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内容大纲
本书的主要目标是为系统工程师和从业者提供集成系统工程和面向对象架构方法中的流程（Integrated Systems Engineering and Pipelines of Processes in Object-Oriented Architectures，ISE＆PPOOA）方法的分析、设计和建模工具。该方法将基于模型的系统和软件工程方法结合在一起，用于进行复杂产品的开发。另一目标是利用基于模型的系统工程（Model-based systems engineering，MBSE）方法和SysML语言的优势实现高质量的设计，避免全面开展MBSE的复杂性。本书使用了一套SysML概念。最终目的是为读者提供足够的学习案例，使读者能够将ISE＆PPOOA和SysML示意图应用于自己的系统工程活动中。 -
作者介绍
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目录
第1章 绪论
1.1 本书目标和受众群体
1.2 本书内容
1.3 关于本书的阅读方式建议
参考文献
第2章 系统工程
2.1 系统的定义与特性
2.2 系统的生命周期
2.3 系统工程
2.3.1 对系统工程的需求
2.3.2 系统工程的主要任务
2.4 系统开发的各种方法
2.4.1 顺序法
2.4.2 增量法
2.4.3 进化法
2.5 总结
2.6 问题与练习
参考文献
第3章 基于模型的系统工程
3.1 为什么我们需要基于模型的系统工程
3.2 什么是MBSE中的建模
3.2.1 为什么使用模型
3.2.2 模型和视图
3.3 MBSE的建模语言、方法和工具
3.3.1 建模语言
3.3.2 MRSF方法
3.3.3 MBSE工具
3.4 总结
3.5 问题与练习
参考文献
第4章 ISE&PPOOA方法
4.1 集成系统工程和软件架构
4.2 ISE&PPOOA的挑战
4.2.1 实现非功能性需求
4.2.2 处理功能和物理接口
4.3 ISE&PPOOA系统工程概念模型
4.4 ISE&PPOOA的维度和主要步骤
4.4.1 系统工程子过程
4.4.2 软件架构子流程
4.5 能效问题流程的扩展
4.6 总结
4.7 问题与练习
参考文献
第5章 功能架构
5.1 功能架构的重要性
5.1.1 系统工程中的功能架构
5.1.2 软件密集型系统的功能架构
5.2 功能是一种变换
5.2.1 功能架构模型的主要概念
5.2.2 功能架构模型
5.3 功能层级的建模
5.3.1 功能层级自上而下的方法
5.3.2 功能层级自下向上的方法
5.4 功能建模
5.5 对功能和功能接口的描述
5.6 功能需求
5.7 总结
5.8 问题与练习
参考文献
第6章 系统工程中应用的启发式方法
6.1 启发式框架
6.2 启发式系统架构
6.2.1 第4章步骤3的启发式：ISE流程的功能架构
6.2.2 第4章步骤4的启发式：ISE过程的物理架构
6.3 基于启发式的可靠性和可维护性
6.3.1 第4章步骤4可靠性和可维护性启发式：ISE过程的物理架构
6.3.2 软件架构可维护性的启发式方法：PPOOA过程
6.3.3 限制职责可见性的启发式方法
6.3.4 防止非预期影响的启发式方法
6.4 效率的启发式方法
6.4.1 管理需求的启发式方法
6.4.2 仲裁需求的启发式方法
6.4.3 管理多个资源的启发式方法
6.5 安全性启发式方法
6.5.1 避免危害的启发式方法
6.5.2 降低危害的启发式方法
6.5.3 控制危害的启发式方法
6.5.4 减轻影响的启发式方法
6.6 恢复启发式方法
6.6.1 威胁中幸存的启发式方法
6.6.2 适应威胁的启发式方法
6.6.3 平稳退化的启发式方法
6.6.4 面对威胁时采取整体行动的启发式方法
6.7 使用PPOOA框架的软件架构启发式方法
6.8 总结
6.9 问题和练习
参考文献
第7章 物理架构
7.1 系统工程中的物理架构
7.1.1 物理架构模型的主要概念
7.1.2 ISE&PPOOA中的功能树、物理树和质量树
7.1.3 其他架构模型
7.2 分配和模块化
7.2.1 模块化架构的表示
7.2.2 分配
7.3 改进架构的涉及启发式方法
7.3.1 控制监控模式
7.3.2 三重模块化冗余模式
7.4 使用PPOOA框架进行软件架构设计
7.4.1 域模型
7.4.2 软件组件和PPOOA词汇表
7.4.3 协调机制
7.4.4 软件行为和活动的因果流程
7.5 总结
7.6 问题与练习
参考文献
第8章 应用示例：无人机-电气子系统
8.1 示例概述、需求和能力
8.1.1 操作场景和用例
8.1.2 系统能力
8.2 功能架构和系统需求
8.2.1 功能架构
8.2.2 系统需求
8.3 物理架构和启发式应用
8.3.1 启发式的应用
8.3.2 物理架构
8.4 总结
参考文献
第9章 应用示例：协作机器人
9.1 示例概述、需求和能力
9.1.1 确定操作场景
9.1.2 能力和高级功能需求
9.1.3 质量属性和系统NFR
9.2 功能架构和系统需求
9.2.1 功能架构
9.2.2 系统需求
9.3 物理架构和启发式应用
9.3.1 模块化架构
9.3.2 应用启发式细化物理架构
9.3.3 精细化物理架构的表现形式
9.4 软件架构
9.4.1 软件组件
9.4.2 简便的活动流
9.4.3 安全启发式方法
9.5 总结
参考文献
第10章 应用示例：燃煤发电厂蒸汽产生过程的能效分析
10.1 引言
10.2 蒸汽产生过程的功能架构
10.3 蒸汽发生子系统的物理架构
10.4 物质和能量平衡的方程和相关性
10.5 成果
10.6 总结
10.7 问题和练习
参考文献
第11章 权衡分析
11.1 权衡与架构的决策过程
11.2 权衡评估的标准和效用功能
11.3 用于ISE&PPOOA过程的权衡方法
11.4 总结
参考文献
第12章 其他感兴趣的主题与后续步骤
12.1 敏捷开发
12.1.1 敏捷方法的原则及对其的误解
12.1.2 敏捷方法的可扩展性
12.1.3 ISE&PPOOA流程和敏捷性
12.2 架构评估和模型检查
12.2.1 架构评估
12.2.2 架构评估的不同实践示例
12.2.3 模型评估
12.3 推荐给读者的后续步骤
12.4 总结
参考文献
附录A SysML符号
附录B 需求框架
作者介绍
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