2023系统与软件工程 基于模型的系统与软件工程和工具

系统与软件工程基于模型的系统与软件工程方法和工具目 次前言 II引言 III范围 1规范性引用文件 1术语、定义和缩略语 1符合性 9MBSSE参考模型 10MBSSE策划 12模型构建 21模型支撑 32MBSSE执行 39附录A（资料性）MBSSE参考框架的实例化和定制 54附录B（资料性）系统模型的MBSSE维度 59附录C（资料性）MBSSE中的模型分类和关系 61附录D（资料性）MBSSE角色示例 63附录E（资料性）相关标准与本文件的关系 65附录NA（资料性）某国产MBSSE软件平台案例 67附录NB（资料性）MBSSE在软件可靠性工程中的应用案例 70参考文献 78I系统与软件工程基于模型的系统与软件工程方法和工具范围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——该参考模型组件之间的相互关系；MBSSE——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。规范性引用文件本文件没有规范性引用文件。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。示例：如支持对系统参数进行量化分析的微分方程。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形资产。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、智慧和建模资产都属于认知资产。1[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：（具有新的或增强的系统能力和/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，其中一些利益相关方可能关注于问题情况的改善。3.1.4运营构想conceptofoperations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3.1.24运行概念。运营构想提供确定运行空间、系统能力、界面和运行环境边界的基础。[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、灵活性、可维护性、可靠性、弹复性、易用性和可行性是（系统（淘汰PESTEL（存在关注点的可能方面：政治、经济、社会、技术、环境和法律。[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maturity2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和充分了解相关联。注2：也不存在妨碍用户从该事项（系统、产品或组件）获益的部件缺失情况，则该事项视为成熟。[来源:ISO/IEC25010:2011,4.2.5.1,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。ISO/IEC/IEEE24748-4:20164.7]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的语义。模型通常包含模型元素。这些模型元素是通过将元模型的模型元素（即元模型元素）实例化而创建的。[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、巡航、着陆等）；——系统在特定条件（联机、自主等）下所需的特定功能；——对系统进行使用、测试、培训、维护等的特定条件。3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；因此，系统、其用户或外部参与者的选择对模式有重要影响。3.1.15模型model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。元模型通常用于促进开发准确、完整、一致且可理解的模型。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ISO/IEC/IEEE42010的模型类别进行管理。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。参考模型可用于促进和加强架构与架构元素的一致性。注4：根据具体情况，模型可是架构模型、架构实体模型、概念模型或者参考模型。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（类似于数学模型）。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（AuthoritativeDictionaryofIEEEStandardsTerms）。注7：给出了MBSSE中模型和关系分类的例子（见附录C）。[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库，从一组模型元素到整个模型。MCIs受管理以保持模型的完整统一性。43.1.19模型元素modelelement（基本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。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。ISO/IEC/IEEE24765:20173.2691]3.1.24运行概念operationalconcept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，给出运行的整体描述。参见运营构想（3.1.4）。注2：运行概念是关于系统的，而运营构想通常与组织相关。[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ISO/IEC/IEEE42020:20193.15]3.1.26参考框架referenceframework5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、固定设备、工具，和公共设施，例如电力、水力、燃料和通信设施。[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示例：最终用户、运营方、需方、所有者、供方、架构师、开发人员、实施人员、维护人员、监管人员、纳税人、认证机构和市场。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。6[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。示例：桥梁的比例模型，用于研究其外观而不是其在不同载荷下的性能。[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种它所提供的服务。注2：地由依赖语境的同义词来替代，例如飞行器，虽然这可能会使系统的角度不太明显。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，在预期的环境中实现某种程度的自给自足。[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。示例：硬件、软件、数据、人、过程（例如为用户提供服务的过程）、规程（例如操作指南）、设备、原料、自然存在的实体或其任意组合。[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。ISO/IEC26560:20193.6,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]73.1.40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/IEEE42010:20223.8,有修改]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）8SBS：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）符合性预期用法本文件的要求包含在第5678和9MBSSE注1：和实现目标所对应的一系列任务、方法和工具能力。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力水平。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守本文件更为合适。完全符合结果完全符合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/IEC3300233002要求的“过程参考模型”。任务完全符合注：在需方或监管机构要求详细了解供应过程的规定情境（法律意义上的合同或契约约定）下，声明为任务完全符9合是比较适合的。剪裁符合MBSSE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。1MBSSE本文件的其余部分根据参考模型中定义的过程组和MBSSED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；10——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。MBSSEMBSSEMBSSE“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（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。MBSSEMBSSEMBSSE（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。2MBSSE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：11——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。MBSSE概述MBSSE的策划过程组为启动MBSSEMBSSE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。MBSSE构成要素本过程定义了MBSSEMBSSE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、与其他MBSSE模型或其他MBSA的同步，以及同步（和再次同步）的预期顺序。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，12或使用专用的故障模型。输入执行“MBSSE范围和目标的定义”过程时，宜考虑以下输入：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；所关注的模型，包括需要创建的和已经存在的（如模型库）；MBSSE（）；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）；实体（过程、项目、产品、公司）的总体战略目标；用于评估候选建模方法和工具的业务数据模型（元模型）；MBSSEMBSSE可用的建模语言及其适用领域；用于支持的可用的建模工具：MBSSE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：MBSSEKSA，用于模型的理解、生产和评审)；MBSSE定义了领域本体、所需角度、所需模型和视图及其层级；确立了质量和建模生存周期监控目标和策略。注：a）中所指的知识可理解为（包括但不限于）一系列能量化的项目，如约束列表、能力描述、数据保真度描述、模型测度等。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。MBSSEMBSSEMBSSEMBSSE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。MBSSEMBSSEMBSSEMBSSEMBSSEMBSSEMBSSE/项目/组织层面的计划；13MBSSEMBSSE本任务定义了适应环境和目标的MBSSE方法的关键元素。MBSSEMBSSE定义语言(例如，使用特定领域的语言或通用语言)；定义元模型的使用(例如，固定的或动态调整的)；确定和分析风险缓解手段；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；设定每个模型预期的代表性层级；定义模型的集成、验证和一致性策略；确定要使用这些模型进行的不同分析和仿真；MBSSEMBSSEMBSSEMBSSEMBSSE共享风险来源；积累历史数据，以捕捉风险；确定与关键元素相关的潜在风险和机会。模型开发和管理的策划构成要素MBSSE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：MBSSE利益相关方对建模生存周期的期望、要求、需求和关注；利益相关方的风险容忍度，这主要影响风险缓解工作；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。确定了模型开发的目标和策略。完成了与模型开发和管理活动相关的成本估算。14MBSSEKSA、工艺、过建模或欠建模等)。MBSSE定义了模型的生存周期。定义了与程序开发里程碑相关联的模型开发时间表。定义了评审路线图。MBSSE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理由及其可能的定制。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，以及其潜在的定制或剖析。MBSSE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)。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。MBSSEMBSSE定义了模型开发和管理所需的能力和性能。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策划过程需要适应管理计划的这些周期性变化。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。MBSSEMBSSEMBSSE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。MBSSE不断完善模型开发和管理过程。MBSSE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。MBSSEMBSSE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)；/8.4.3；15MBSSEMBSSEMBSSEMBSSE与相关的关键利益相关方分享关键过程；集成和调整过程；通过电子文档记录所定义的过程。MBSSE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。MBSSE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；管理在开发的不同阶段产生的模型之间的依赖关系；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息；定义使模型达到所需的成熟度所需资源的能力概况；KSA定义模型成熟度的里程碑；定义模型需求的里程碑(当由供方开发时)。MBSSE获取模型的生存周期愿景和发展战略信息；与关键的利益相关方交流高层次视图和目标；MBSSEMBSSE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。MBSSE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；MBSSEMBSSEMBSSEMBSSEMBSSE准备和实施相关训练。MBSSEMBSSEMBSSE帮助确保信息的准确性和配置；16验证模型是否满足该图类型的规则；执行模型以确保没有逻辑错误。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。MBSSEMBSSEMBSSE（即指标、参数表等）；MBSSEMBSSE（即建模的产品类型、缺陷类型等）MBSSEMBSSE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；MBSSEMBSSEMBSSE定期产生MBSSE质量和生存周期监测元素。MBSSE管理模型和其他数据元素提供的信息的配置（8）；访问与监视控制其他过程相关的历史数据；使用文档标准指定关键元素、过程、工具和参数。MBSSE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。MBSSEMBSSE确定和管理模型开发的风险和问题；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。MBSSEMBSSEMBSSE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。MBSSE收集数据，以评估模型开发和管理的有效性；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；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；控制和跟踪改进活动的状态，直至关闭。MBSSE积累了与模型开发和管理过程的改进相关的数据；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；17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；检查改进活动的状态。资源和资产的策划构成要素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：MBSSEMBSSEMBSSEKSA；KSAMBSSEMBSSE产品线管理资产；产品线管理资产实例；MBSSEMBSSE结果成功实施“资源和资产的策划”过程后，应取得以下结果。定义了角色、KSA、职责和相关活动。明确了指定的人员，及其所需的培训或成长机会。MBSSE产品线中任意模型资产的定制;来自可用产品基线、目录和遗留模型的遗留模型;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。MBSSEKSAMBSSEMBSSE确定和管理建模资产，以提高建模质量和生产力。MBSSEKSA)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。MBSSE定义与建模目标相关的利益相关方；18KSAMBSSEKSA。MBSSEKSAKSAKSA确定资源本任务的目标是确定资源：MBSSE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；KSA确定所需的培训。MBSSEKSA管理建模资产本任务的目标是管理建模资产。MBSSEMBSSEMBSSE访问产品线资产、模式或遗留模型。知识重用管理构成要素输入执行“知识重用管理”过程时，宜考虑以下输入：建模的假设和范围；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；MBSSEMBSSE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；参考架构模型；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）。19结果成功实施“知识重用管理”过程后，应取得以下结果：更新了建模假设和范围；对来自不同来源的模型进行了特性和共性分析；定义了具有搜索模型支持的模型元素库；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；确立了权衡决策的理由；确定了模型模式和为模式定义的元模型；根据分类法存储和管理了模型存储库中的模型；管理了方法上的知识重用；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：确定模型模式并定义模式的元模型；进行特性和共性分析；管理模型存储库；管理方法上的知识重用。管理工具扩展上的知识重用。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。MBSSE定义模型模式的分类法；收集来自不同来源的模型，包括参考架构模型；确定模式；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。MBSSE促进分类法的创建；协助用户进行多模型集成；支持模式和元模型的创建和存储。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。MBSSE从不同来源收集模型；确定特性和共性模式；提取符合模式的模型并进行存储；重构模型以适应模式。MBSSE根据分类法对来自不同来源的模型进行分类和存储；20提取模型，进行重构和存储。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。MBSSE根据分类法对模型进行分类和存储；定义关键词；提供模型搜索功能；管理变更和版本。MBSSE存储模型；为模型添加关键词；提供门户以促进模型搜索和可视化；提取模型并进行重用；管理变更和版本。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。MBSSE定期调查项目或计划中使用的方法；管理变更和版本；撰写方法指南；提供可重用并提供所需培训。MBSSE提供关于方法和周境的信息门户；管理变更和版本。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。MBSSE提供关于工具和周境的信息门户；管理工具和用户指南。MBSSE提供关于工具扩展的信息门户；管理工具扩展和用户指南。模型构建概述本章给出MBSSEMBSSE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。21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。系统模型生成构成要素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”)；22——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：MBSSE模型的目的和目标及相关措施；确定所关注的系统特点和利益相关方的关注点；选择模型的表现形式或语言。来自业务和领域专家的所需工程数据；建模指南和规则；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:收集了工程数据；建立了系统模型；选择了模型的视图和角度；具备生成模型视图的能力；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；考虑分析结果；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：收集工程数据；构建描述模型；23构建分析模型；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。MBSSE从利益相关方那里收集所需的数据。MBSSE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；实现领域本体与系统元模型以及工具元模型的映射；提供数据导入工具，以便将模板中的数据导入模型存储库。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。MBSSE确定并分析目标系统的概念、关系和结构；确定并形式化运行需要和任务；确定并形式化系统环境、能力、边界或接口；确定并形式化系统逻辑结构或体系结构；根据系统的逻辑结构或架构细化系统能力；确定并形式化候选系统的有机或物理结构或架构；CI)。MBSSE建模语言支撑产生不同的视图；建模规则及一致性检查实现；维护系统模型的一致性和一致性；自动生成报表；进度跟踪；记录所做决定的历史；帮助确保信息的准确性和技术状态；验证模型符合规则；执行模型以确保它们没有逻辑错误。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。MBSSE生成分析模型；MBSSE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。24MBSSE语言支撑以生成分析模型；模型仿真支撑，包括工具和数据集；模型执行支撑；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。支撑实现模型或用户界面；自动生成报表；进度跟踪；将所做的决定记录下来。特定学科模型生成构成要素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25执行“特定学科模型生成”过程时，宜提供以下输入：确定要考虑的方面；获取与特定学科工具集成的接口；选择模型的表现形式或语言；建模指南和规则；关于或来自元素的知识重用：模型、方法和工具；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：收集了工程数据；生成了特定学科模型；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。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。MBSSE从利益相关方那里收集所需的数据。MBSSE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。建立特定学科模型本任务的目标是建立特定学科模型。MBSSE丰富或扩充系统模型；建立单独的特定学科模型；可使用这些方法的任意组合；整合相关特定学科模型；结合相关特定学科模型。MBSSE丰富和扩充模型；构建特定学科模型；依赖和归档遗留数据；集成特定学科模型；整合特定学科模型。开发系统模型与现有特定学科工具和模型之间的接口26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。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：丰富或扩充系统模型；选择性构建单独的模型；建立模型接口之间的可追溯性或其他关系。MBSSE丰富、扩充模型；建立单独的模型；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自其他学科的贡献。注2：在某些情况下，还需要开发特定学科的工具和模型之间的接口。模型验证构成要素注：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：MBSSEMBSSE在建的模型；MBSSE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：确立了验证结果。任务组织应实施“验证模型”任务。验证模型本任务的目标是验证模型。方法宜提供以下能力，以支撑典型模型的验证，但并不普适：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；维护模型集成、验证或早期验证；根据模型要求验证模型；根据验证结果采取纠正措施；27MBSSE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；根据建模目标或目标用途评估模型的详细程度和准确性。MBSSE定义验证规则；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：——格式良好性:模型是否符合其约定或其元模型？——验证性:该模型是否可由其利益相关方进行解释？模型确认构成要素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。注：验证模型的一个方法是帮助确保利益相关方在策划阶段确立的建模目标和目的确实被已经建立的模型所满足；必要的决策已得到模型的支持；所需的制品/结果已经产生。输入执行“模型确认”过程时，宜提供以下输入：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）；利益相关方满足其需求的接受准则；待确认的模型；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：分析了模型的置信水平；根据期望值评估了模型行为；确立了验证结果；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：确认模型。确认模型本任务的目标是确认模型。MBSSE确保由其模型代表的系统满足预期；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；28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；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；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；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；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。MBSSE允许分析模型以进行系统确认和置信；表示一组异构的、联合的或简单关联的模型；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；检查系统关于非功能特性的完整性。利用模型对系统进行仿真构成要素目的（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。/（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。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：系统仿真目标；总体仿真（和/）的有效域；分析（系统）模型；MBSSE仿真环境和步骤；仿真策略；仿真的目标和期望值；典型数据集；总体仿真（和/或基本组件）的有效域。29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：仿真环境是可用的；仿真步骤是指定的；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：使用所需的数据和模型准备仿真环境。利用模型对系统进行仿真。分析结果并确认行为。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。MBSSE确定仿真“引擎”：仿真范式、动态实现和交互等；指定用来仿真的一个或一组模型的属性（即仿真要求）；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；确定其管理的每个步骤的仿真输出（数据或信息）；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)；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）。MBSSE支持输入和输出数据的存储；提供数据导入工具；提供样机、用户界面对展示或仿真进行控制。利用模型对系统进行仿真MBSSE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。30——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。MBSSE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。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。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。MBSSE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。生成分析报告；根据系统分析，实现所需的模型更新。MBSSE分析结果并验证与模拟目标和预期值有关的行为；更新模型并管理更改或版本。利用模型进行决策构成要素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。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：建模和仿真策略；模型变体和模型元素；分析和决策的准则；31结果成功实施“利用模型进行决策”过程后，应取得以下结果：对备选方案做出决策。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：在模型内捕获决策准则。生成决策报告（收益分析图表、成本-收益分析图表、风险-收益分析图表）。建立依据。在模型中捕获决策准则本任务的目标是在模型中捕获决策准则。MBSSE在模型中捕获决策准则，并仔细检查各种候选方案；MBSSE记录首选模型相对于决策准则的表现；生成决策报告本任务的目标是生成决策报告。MBSSE基于决策方法和决策报告匹配的模型的决策分析。MBSSE使用来自模型的支持数据生成决策报告。建立依据本任务的目标是建立一组依据，以支持所选方案的选择。MBSSE设定相关备选方案所需的模型或模型组的属性；在评估模型候选方案后获取的结果基础上，构建一组依据；MBSSE构建模型候选方案的评估环境：——仿真输出管理工具等；——包括可视化、回放等仿真数据分析工具；——仿真数据处理工具（统计、数据分析等）等；——高级指标和准则提取工具；——多准则分析和决策支持工具。记录依据。模型支撑32概述以下过程支撑MBSSEMBSSE（例如变更管理、数据管理等）：——技术质量管理；——技术状态管理；——数据和模型管理；——协作模型共享。技术质量管理构成要素（尤其是通过按计划进行监控MBSSE提高系统质量。这样有助于确保MBSSE的开发过程和成果与计划保持一致，并与组织机构预定义的质量要求保持一致。输入执行“技术质量管理”过程时，宜提供以下输入：技术质量管理的目标和目的；质量需求；已定义的MBSSE工程过程；进度和质量测度；MBSSE的开发成果（资产、产品）。结果成功实施“技术质量管理”过程后，应取得以下结果：制定了管理MBSSE管理了纠正和预防措施；记录了质量保证的结果；生成了进度和质量测度仪表板。注：该策略可记录在质量管理或质量保证计划中。任务组织应实施以下关于“技术质量管理”过程的任务：执行技术审查；执行质量保证。执行技术审查本任务的目标是在设计生存周期中采用与传统系统工程类似的方法对MBSSE审查。MBSSE定义技术审查过程；明确设计生存周期检查点；33执行面向建模方面的评审；提供指导以确保审查能够完成。MBSSE与相关参与者分享技术审查的期望和结果。执行质量保证本任务的目标是执行质量保证。MBSSEMBSSE记录进度和质量测度；管理模型管理和开发的问题；执行问题管理和纠正过程（确定、沟通和解决不合规问题）；MBSSEMBSSE保留满足质量需求的证据；构建和显示测度仪表板。技术状态管理构成要素(CM(MCIMBSSE（核心（MBSSEMBSSE(MCI)满足一个最终使用功能，同时MCI是由产品开发商和客户为独立的技术(CM(MCI)可按照不同的颗粒度来定义，模型颗粒度从细到粗，(MCI)批准变更的时间点快照称为模型基线。(MCI(MCI为了建立有效的模型技术状态项管理(CM)，宜遵循以下原则：——工作产品和支持数据：根据包含的信息在系统工程过程中作用，将生成的所有数据区分为工作产品或支持数据。工作产品或支持数据都可产生模型，因此提前了解这一点很重要的。例如，架构模型是工作产品的一部分，有助于定义技术状态项(CI)，但用于权衡的行为模型是一种支持数据，这种情况可能需要对数据管理进行控制；34——用于权衡决策/论证的模型宜记录在模型基线上；——为了避免只有一个技术状态项(CI)，宜对建模的不同层次进行规划，并管理每个设计层的不同技术状态项(CI)。用于设计的系统分解结构(SBS)可与制造产品分解结构(PBS)或物料清单(BOM)不同。分层方法是一种当变化位于唯一系统元素(仅限于关联的模型元素)内部时，能够更好地确定变化影响范围的方法；——规划工程基线：在项目建立过程中，技术状态基线宜根据其目的和预期的工作产品内容来定义。这包括要创建的模型，以及它们的成熟度评估。由于模型成熟度评估可在很大程度上自动化，基线成熟度也可在很大程度上自动化，从而允许对工作进度进行实时评估；——变更管理。模型的相互依赖宜引起人们的高度重视。一个模型的变化可影响另一个模型。虽然这种变更可被跟踪，但并不是所有的工具套件都可提供相应的依赖管理功能；——变更请求分析宜广泛使用模型和仿真进行分析，例如，以此帮助确保利益相关方的需求满足不受影响。注：定义所需的模型数量。输入执行“技术状态管理”过程时，宜提供以下输入：技术状态项管理政策；在模型工程期间使用和生产的产物。结果成功实施“技术状态管理”过程后，应取得以下结果：确定了与建模资产相关的技术状态项；确立了技术状态基线；MBSSEMBSSE技术状态记实(CSA)可用：CSA（数据）的捕获和存储；规范控制了变更。任务组织应实施以下关于“技术状态管理”过程的任务：管理建模资产和技术状态项；管理模型的变更。管理建模资产和技术状态项MBSSE确定模型技术状态项之间的循环、多对多关系和可疑跟踪；定义和维护技术状态分解结构，包括结构元素之间的关系；建立针对每个分解结构、每一层级技术状态以及两者之间关系的跟踪和控制机制；创建或发布建模资产的基线；35确定与建模资产相关的技术状态项；通报，管理和追踪技术状态项之间的不同；CSACSACIrecordCIRCIMBSSE允许定义建模资产技术状态；允许定义分解结构；根据建模资产的差异，支持分解结构元素之间的追踪；提供从分解结构追踪每个建模资产技术状态的能力；支撑在时间维度上跟踪每个建模资产技术状态的能力。管理模型变更本任务的目标是执行模型的变更管理。MBSSE确定和记录模型技术状态的变更请求；评估和协调变更请求的影响（例如，比较模型，分析变更对模型的影响）；定义技术状态项管理的基线；评估多个版本模型之间的差异；定义适用于技术状态项的状态。MBSSE管理变更和问题；提供影响分析能力；根据变更请求集进行模型基线描述。数据和模型管理构成要素模型生存周期管理在整个系统开发生存周期中同步支持建模工具和模型存储库中异构模型的CRUD（(DBMS输入执行“数据和模型管理”过程时，宜提供以下输入：36数据管理策略；MBSSEMBSSECMMCI。结果成功实施“数据和模型管理”过程后，应取得以下结果：确立了数据和模型管理策略；定义了支持数据和模型管理的基础设施。任务组织应实施以下关于“数据和模型管理”过程的任务：制定数据和模型管理策略；定义支持数据和模型管理的基础设施需要。制定数据和模型管理策略本任务的目标是制定数据和模型管理策略。MBSSE为建模元素定义策略的主要规则；明确各方在生成、管理、访问权限和共享准则方面的权利、义务和职责；确定创建、管理和存储数据和信息的标准。这些标准使集中的数据和信息能够被集成和共享。MBSSE执行主要规则；CM定义支持数据和模型管理的基础设施需要本任务的目标是定义支持数据和模型管理的基础设施需要。MBSSE确定模型和数据管理的工具、过程、方法、标准和程序；根据定义的模型和数据治理及管理策略、原则、过程和需求，开发、建立和管理企业数据架构和平台；为满足模型和数据管理活动的需求，供应和维护所需的硬件和软件（SE）并提供支持；根据模型和数据治理需要，设计和实施模型和数据访问、安全、搜索、共享、质量、备份和归档存储控制服务；对系统工程师使用数据管理工具集和过程进行培训。MBSSE协作模型共享构成要素37目的本过程的目的是定义如何在分布式环境中同时处理系统或软件模型，以及如何共享模型。在进行协作建模时，需要考虑一些重要方面，包括安全性、数据完整性、版权、知识产权等。输入执行“协作模型共享”过程时，宜提供以下输入：MBSSE协作建模和模型共享时要遵守的约束；CM结果成功实施“协作模型共享”过程后，应取得以下结果：共享了协作建模指南；定义了协作建模环境（工具链、工具用户指南）；定义了模型共享和创作规则。任务组织应实施以下关于“协作模型共享”过程的任务：定义协作建模指南和环境；定义模型共享和创作规则；保持模型的一致性。定义协作建模指南和环境本任务的目标是为协作建模提供指南，并定义所需的环境，包括工具链和用户指南。MBSSE确定协作团队组织；指定协作建模环境（工具、工具之间的关联）；开发协作环境用户指南。MBSSE搭建和测试建模环境；提供方便查阅用户指南的途径；控制协作建模环境的访问权限。定义模型共享和创作规则本任务的目标是定义模型共享和创作的规则，包括安全性、数据完整性、版权、知识产权等。38MBSSE定义模型共享和编写规则。MBSSE控制模型的访问权限。保持模型的一致性本任务的目标是确保协作环境和共享模型中模型的一致性。MBSSE定期进行一致性检查；CRUDMBSSE自动执行一致性检查；保持模型的完整性或一致性。MBSSE概述MBSSE执行描述了如何使用模型实现基于模型的系统和软件工程活动。MBSSE执行过程取决于MBSSE的目标和背景。“MBSSE执行”过程主要由其他三个主要过程中定义的内容提供范围限定、管理、监控（ISO/IEC/IEEE15288的技术管理和技术过程适用于本文件。在对给定系统或软件进行建模时，并非所有模型过程都会被使用。要执行的过程会在MBSSE的范围界定和规划期间确定。MBSSE执行的过程主要包括以下步骤：——业务和使命分析；——操作分析；——功能分析；——系统结构设计；——系统分析；——领域设计集成；——系统验证和确认。注1：可使用以下常用工具支持上述所有过程的任务描述：——基于适当元模型的建模语言；——支持所选择的方法、框架的模板和规则；——自动化模型验证和支持确认；——人工模型的技术状态项管理(CM)支持；——通过模型生成文档；——基于web的模型审查、检查。注2：仅附加工具功能包含在各任务的描述中。业务和使命分析构成要素39目的输入执行“业务和使命分析”过程时，宜提供以下输入：企业愿景和使命声明；需要解决的问题；利益相关方及其需要和期望；业务和使命计划；建模策略；决策分析标准。结果成功实施“业务和使命分析”过程后，应取得以下结果：ConOps利益相关方认可的业务和使命要求以及业务和使命成功标准；ConOps、业务和使命需求等，并从模型中生成可交付文件；确立了能力和路线图；定义了模型进度和审阅仪表板；模型的成熟度得到有效评估。任务组织应实施以下关于“业务和使命分析”过程的任务：使用模型描述高层次目标企业架构；使用模型评估候选架构并分析差距；建立能力路线图；定义业务和使命需求；ConOps。使用模型描述高层次目标企业架构本任务的目标是分析问题、发现机会并建立目标企业架构。为了解决这个问题，可设想几种候选架构。MBSSE目的、相关收益和所需能力的创建；目的和能力关联；能力阶段划分定义；不同技术和服务组成的候选架构（即变体建模）创建；使命背景、阶段、场景和相关使命成功标准建模；40使命环境建模；MBSSE提供仪表板。使用模型评估候选架构并分析差距宜分析现有架构和目标架构之间的差距，以便于制定能力路线图。本任务的目标是评估候选架构，并从中选出最合适的架构。MBSSE方法宜提供以下能力以支撑本任务：1）2）分析现有架构和目标架构之间的差距。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）管理多个候选架构的机制；权衡方法；多标准分析和决策支持。建立能力路线图定义能力路线图，让企业架构顺利达到目标。a）MBSSE方法宜提供以下能力以支撑本任务：共享和更新路线图。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）以甘特图的形式进行展示的能力，并对其进行更新；2）以与工具无关的方式（即基于web的用户界面）分享这些路线图。定义业务和使命需求业务和使命需求可从所确立的高层次架构中指定和派生。使命场景建模尤其有助于明确使命需求。a）MBSSE方法宜提供以下能力以支撑本任务：创建需求及其对相应模型元素的可追溯性。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）管理业务和使命需求及其可追溯性。ConOpsConOps可包含图形和文本描述。MBSSE方法宜提供以下能力以支撑本任务：1）管理资源库的文档结构和链接的模型元素。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）2）自动生成ConOps文档。操作分析构成要素41目标本过程的目的是定义输入执行“操作分析”过程时，宜提供以下输入：ConOps;服务和技术地图以及与现有架构的差距分析;使命场景，业务和使命需求以及业务和使命成功标准；能力和路线地图；模型过程和审查仪表盘；模型成熟度评估。结果成功实施“操作分析”过程后，应取得以下结果：定义了系统生存周期（包括各个阶段）。定义了系统周境、环境描述和里程碑。OpsCon（包括用例场景）。确立了其他初步的生存周期概念。定义了利益相关方需求说明书、确认标准、有效性测度（MOEs）。确认了验证方案。建立了用户界面模型和仿真模型。任务组织应实施以下关于“操作分析”过程的任务：确定系统生存周期、边界和周境。确定利益相关方。确定用例并开发用例场景、验证场景。确定操作模式。MOEs。确定系统生存周期、边界和周境本任务的目标是定义系统周境和生存周期，以便建立OpsCon和其他初步的生存周期概念的模型。除了通用工具能力外，MBSSE对系统生存周期进行建模；通过定义边界、环境内部元素以及与这些元素的交互来对系统周境进行建模；实现初步的生存周期概念（OpsCon、使用概念、处理概念等）模型。本任务宜由通用工具能力支撑。确定利益相关方42MBSSE发现和加入利益相关方；审核利益相关方；捕获利益相关方的关注点；对利益相关方进行分类。除了通用工具能力外，MBSSE提供支持和模板来捕获和分类利益相关方及其关注点。确定用例并开发用例场景、验证场景MBSSE方法宜提供以下能力以支撑本任务：根据建模目标（使用、维护、处理等），为每个生存周期阶段生成用例图；分析、完善并完成使命场景中确定和建模的操作；对用例场景进行建模，以便用于早期验证（执行或仿真），并支持验证计划。除了通用工具能力，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）支持生成确认计划。确定操作模式本任务的目标是定义操作模式、模式转换方式以及系统在不同模式下的操作方式。MBSSE方法宜提供以下能力以支撑本任务：对操作模式和转换进行建模（即状态机）；将场景与操作模式联系起来。本任务宜由通用工具能力支撑。捕获利益相关方需求和有效性测度本任务的目标是将利益相关方的需要和约束形式化为利益相关方的需求，并确认在验证中使用的MOEs。MBSSE方法宜提供以下能力以支撑本任务：使用操作模型分析利益相关方的需要和约束；捕获形式化的利益相关方需求；定义并捕获有效性测度。除了通用工具能力，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）支持捕获需求并管理可追溯性。功能分析构成要素43输入执行“功能分析”过程时，宜提供以下输入：a）系统周境、环境描述和包括阶段和里程碑的生存周期；b）包括用例场景的OpsCon，其中包括预期的系统服务；c）其他初步的生存周期概念；d）利益相关方需求描述，包括确认标准、有效性测度。结果成功实施“功能分析”过程后，应取得以下结果：a）定义了功能分解和功能过程。确定了潜在的功能异常。确立了功能到操作活动之间的追溯性。d）确立了高层次系统元素的功能分配。e）定义系统需求、性能测度、验证手段和需求可追溯性。任务组织应实施以下关于“功能分析”过程的任务：实现功能分析和分解。检测或确定潜在的功能异常。确定系统元素、分配功能并开发功能流。捕获系统需求、约束和性能测度。实现和管理可追溯性。实现功能分析和分解本任务的目标是确定所需的功能并确立层次结构视图。层次结构视图有助于管理功能。MBSSE方法宜提供以下能力以支撑本任务：从用例（UC）场景中提取系统服务，并确定所需的高层次系统功能；使用适当的功能分析技术（如功能分析系统技术（FAST）或功能流框图（FFBD））进行分解。除了通用工具功能，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）具备功能分析技术。检测或确定潜在的功能异常本任务的目标是检测或确定潜在的功能异常并对其进行建模，以便规定控制它们的需求。本任务涉及损失驱动的系统工程专业领域的重要考虑因素，如弹复性、安全、保障等。MBSSE方法宜提供以下能力以支撑本任务：44定义安全和可靠性等质量目标；从用例备选流程和假设场景中确定系统功能异常；生成失效和控制模型。本任务宜由通用工具能力支撑。开发功能流和系统状态本任务的目标是开发功能流、确定系统状态并确定不同状态内的活跃功能流。MBSSE方法宜提供以下能力以支撑本任务：1）开发功能流；2）开发系统状态转换和不同状态内的活跃功能流。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）支持开发功能流；2）支持开发系统状态转换。捕获系统需求、约束和性能测度本任务的目标是在功能和失效模型以及利益相关方需要和约束的帮助下定义系统需求。MBSSE方法宜提供以下能力以支撑本任务：1）形式化系统功能需求；形式化系统接口需求；形式化系统性能和质量需求；捕获性能测度（MOPs）和其他技术测度；定义验证手段。除了通用工具功能外，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）支持从模型生成需求或捕获需求。实现和管理可追溯性本任务的目标是实现和管理操作和系统功能模型元素之间的可追溯性。MBSSE方法宜提供以下能力以支撑本任务：1）将系统操作活动溯源到功能；2）将利益相关方需求溯源到系统需求。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）系统结构设计构成要素输入执行“系统结构设计”过程时，宜提供以下输入：45a）功能分解和功能流；b）潜在的功能异常；c）运行活动可追溯性的功能；d）高级系统元素的功能分配；e）系统需求、性能测度、验证方法和需求可追溯性。结果成功实施“系统结构设计”过程后，应取得以下结果：a）定义了系统分解（系统分解结构）；b）确立了逻辑或物理系统元素的系统结构和接口；c）评估了备选方案并选出了最佳解决方案；d）上层定义或派生了逻辑系统元素的关键性能属性；e）通过运行或仿真的方式验证了模型；可追溯到需求的系统元素；定义了产品分解结构、技术状态项、物料清单等。h）安全性分析；可靠性、可用、维修性、可测试性；用于服务分析的综合后勤保障；集成验证和确认准备；人因工程（HFE）。任务组织应实施以下关于“系统结构设计”过程的任务：实现系统逻辑结构；实现系统物理结构；实现和管理可追溯性。实现系统逻辑结构MBSSE方法宜提供以下能力以支撑本任务：实现系统分解（系统分解结构）；定义子系统通信或功能接口；确定备选方案并实现权衡；完善模型。除通用工具能力外，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：定义系统的逻辑架构，该架构创建下一个系统层的系统元素；定义所创建逻辑架构的系统元素的非功能性需求；定义逻辑系统元素的关键性能属性或特征。性能属性或特征源自上层级别的架构；通过运行或仿真验证模型；追踪所创建的逻辑架构的系统元素到其需求。46实现系统物理结构MBSSE