本书介绍新一代系统建模语言SysML v2。宏观介绍SysML v2产生背景、当前国内外SysML v2建模工具开发情况。重点介绍SysML v2语言架构、新一代建模语言内核、与SysML v1对比分析、SysML v1到 v2转换规则，为具有SysML v1基础的读者提供迁移思路。详细阐述SysML v2中的语言特色：模型开发过程凝练为全新的定义与使用模式、变体元素支持产品线工程开发、考虑时间维度的元素种类支持目标对象的动态行为建模、完善的模型库构建与应用。以通俗的汽车案例和可配置的滑翔炸弹贯穿全书，深入介绍SysML v2中的需求视图、定义与使用视图、互联视图、动作流视图、状态转换视图、通用视图等，对每个视图中呈现的元素及操作的关键点都使用注意的方式给出来。全书重点在于对 2025年新发布的标准规范进行解读。
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1988.9~1992.7：中国矿业大学机械工程学系机械制造及其自动化专业，本科
1992.9~1995.7：浙江大学机械工程学系机械制造及其自动化专业，硕士
1997.9~2000.9：浙江大学机械工程学系机械制造及其自动化专业，博士1995.7~1997.7：浙江大学机械厂（外派澳门贺田工业有限公司），产品工程师
2000.10~2002.9：浙江大学CAD&CG国家重点实验室，博士后
2002.10~2003.4：香港城市大学机械工程与工程管理系，博士后
2003.4~至今：浙江大学副研究员、教授、博士生导师Yue Cao, Yusheng Liu*, Xiaoping Ye, Jianjun Zhao, Su Gao. Software-physical synergetic design methodology of mechatronic systems based on formal functional models. Research in Engineering Design, 2020, 31(2), 235-255美国机械工程师学会会刊JCISE副主编
中核集团MBSE专家
军委装备发展部载人登月MBSE专家
目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 基于模型的系统工程 1
1.1.1 产生背景与发展历史 1
1.1.2 MBSE三大支柱 3
1.1.3 国内外应用现状 10
1.2 SysML v2语言 11
1.2.1 SysML语言发展历史 11
1.2.2 SysML v2的产生 13
1.2.3 SysML v2与v1.x对比 14
1.3 SysML v2建模工具 22
1.3.1 国外建模工具 22
1.3.2 国内建模工具 27
1.4 小结 35
第2章 SysML v2总体介绍 36
2.1 引言 36
2.2 SysML v2语言架构 36
2.2.1 SysML v2基础语言结构 37
2.2.2 SysML v2模型架构层次 40
2.3 SysML v2关键特性 45
2.3.1 精确的语义定义 45
2.3.2 强化的模型一致性验证 46
2.3.3 增强的可组合性与复用能力 46
2.3.4 统一的结构建模与行为建模方式 46
2.3.5 支持模型可视化与文本表达的双表示 46
2.3.6 开放的API 和服务接口 46
2.3.7 支持可扩展性与领域特化 47
2.4 SysML v1.x 到v2 的转换 48
2.4.1 核心模型映射 48
2.4.2 转换过程中的建模优化与调整点 53
2.5 主要元素介绍 54
2.5.1 模型组织与语义注释类 55
2.5.2 定义与结构建模类 59
2.5.3 属性与数值建模类 65
2.5.4 行为建模类 69
2.5.5 需求与验证建模类 71
2.5.6 可视化与表达类 75
2.6 小结 76
第3章 需求视图 78
3.1 引言 78
3.2 何时创建需求视图 79
3.3 需求视图外框 81
3.4 需求 82
3.4.1 需求定义与需求使用 82
3.4.2 满足需求 86
3.4.3 关注定义与关注使用 87
3.4.4 参与者、主题与利益相关者 88
3.5 需求关系 90
3.5.1 所属成员关系 91
3.5.2 跟踪关系 91
3.5.3 派生关系 92
3.5.4 精化关系 92
3.5.5 满足关系 93
3.5.6 需求验证关系 93
3.6 约束 93
3.6.1 约束定义与约束使用 94
3.6.2 断言约束 95
3.7 用例 95
3.7.1 用例定义与用例使用 95
3.7.2 分析用例定义与分析用例使用 96
3.7.3 验证用例定义与验证用例使用 98
3.7.4 包含用例 98
3.8 小结 98
第4章 定义与使用视图 99
4.1 引言 99
4.2 何时创建定义与使用视图 99
4.3 定义与使用视图外框 100
4.4 定义与使用 100
4.4.1 定义元素 102
4.4.2 使用元素 104
4.4.3 组合与引用 109
4.4.4 多重性 110
4.4.5 其他类型的关键字 112
4.4.6 有效名称 113
4.4.7 特征链 114
4.4.8 变化点和变体 116
4.4.9 隐式特化 119
4.5 特征 120
4.6 特化 121
4.7 事件实体 123
4.7.1 时间片和快照 126
4.7.2 个体 129
4.7.3 事件 132
4.8 端口 133
4.9 共轭端口 135
4.10 属性 137
4.11 枚举 138
4.12 小结 141
第5章 互联视图 142
5.1 引言 142
5.2 何时创建互联视图 142
5.3 互联视图外框 143
5.4 项 144
5.5 连接 146
5.5.1 交叉子集化关系 148
5.5.2 连接的继承语义 152
5.6 绑定使用元素 154
5.7 特征值 156
5.7.1 固定绑定特征值 157
5.7.2 固定初始特征值 157
5.7.3 默认特征值 158
5.7.4 派生特征值 159
5.8 时序连接器使用 159
5.9 接口 161
5.10 分配 163
5.11 互联视图与内部模块图对比 165
5.12 小结 167
第6章 动作流视图 169
6.1 引言 169
6.2 何时创建动作流视图 170
6.3 动作流视图外框 171
6.4 基本动作 172
6.4.1 动作定义与动作使用 172
6.4.2 动作组合 175
6.5 流和载荷 177
6.6 对象节点 179
6.6.1 动作中的项 180
6.6.2 动作参数 181
6.6.3 流与非流 182
6.7 边 184
6.7.1 项流 184
6.7.2 流连接 184
6.7.3 时序连接器使用 186
6.7.4 连续项流 186
6.7.5 时序流 187
6.8 控制节点 188
6.8.1 起始节点和结束节点 188
6.8.2 决策节点 190
6.8.3 合并节点 191
6.8.4 分叉节点 192
6.8.5 连接节点 193
6.9 特殊动作 195
6.9.1 执行动作 195
6.9.2 赋值动作 196
6.9.3 发送动作和接收动作 197
6.9.4 条件动作 198
6.9.5 循环动作 199
6.9.6 计算 200
6.10 小结 201
第7章 状态转换视图 202
7.1 引言 202
7.2 何时创建状态转换视图 203
7.3 状态转换视图外框 204
7.4 状态 205
7.4.1 状态定义与状态使用 206
7.4.2 简单状态 208
7.4.3 展示状态 209
7.4.4 起始状态与结束状态 211
7.4.5 复合状态 211
7.4.6 子状态 213
7.4.7 并行状态 215
7.5 转换 218
7.5.1 外部转换 219
7.5.2 内部转换 219
7.5.3 完成转换 220
7.5.4 组合转换 221
7.6 状态里的动作 222
7.6.1 Entry Action 222
7.6.2 Do Action 223
7.6.3 Exit Action 224
7.7 伪状态 225
7.8 小结 225
第8章 包视图 227
8.1 引言 227
8.2 何时创建包视图 227
8.3 包和命名空间 229
8.4 包视图外框 230
8.5 包视图中的关系 231
8.5.1 所属成员关系 231
8.5.2 导入关系 233
8.5.3 导入过滤 238
8.5.4 依赖关系 239
8.6 根命名空间 240
8.7 库包 241
8.8 小结 242
第9章 通用视图 243
9.1 引言 243
9.2 何时创建通用视图 244
9.3 通用视图外框 244
9.4 通用元素 245
9.4.1 评论 245
9.4.2 文档 245
9.4.3 文本表示 245
9.4.4 注释 246
9.5 小结 246
第10章 扩展视图 247
10.1 引言 247
10.2 何时创建扩展视图 247
10.3 扩展视图创建 248
10.4 元数据 249
10.4.1 语义元数据 251
10.4.2 用户自定义关键字 253
10.5 扩展视图使用 254
10.6 小结 257
第11章 几何视图 258
11.1 引言 258
11.2 何时创建几何视图 258
11.3 几何视图创建 258
11.3.1 结构图回顾 258
11.3.2 几何视图创建具体步骤 260
11.4 几何库回顾 262
11.5 复合部件几何视图 263
11.5.1 组成部件几何形状 263
11.5.2 复合部件基准定义 266
11.5.3 组成部件坐标变换 267
11.6 CSG建模 273
11.7 几何约束 276
11.8 小结 278
第12章 追溯图 280
12.1 引言 280
12.2 何时创建追溯图 280
12.3 追溯图创建 281
12.4 追溯图使用 283
12.5 小结 284
第13章 关系矩阵 286
13.1 引言 286
13.2 何时创建关系矩阵 286
13.3 关系矩阵创建 287
13.4 关系矩阵使用 290
13.5 小结 292
第14章 通用表 293
14.1 引言 293
14.2 何时创建通用表 293
14.3 通用表创建 294
14.4 通用表使用 296
14.5 小结 297
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