- 系统工程的艺术:用基于模型的系统工程方法构建复杂系统(原书第2版)
- (英)乔恩·霍尔特
- 1180字
- 2024-11-28 16:19:47
2.1.2 模型可视化
视图的可视化方式,对于干系人之间能否成功理解系统并进行交流至关重要。在MBSE中,每个干系人可能使用的不同语言被称为符号(Notation),如图2.4所示。
图2.4 符号、图和可视化
图2.4将符号和图的概念引入到系统和模型的原始定义中。
符号表示某种用于与众多干系人进行沟通的语言。该符号代表了在第1章中介绍的口头语言,或者说它代表了一种基本的沟通机制,可以用来与一组干系人进行交流。
符号包含一组图,这些图提供了该符号所使用的实际沟通机制。术语图在这里使用的是它最基本的意思,甚至可能不是图形化的,因为几乎任何语言都可以实现这种符号,如下所示:
❍符号可以是一种可视的或图形化的语言,它使用图作为其通信机制。这方面的例子包括统一建模语言(UML)(UML 2019)、SysML(SysML 2017)、SysML2.0(SysML 2022)、业务流程建模标注(BPMN)(BPMN 2011)、流程图(ISO 1985)等。
❍符号可以是基于数学的,使用方程或某种形式化的方法作为其沟通机制。这方面的例子包括基于一阶谓词演算和集合论的语言,如维也纳开发方法(VDM)(VDM 1998)、Z(Z 1998)、对象约束语言(OCL 2014)等。
❍符号可以基于自然语言,使用结构化或非结构化文本作为其基本沟通机制。
符号及其图用于可视化组成模型的视图。如果将模型想象成一个庞大、复杂的信息集合,并且每个视图都类似于在该模型中打开的一个小窗口,那么可以将图视为作用在每个窗口上的不同的过滤器或透镜。就像可以使用许多不同的滤光片来改变窗户另一侧的景象一样,也可以用许多不同的方式来可视化每一个视图。
例如一个拥有大量基于文本描述的需求的视图,它也被称为需求描述视图。判断它是否是一个有效的视图,可以思考以下几点:
❍对需求描述视图感兴趣的干系人是需求工程师和需求经理。
❍需求描述视图是必要的,这样干系人既可以对需求的数量有一个总体的把握,也可以对每个需求的含义有一个简要的了解。
❍需求描述视图包含一组需求,每个需求都有许多与之相关的属性,比如它的名称、标识符、描述和优先级。
通过以上几点的分析,就可以确认这个视图是有效的。下一个要问的问题是:干系人使用哪种语言?这将决定他们如何交流。建模时可以使用不同的符号,例如:
❍需求描述视图可以使用结构化文本来可视化。每个需求是一个段落,属性是每个段落下显示的要点。
❍需求描述视图可以使用UML来可视化,特别是称为类图的图,其中每个需求都表示为一个UML类,每个属性都由一个UML属性来表示。UML中的类图与SysML中的块定义图非常相似,事实上,它是块定义图的基础。
❍需求描述视图可以通过SysML需求图来可视化,其中每个需求都由一个SysML需求块表示,其每个属性都由一个SysML属性表示。
以上列出了在可视化同一个视图时的三种可能选项,这也说明任何视图都可以采用很多种不同的方式进行可视化。
本书将采用SysML用于所有给出的示例,稍后将对它做更详细的讲解。此外,本书还使用SysML作为口头语言。下文将通过介绍构成该方法的两个主要概念来补充这些概念。