一种基于OPM的建模方法技术

本申请涉及计算机建模技术领域，具体涉及一种基于OPM的建模方法。该方法包括：步骤S1、根据给定的任务(1)，构建与所述任务直接相关的对象类；步骤S2、将所述任务分解为一项以上的相对独立的功能(2)，确定各功能(2)影响所述客体事物的特征，从而构建各功能(2)与所述客体事物之间影响链接关系；步骤S3、构建所述系统(4)所包含的系统元素(5)，所述系统元素(5)作为功能概念(3)的手段，影响所述客体特征；步骤S4、根据任务片段场景(6)确定触发各所述功能概念(3)的事件，从而构建事件与所述功能概念(3)之间的关系。本申请适用于对复杂系统或体系作概念建模，能够提高建模质量和建模效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于OPM的建模方法


[0001]本申请涉及基于模型的系统工程(MBSE)
，具体涉及一种基于OPM的建模方法。

技术介绍

[0002]建模语言、建模软件工具和建模方法是基于模型的系统工程(MBSE)三大支柱之一，三者缺一不可。通常，建模方法以软件插件为载体与建模软件集成运用。如达索公司将MagicGrid方法与MagicDraw软件集成在一起，IBM将Humony
‑
SE与Rhapsody软件集成在一起。
[0003]系统的概念模型(Conceptual Model)是描述所关注系统(System of Interest,SOI)或体系(System of Systems，SOS)相关知识的模型，描述过程称为概念建模(Conceptual Modeling)。知识(Knowledge)是对事物之间或事物特征之间相关性的有依据的认识。事物既包括物质能量存在形式(物理事物)，也包括抽象事物。抽象事物是对物理事物的认识或对抽象事物的认识。
[0004]目前，SysML(系统建模语言)和OPL(对象过程语言)是MBSE概念建模两大语言。SysML更适合作系统设计建模，OPL适合在设计建模之前作概念建模。
[0005]对象过程方法(OPM)是以色列理工学院Dov Dori教授提出的方法论和建模语言，即OPL，已形成国际标准ISO/PAS 19450：2015，对应国标GB/T 39470
‑
2020，2020年11月19发布，于2021年6月1日实施。r/>[0006]目前，已经有支持OPM的建模软件，但仍然缺乏一般性的建模方法，特别是针对复杂系统，所形成的模型质量低，不利于维护，且建模效率低下。

技术实现思路

[0007]为了解决上述问题，本申请提出一种基于对象过程语言的概念建模方法，适用于对复杂系统或体系作概念建模。该方法可以与OPM语言和软件工具结合使用，提高建模质量和建模效率，支持并行建模，并使模型易于维护。
[0008]本申请提供了一种基于OPM的建模方法，用于描述所期望的系统，所述概念建模方法包括：
[0009]步骤S1、根据给定的任务(1)，描述与所述任务直接相关的对象类，所述对象类包括主体事物、客体事物、手段事物、资源事物和环境事物；
[0010]步骤S2、将所述任务分解为一项以上的相对独立的功能(2)，确定各功能(2)影响所述客体事物的特征，从而描述各功能(2)与所述客体事物特征之间的关系；
[0011]步骤S3、描述所述系统(4)所包含的系统元素(5)，所述系统和系统元素(5)作为功能概念(3)的手段，影响所述客体事物的特征，所述功能概念(3)是指影响所述客体事物的特征的功能(2)的子功能；
[0012]步骤S4、根据任务片段场景(6)确定触发各所述功能概念(3)的事件，从而描述事
件与所述功能概念(3)之间的关系。
[0013]优选的是，步骤S3中进一步包括：
[0014]步骤S31、将每个功能至少形成一个功能概念；
[0015]步骤S32、将每个系统至少形成两个系统元素。
[0016]优选的是，步骤S31中，在所述功能概念与所述功能之间采用泛化连接的符号进行关系映射。
[0017]优选的是，步骤S3之后进一步包括：
[0018]步骤S33、描述各所述功能概念的细节事件，所述细节事件是指完成所述功能概念的步骤；
[0019]步骤S34、确定所述系统元素与各所述细节事件之间的映射关系。
[0020]优选的是，步骤S4进一步包括：
[0021]确定所述任务包含的具有差异化的任务片段场景，多个所述任务片段场景覆盖所述系统的所有功能。
[0022]优选的是，步骤S4之后进一步包括：
[0023]步骤S5、将不同功能概念涉及的具有相同或相似功能的系统元素进行集成。
[0024]本申请能有效描述系统的功能性需求和系统架构，基于该方法能提高建模质量和建模效率。
附图说明
[0025]所有附图符合ISO/PAS 19450标准。
[0026]图1是本申请基于OPM的建模方法的对象过程图(OPD)。
[0027]图2是本申请基于OPM的建模方法的一优选实施例的过程改变客体特征对象过程图。
[0028]图3是添加与“洗涤”相关的事物对象过程图。
[0029]图4是定义功能概念对象过程图。
[0030]图5是水洗过程OPD对象过程图。
[0031]图6是注水所需的部件对象过程图。
[0032]图7是洗涤所需的部件对象过程图。
[0033]图8是脱水所需的部件对象过程图。
[0034]图9是集成产品和功能后系统架构图。
具体实施方式
[0035]为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，所有符号符合ISO/PAS 19450标准。所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施方式进行详细说明。
[0036]本申请提供了一种基于OPM的建模方法，用于描述所期望的系统4，如图1所示，所述建模方法包括：
[0037]步骤S1、根据给定的任务1，描述与所述任务直接相关的对象类，所述对象类包括主体事物、客体事物、手段事物、资源事物和环境事物。
[0038]在概念建模时，首先定义顶层模型框架。针对与受益者利益相关的客体事物，识别并定义与该客体事物相关的主体事物(包括组织和人员)、手段事物(即所关注系统SOI，System of interest)、消耗性资源事物和环境事物。顶层模型框架中定义的任务(过程)，即是在特定环境下，由特定主体负责，消耗必要的资源，利用特定的手段，对客体事物施加某种影响，以满足受益者的需求的人类活动。
[0039]步骤S2、将所述任务分解为一项以上的相对独立的功能2，确定各功能2影响所述客体事物的特征，从而描述各功能2与所述客体事物特征之间的关系。
[0040]将顶层模型框架中定义的任务分解为相对独立的功能。功能针对特定客体事物施加影响，以使受益者受益。所使用的手段是一般性手段，与特定系统(SOI)无关，即与解决方案无关。
[0041]步骤S3、描述所述系统4所包含的系统元素5，所述系统和系统元素5作为功能概念3的手段，影响所述客体事物的特征，所述功能概念3是指影响所述客体事物的特征的功能2的子功能。
[0042]针对每个功能至少提出一个功能概念。功能概念影响特定客体事物的特定特征。对功能的描述强调功能的目的，对功能概念本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于OPM的建模方法，用于描述所期望的系统(4)，其特征在于，所述概念建模方法包括：步骤S1、根据给定的任务(1)，描述与所述任务直接相关的对象类，所述对象类包括主体事物、客体事物、手段事物、资源事物和环境事物；步骤S2、将所述任务分解为一项以上的相对独立的功能(2)，确定各功能(2)影响所述客体事物的特征，从而描述各功能(2)与所述客体事物特征之间的关系；步骤S3、描述所述系统(4)所包含的系统元素(5)，所述系统和系统元素(5)作为功能概念(3)的手段，影响所述客体事物的特征，所述功能概念(3)是指影响所述客体事物的特征的功能(2)的子功能；步骤S4、根据任务片段场景(6)确定触发各所述功能概念(3)的事件，从而描述事件与所述功能概念(3)之间的关系。2.如权利要求1所述的基于OPM的建模方法，其特征在于，步骤S3中进一步包括：步骤S31、将每个功能(2)至少形成一...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵献民，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所，
类型：发明
国别省市：