系统建模语言

SYSML图拼贴

系统建模语言SYSML )是系统工程应用程序的通用建模语言。它支持广泛的系统和系统系统的规范,分析设计验证和验证

SYSML最初是由开源规范项目开发的,其中包括用于分发和使用的开源许可证。 SYSML定义为使用UML的配置文件机制统一建模语言(UML)子集的扩展。该语言的扩展旨在支持系统工程活动。

与UML对比

SYSML提供了对UML的多种系统工程特定的改进,该改进已作为软件建模语言开发。这些改进包括以下内容:

  • SYSML的图表由于删除了UML的以软件为中心的限制,并添加了两种新的图类型,需求和参数图,因此更好地表达系统工程概念。前者可用于需求工程;后者可用于性能分析定量分析。由于这些增强功能,SYSML能够建模广泛的系统,其中可能包括硬件,软件,信息,流程,人员和设施。
  • SYSML是一种相对较小的语言,更容易学习和应用。由于SYSML删除了UML以软件为中心的许多结构,因此总体语言在图类型和总结构中都较小。
  • SYSML分配表支持常见的分配。尽管UML仅提供对表格符号的有限支持,但SYSML提供了支持要求分配,功能分配和结构分配的灵活分配表。该功能有助于自动验证和验证(V&V)以及GAP分析。
  • SYSML模型管理构建支持模型,视图和观点。这些结构扩展了UML的功能,并与IEEE-STD-1471-2000 (IEEE推荐用于软件密集型系统的架构描述)的结构一致。

SYSML重复使用UML 2的14个图中的七个图,并添加了总共九种图类型的两个图(要求和参数图)。 SYSML还支持分配表,这是一种表格格式,可以从SYSML分配关系中动态派生。比较SYSML和UML 2图的表在SYSML FAQ中可用。

考虑对汽车系统进行建模:使用SYSML,可以使用需求图有效地捕获功能,性能和接口要求,而使用UML则受到用例图表的局限性来定义高级功能要求。同样,使用SYSML可以使用参数图来精确定义性能和定量限制,例如最大加速度,最小遏制重量和总空调能力。 UML不提供直接的机制来捕获这种基本性能和定量信息。

关于汽车系统的其余部分,可以使用增强的活动图状态机图来指定板载汽车计算机的嵌入式软件控制逻辑和信息流。其他SYSML结构图和行为图可用于建模建造汽车的工厂,以及工厂中工作的组织之间的接口。

历史

SYSML计划起源于2001年1月由国际系统工程委员会(INCOSE)模型驱动系统设计工作组的决定,以自定义系统工程应用程序的UML。在此决定之后,维持UML规范的Incose和对像管理小组(OMG)于2001年7月共同租用了OMG系统工程领域特殊兴趣组(SE DSIG)。在Incose和ISO AP的支持下,SE DSIG 233 Workgroup ,开发了建模语言的要求,随后由OMG签发的OML在2003年3月在系统工程提案请求的UML (uml for SE RFP; OMG文档AD/03-03-41)中发出的要求。

2003年,Incose的David Oliver和Sanford Friedenthal要求成功领导UML 1和UML 2语言设计团队的Cris Kobryn领导他们共同努力,以对SE RFP的UML做出回应。作为SYSML合作伙伴的主席,Kobryn创造了语言名称“ sysml”(“系统建模语言”的简称),设计了原始的SYSML徽标,并将SYSML语言设计团队组织为开源规范项目。 Friedenthal担任副主席,并帮助组织了原始的SYSML合作伙伴团队。

2005年1月,SYSML合作伙伴发布了SYSML V0.9草案规范。后来,在2005年8月,Friedenthal和其他几个原始SYSML合作伙伴离开了建立竞争性SYSML提交团队(SST)。 SYSML合作伙伴于2005年11月发布了SYSML V1.0 Alpha规范。

OMG sysml

经过一系列竞争性的SYSML规范提案,SYSML合并团队于2006年4月向OMG提议。该提案在2006年7月在2006年7月被OMG SYSML投票并采用,以将其与原始开源规格区分开。它是派生的。因为OMG SYSML源自开源SYSML,因此它还包括用于分发和使用的开源许可证。

OMG SYSMLv。1.0规范是由OMG于2007年9月发布的。OMG SYSML的当前版本为v1.6,该版本由OMG于2019年12月发布。此外,SYSML由国际发表。标准化组织(ISO)在2017年作为全国际标准(IS),ISO/IEC 19514:2017(信息技术 - 对像管理组系统建模语言)。

在开放标准化过程之后,OMG一直在研究下一代SYSML,并于2017年12月8日发布了第2版提案(RFP)。所得的规范将包含应用该语言的经验的语言增强功能,其中包括UML配置文件,元模型和配置文件和元模型之间的映射。 SYSML V2应用程序编程接口(API)和Services RFP的第二个RFP于2018年6月发布。其目的是增强基于模型的系统工程工具的互操作性。

SYSML包括9种类型的图,其中一些是取自UML的。

工具

已经有几种已提供SYSML支持的建模工具供应商,或者正在更新其工具以符合OMG SYSML规范。可以分别在SYSML论坛或SYSML网站上找到支持或宣布支持SYSML或OMG SYSML的工具供应商列表。

模型交换

作为OMG UML 2.0配置文件,SYSML模型被设计为使用XML Metadata Interchange (XMI)标准进行交换。此外,正在进行建筑对齐工作,以支持ISO 10303 (也称为步骤,交换产品模型数据的标准)AP-233标准用于在系统工程软件应用程序和工具之间交换和共享信息。

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