基于MBSE的惯性产品用例分析方法、系统及存储介质技术方案

本申请涉及信息技术处理技术领域，尤其涉及一种基于MBSE的惯性产品用例分析方法、系统及存储介质。惯性产品用例分析方法包括：获取待建模惯性产品的原始需求；所述原始需求包括若干原始子需求；对各所述原始子需求进行特征提取，以得到与所述原始子需求对应的系统子需求；所述系统子需求包括如下需求项目：场景类别、行为动作类别和传输内容；针对同一场景类别下的各所述系统子需求，基于所述行为动作类别和所述传输内容依次进行排序；对排序后的各所述系统子需求生成对应的活动元素；按照顺序依次连接同一场景类别下各所述活动元素，生成对应的活动图，以实现所述待建模惯性产品的用例分析。本申请能够有效提高系统模型的建模效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
基于MBSE的惯性产品用例分析方法、系统及存储介质


[0001]本申请涉及信息技术处理的
，尤其是涉及一种基于MBSE的惯性产品用例分析方法、系统及存储介质。

技术介绍

[0002]惯性测量单元（Inertial Measurement Unit，简称IMU）能够检测物体在三维空间中的加速度与角速度，从而能够感知目标物体的姿态和方向，被广泛应用于航天飞行器、汽车、和武器设计等领域。
[0003]软件设计者通常借助基于模型的系统工程（Model
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Based Systems Engineering，简称MBSE）对惯性产品的控制系统进行设计。目前，相关企业通常选用Magic Grid方法论进行MBSE实施，其显著特点是能够与标准系统建模语言SysML密切结合，将系统建模过程各个阶段（问题描述（黑盒阶段和白盒阶段）、方案描述与实现描述）如何应用SysML的建模图（例如需求、行为、结构、参数等四类建模图）进行了清晰的表示。
[0004]MBSE建模的步骤包括需求分析、系统设计、系统验证和需求确认。其中，需求分析是非常重要的环节。现有技术在对系统需求分析的过程中，需要设计者根据过往技术经验，人工将惯性产品任务书中系统设计的原始需求拟合成用例，再将用例拆分成不同的活动，之后手动整理每一用例下的活动进行顺序，最后确定用例分析下的具体活动泳道，输出系统需求；设计者根据系统需求进行系统设计。
[0005]然而，一些控制精度要求特别高的惯性产品系统功能非常复杂；这类惯性产品任务书中通常包括成百上千条原始需求，且原始需求中涵盖着大量的参数信息和设计要求，使得设计者在对该类产品进行用例分析时数据处理的工作量大，建模流程复杂繁琐。若仅靠人工进行用例分析不仅劳动强度大，且容易发生分析等得的系统需求存在重复或遗漏的现象，影响系统模型的建模效率。

技术实现思路

[0006]为了降低人工劳动强度并提高系统模型的建模效率，本申请提供了基于MBSE的惯性产品用例分析方法、系统及存储介质。
[0007]第一方面，本申请提供的基于MBSE的惯性产品用例分析方法，采用如下的技术方案：基于MBSE的惯性产品用例分析方法包括：获取待建模惯性产品的原始需求；所述原始需求包括若干原始子需求；对各所述原始子需求进行特征提取，以得到与所述原始子需求对应的系统子需求；所述系统子需求包括如下需求项目：场景类别、行为动作类别和传输内容；针对同一场景类别下的各所述系统子需求，基于所述行为动作类别和所述传输内容依次进行排序；对排序后的各所述系统子需求生成对应的活动元素；
按照顺序依次连接同一场景类别下各所述活动元素，生成对应的活动图，以实现所述待建模惯性产品的用例分析。
[0008]通过采用上述技术方案，通过原始子需求的语义内容进行提取，得到系统子需求；根据各系统子需求中的场景类别确定各系统子需求的归类，完成对惯性产品用例场景的划分；对同一场景类别下的多个系统子需求按照行为动作类别和传输内容进行排序后，直接基于排序后的各系统子需求生成活动元素，利用活动元素前后关系描述用例内部的逻辑流程，以便于设计者后续对惯性产品的活动流程进行构建；将同一场景类别下的活动元素连接形成活动图后，设计者能够通过活动图，直观地了解到同一场景类别下的系统能够进行的行为，并以此了解到能够利用该惯性产品执行哪些功能，完成对惯性产品的用例分析；对原始子需求进行语义提取以及对系统子需求进行归类、排序的操作均可以直接由计算机自动执行，使得设计者无需采用将多个原始需求人工拟成用例，再将用例拟成活动的常规步骤，提高了系统模型的建模效率。
[0009]可选的，所述行为动作类别包括启动动作、执行任务动作和输出结果动作；所述传输内容包括传输方式和传输对象；所述针对同一场景类别下的各所述系统子需求，基于所述行为动作类别和所述传输内容依次进行排序的步骤包括：针对同一场景类别下的各所述系统子需求，按照所述启动动作、所述执行任务动作和所述输出结果动作的顺序，依次进行排序；针对相同行为动作类别中的各所述系统子需求，根据各所述系统子需求的所述传输方式和所述传输对象，以预设排序规则对各所述系统子需求依次进行排序。
[0010]通过采用上述技术方案，确定了从惯性产品原始子需求中提取到的各系统子需求排序的具体规则，以便于控制计算机自动对系统子需求进行归类排序。
[0011]可选的，所述传输方式包括上传和下传，所述传输对象包括信号、数据和命令；所述预设排序规则包括：所述传输方式的优先级高于所述传输对象的优先级；所述上传的优先级高于所述下传的优先级；所述信号的优先级高于所述数据的优先级，所述数据的优先级高于所述命令的优先级。
[0012]通过采用上述技术方案，明确了传输方式和传输对象的具体内容，以及各传输方式之间的优先级和各传输对象之间的优先级，进一步优化了同一场景类别下的各系统子需求的具体排序规则。
[0013]可选的，所述系统子需求还包括如下需求项目：时间信息和性能指标；所述对各所述原始子需求进行特征提取，以得到与所述原始子需求对应的系统子需求的步骤包括：对各所述原始子需求进行特征提取，得到与所述原始子需求对应的初始系统子需求；根据所述初始系统子需求中各所述需求项目的空置情况，判断所述初始系统子需求的类别；所述初始系统子需求的类别包括完善的初始系统子需求和待完善的初始系统子需求；
将所述完善的初始系统子需求作为所述系统子需求；按照预设完善机制对所述待完善的初始系统子需求进行完善之后，作为所述系统子需求。
[0014]通过采用上述技术方案，若初始系统子需求的需求项目不存在空置，则表明系统能够从原始子需求中提取出用例分析所需的全部信息，从而得到完善的初始系统子需求；当原始子需求无法提取出某个需求项目对应的内容时，该需求项目被空置；需求项目存在空置的初始系统子需求的类别为待完善的初始系统子需求；按照预设完善机制对待完善的初始系统子需求进行完善之后，再对系统子需求进行后续处理，能够对不完善的初始系统子需求进行完善处理，提高用例分析的准确性。
[0015]可选的，所述待完善的初始系统子需求包括模糊系统子需求和不合理系统子需求；所述根据所述初始系统子需求中各所述需求项目的空置情况，判断所述初始系统子需求的类别的步骤包括：当所述初始系统子需求中的时间信息或行为动作类别存在空置时，判定所述初始系统子需求为所述模糊系统子需求；当所述初始系统子需求中的时间信息和行为动作类别均存在空置时，判定所述初始系统子需求为所述不合理系统子需求；当所述初始系统子需求中的场景类别、行为动作类别、传输内容中至少任意一项存在空置时，判定所述初始系统子需求为所述不合理系统子需求；当所述初始系统子需求中的所述需求项目均不存在空置时，判定所述初始系统子需求为所述完善的初始系统子需求。
[0016]通过采用上述技术方案，确认了待完善的初始系统子需求的具体类型；并明确了对模糊系统子需求、不合理系统子需求及完善的初始系统子需求进行判定的具体规则。
[0017]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于MBSE的惯性产品用例分析方法，其特征在于，所述基于MBSE的惯性产品用例分析方法包括：获取待建模惯性产品的原始需求；所述原始需求包括若干原始子需求；对各所述原始子需求进行特征提取，以得到与所述原始子需求对应的系统子需求；所述系统子需求包括如下需求项目：场景类别、行为动作类别和传输内容；针对同一场景类别下的各所述系统子需求，基于所述行为动作类别和所述传输内容依次进行排序；对排序后的各所述系统子需求生成对应的活动元素；按照顺序依次连接同一场景类别下各所述活动元素，生成对应的活动图，以实现所述待建模惯性产品的用例分析。2.根据权利要求1所述的基于MBSE的惯性产品用例分析方法，其特征在于，所述行为动作类别包括启动动作、执行任务动作和输出结果动作；所述传输内容包括传输方式和传输对象；所述针对同一场景类别下的各所述系统子需求，基于所述行为动作类别和所述传输内容依次进行排序的步骤包括：针对同一场景类别下的各所述系统子需求，按照所述启动动作、所述执行任务动作和所述输出结果动作的顺序，依次进行排序；针对相同行为动作类别中的各所述系统子需求，根据各所述系统子需求的所述传输方式和所述传输对象，以预设排序规则对各所述系统子需求依次进行排序。3.根据权利要求2所述的基于MBSE的惯性产品用例分析方法，其特征在于，所述传输方式包括上传和下传，所述传输对象包括信号、数据和命令；所述预设排序规则包括：所述传输方式的优先级高于所述传输对象的优先级；所述上传的优先级高于所述下传的优先级；所述信号的优先级高于所述数据的优先级，所述数据的优先级高于所述命令的优先级。4.根据权利要求1所述的基于MBSE的惯性产品用例分析方法，其特征在于，所述系统子需求还包括如下需求项目：时间信息和性能指标；所述对各所述原始子需求进行特征提取，以得到与所述原始子需求对应的系统子需求的步骤包括：对各所述原始子需求进行特征提取，得到与所述原始子需求对应的初始系统子需求；根据所述初始系统子需求中各所述需求项目的空置情况，判断所述初始系统子需求的类别；所述初始系统子需求的类别包括完善的初始系统子需求和待完善的初始系统子需求；将所述完善的初始系统子需求作为所述系统子需求；按照预设完善机制对所述待完善的初始系统子需求进行完善之后，作为所述系统子需求。5.根据权利要求4所述的基于MBSE的惯性产品用例分析方法，其特征在于，所述待完善的初始系统子需求包括模糊系统子需求和不合理系统子需求；所述根据所述初始系统子需求中各所述需求项目的空置情况，判断所述初始系统子需
求的类别的步骤包括：当所述初始系统子需求中的时间信息或行为动作类别存在空置时，判定所述初始系统子需求为所述模糊系统子需求；当所述初始系统子需求中的时间信息和行为动作类别均存在空置时，判定所述初始系统子需求为所述不合理系统子需求；当所述初始系统子需求中的场景类别、行为动作类别、传输内容中至少任意一项存在空置时，判定所述初始系统子需求为所述不合理系统子需求；当所述初始系统子需求中的所述需求项目均不存在空置时，判定所述初始系统子需求为所述完善的初始系统子需求。6.根据权利要求5所述的基于MBSE的惯性产品用例分析方法，其特征在于，所述按照预设完善机制对所述待完善的初始系统子需求进行完善之后，作为所述系统子需求包括：当所...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖传阳，
申请(专利权)人：北京凯锐远景科技有限公司，
类型：发明
国别省市：