 隨著技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)代工程產(chǎn)品早已轉(zhuǎn)向?yàn)闄C(jī)械、電子、物理、控制、通信等領(lǐng)域組成的復(fù)雜系統(tǒng)，這種由不同屬性的子系統(tǒng)集成的復(fù)雜工程系統(tǒng)，不僅接口呈指數(shù)級(jí)增加，復(fù)雜度也隨之產(chǎn)生了質(zhì)變。復(fù)雜系統(tǒng)工程往往上馬難回頭，主要原因就是復(fù)雜度的劇增，另外還有其周期長(zhǎng)，成本高的問(wèn)題，并且隨著政策和環(huán)境的改變（例如安全性、碳排放等政策縮緊），風(fēng)險(xiǎn)高也是復(fù)雜系統(tǒng)工程面臨的重要挑戰(zhàn)。 通常，一個(gè)大型的復(fù)雜系統(tǒng)工程要滿(mǎn)足的需求涉及多方面的利益相關(guān)方，技術(shù)，工程因素等等，而這些需求可能相互存在沖突。為了滿(mǎn)足這些需求而設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的子系統(tǒng)，在交互與集成時(shí)，其作用也會(huì)溢出至子系統(tǒng)之外，進(jìn)而對(duì)系統(tǒng)架構(gòu)中的更高層級(jí)造成影響?？梢?jiàn)，復(fù)雜系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)往往是迭代的過(guò)程，要捕獲每個(gè)層級(jí)的互相作用和行為，從而保證在并行開(kāi)發(fā)眾多子系統(tǒng)的同時(shí)，既允許較低層級(jí)上所做的設(shè)計(jì)決策可以被迭代上傳，又能夠通過(guò)整體系統(tǒng)的整合為子系統(tǒng)提供上下文。 那么，作為MBSE的三要素，方法論、工具和建模語(yǔ)言，就成為了能否利用MBSE使復(fù)雜系統(tǒng)工程有效落地的關(guān)鍵。Arcadia方法論、Capella工具和DSML語(yǔ)言的體系就是當(dāng)今屈指可數(shù)的全系統(tǒng)MBSE解決方案之一。  相較于其它MBSE方法論，Arcadia最突出的特色就是來(lái)自于工程實(shí)踐，更適用于復(fù)雜的電子系統(tǒng)，尤其是包含多種軟硬件的裝備產(chǎn)品設(shè)計(jì)，更符合系統(tǒng)工程師思維，也擅長(zhǎng)協(xié)調(diào)多方位約束下的架構(gòu)設(shè)計(jì)。Arcadia方法論所描述的是整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的詳細(xì)邏輯推理過(guò)程，始于對(duì)客戶(hù)真正需求的理解，為滿(mǎn)足需求，定義系統(tǒng)架構(gòu)并將其共享給所有利益相關(guān)方，支持多視角的建模與分析，保證各方的協(xié)同合作并保證系統(tǒng)信息的一致性。尤其是Arcadia/Capella方法在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)和功能分解的過(guò)程中，可以將系統(tǒng)與子系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換，極大地提高了設(shè)計(jì)效率。除此之外，由于A(yíng)rcadia允許模型層次嵌套，因此可以依據(jù)實(shí)際工程產(chǎn)品對(duì)方法和步驟進(jìn)行靈活調(diào)整，自由掌握系統(tǒng)復(fù)雜度，從而適應(yīng)具體工程需求。 Arcadia談了這么多，來(lái)長(zhǎng)按二維碼閱讀資料，復(fù)習(xí)一下，在夯實(shí)了基礎(chǔ)后，接下來(lái)就可以繼續(xù)探尋Arcadia在實(shí)踐復(fù)雜系統(tǒng)工程中的具體應(yīng)用。    案例一 法馬通集團(tuán)選擇Arcadia方法實(shí)施MBSE，應(yīng)對(duì)當(dāng)前復(fù)雜核島設(shè)備研發(fā)中的挑戰(zhàn)。 面對(duì)著極其嚴(yán)格的安全和政策要求、日趨復(fù)雜的復(fù)雜性（核島系統(tǒng)與常規(guī)島系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、監(jiān)控和儀控系統(tǒng)有著錯(cuò)綜復(fù)雜的交互關(guān)系）、以及成本和周期的壓力，核島系統(tǒng)（核電站的重要子系統(tǒng)）的架構(gòu)設(shè)計(jì)必須要考慮的重中之重就是：在滿(mǎn)足核安全的前提下，提高核電站的工程性能和縮短施工時(shí)間。因此，在對(duì)核島系統(tǒng)的需求進(jìn)行建模和架構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，法馬通集團(tuán)對(duì)Arcadia方法做了有效的剪裁，旨在減輕工程團(tuán)隊(duì)的任務(wù)量，加速架構(gòu)設(shè)計(jì)。 作為核電站的子系統(tǒng)，核島系統(tǒng)的頂層需求明確，由總體系統(tǒng)分配而來(lái)，因此可以剪裁掉Arcadia中的運(yùn)行分析層級(jí)，將重心放在系統(tǒng)分析和邏輯架構(gòu)層級(jí)，并根據(jù)核島系統(tǒng)的實(shí)際情況，確定出六大工程任務(wù)：1識(shí)別核島系統(tǒng)生命周期與狀態(tài)，2識(shí)別利益相關(guān)方與接口，3定義核島系統(tǒng)的外部功能，4根據(jù)外部功能衍生出內(nèi)部功能，5分配內(nèi)部功能到子系統(tǒng)/組件，6建立動(dòng)態(tài)場(chǎng)景。  Arcadia 方法的剪裁  掃描二維碼，詳細(xì)了解法馬通集團(tuán)是如何利用裁剪的Arcadia和集成了Capella的西門(mén)子系統(tǒng)建模平臺(tái)SMW，對(duì)核島系統(tǒng)的需求進(jìn)行建模與架構(gòu)設(shè)計(jì)的。 案例二 羅羅（Rolls-Royce）采用Arcadia / Capella來(lái)定義大型民用航空渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的架構(gòu)，以管理系統(tǒng)復(fù)雜性和最小化相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)。 該應(yīng)用的最初目的是為動(dòng)力變速箱的潤(rùn)滑油系統(tǒng)構(gòu)建模型，但由于潤(rùn)滑油系統(tǒng)中的交互和涌現(xiàn)行為眾多，且存在未知的可能，所以羅羅選擇基于A(yíng)rcadia框架建立整個(gè)引擎的聯(lián)合模型（模型的模型），來(lái)捕獲所有的潤(rùn)滑油系統(tǒng)交互、所需的功能、涌現(xiàn)行為、系統(tǒng)和組件，通過(guò)在系統(tǒng)分析層級(jí)定義系統(tǒng)“黑盒”，然后通過(guò)邏輯架構(gòu)和物理架構(gòu)層級(jí)定義系統(tǒng)架構(gòu)。該方案將完整的產(chǎn)品系統(tǒng)層次架構(gòu)分為：潤(rùn)滑油系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)和子系統(tǒng)，動(dòng)力裝置和飛機(jī)。其中的每個(gè)獨(dú)立模型都定義了一個(gè)基于空間限制、故障傳播和涌現(xiàn)行為所約束的功能和約束的子系統(tǒng)架構(gòu)。通過(guò)無(wú)拘束的功能和系統(tǒng)建模，聯(lián)合模型既允許專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)對(duì)獨(dú)立模型進(jìn)行充分開(kāi)發(fā)，更是為子系統(tǒng)提供了上下文，從而支持并行開(kāi)發(fā)。同時(shí)，Arcadia/Capella方法中的多個(gè)視圖能夠描述系統(tǒng)的迭代開(kāi)發(fā)，從而做到始于需求來(lái)捕獲功能，且保持系統(tǒng)設(shè)計(jì)空間盡可能開(kāi)放。 掃描二維碼 深入了解羅羅Arcadia\Capella的探索應(yīng)用  關(guān)注我們可以獲得更多產(chǎn)品和方案信息， 持續(xù)更新中。 西門(mén)子數(shù)字化工業(yè)軟件 在中國(guó)，為中國(guó) 賦能企業(yè)數(shù)字化與智能化 關(guān)注我們，了解更多動(dòng)態(tài) |
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