，当考虑备选方案时，系统模型元素会根据这些准则进行个性化。注：参见ISO/IEC/IEEE42020和ISO/IEC/IEEE42030。输入执行“利用模型进行决策”过程时，宜采用以下输入：a)建模和仿真策略；b)模型变体和模型元素；c)分析和决策的准则；GB/TXXXXX—XXXX/ISO/IEC/IEEE24641:2023结果成功实施“利用模型进行决策”过程后，应取得以下结果：a)对备选方案做出决策。b)对结果的依据做出记录。任务组织应实施以下关于“利用模型进行决策”过程的任务：a)在模型内捕获决策准则。b)生成决策报