Systems Engineering with SysML/UML pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Weilkiens, Tim

出品人:

页数:320

译者:

出版时间:2008-2

价格:395.00元

装帧:

isbn号码:9780123742742

丛书系列:

图书标签:

• UML
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• 需求工程
• 系统设计
• 工程管理
• 复杂系统
• 建模语言

现代系统分析与设计：面向复杂系统的建模、集成与实现 书籍简介 本书旨在为系统工程师、软件架构师、项目经理以及专注于复杂系统开发与集成的专业人士提供一套全面、深入且实用的理论框架与实践指导。在当今技术快速迭代、系统边界日益模糊的背景下，传统的瀑布模型和局部分析方法已难以有效应对跨学科、多约束的复杂工程挑战。本书聚焦于如何运用现代化的系统分析与设计方法，从概念起源到部署维护的整个生命周期中，确保系统的功能性、性能性、可靠性与可追溯性。 第一部分：复杂系统理论与生命周期基础 第1章：复杂系统的本质与挑战 本章深入探讨了现代复杂系统的定义、特征（如涌现性、非线性、高度耦合性）及其在航空航天、大型基础设施、信息物理系统（CPS）等领域的具体表现。我们将分析导致传统项目失败的主要系统工程缺陷，并引入系统思维（Systems Thinking）的核心概念，强调全局优化而非局部最优的重要性。同时，系统生命周期模型（如V模型、迭代与增量模型）的演进将作为后续建模方法的理论基础。 第2章：需求工程的深度挖掘与量化 需求是系统成功的基石。本章侧重于超越简单的功能列表，探讨质量属性（Quality Attributes）——如性能、安全性、可维护性、可用性——在需求阶段的捕捉、表达与优先级排序。我们将介绍结构化需求获取技术，如利益相关者访谈矩阵、场景分析、以及如何将模糊的业务需求转化为可测试、可验证的工程规格（Specification）。特别关注需求的变更管理和需求可追溯性矩阵的构建。 第3章：架构驱动的系统设计范式 本章的核心在于确立“架构先行”的原则。系统架构不再被视为单一的蓝图，而是多视角的集合。我们将详细阐述不同层次的架构视图（逻辑视图、物理视图、开发视图、过程视图），并讨论架构选择背后的权衡分析（Trade-off Analysis）。重点内容包括架构驱动需求的映射，以及如何通过架构设计来主动管理风险和满足非功能性需求。 第二部分：先进建模技术与方法论 第4章：基于模型的系统工程（MBSE）的理论基础 本书将MBSE定位为现代系统工程的核心使能技术。本章系统地介绍了MBSE的价值主张，包括提高沟通效率、减少文档依赖、自动化分析与验证。我们将从概念上区分描述性建模、规范性建模和配置管理模型。此外，本章还将涵盖MBSE方法论在不同行业标准（如INCOSE SE Handbook）中的应用定位。 第5章：行为建模：动态过程与交互的精确描述 系统行为是其功能实现的关键。本章聚焦于如何使用时序图、活动图以及状态机图等工具，精确描述系统的动态流程、并发操作和异常处理路径。我们将探讨如何使用有限状态机（FSM）来建模复杂的控制逻辑和反应模式，并强调行为模型在仿真和验证中的作用。 第6章：结构建模：组件、接口与数据流的定义 结构建模关注系统的静态组成及其相互关系。本章详述如何定义系统分解结构（分解树）、组件的职责边界、以及组件间的接口规范。我们将深入研究数据流图（DFD）在信息系统中的应用，以及资源分配图在物理系统设计中的作用。重点在于确保接口设计的清晰性、稳定性和互操作性。 第7章：配置与部署建模：从逻辑到物理的映射 本章桥接了逻辑设计与物理实现之间的鸿沟。我们将介绍如何将抽象的逻辑组件映射到具体的硬件平台、软件模块或物理设备上。重点讨论部署图（Deployment Diagrams）在异构环境中的应用，以及如何通过配置管理模型来跟踪不同版本和基线的系统构建。 第三部分：集成、验证与持续演进 第8章：系统集成策略与接口控制 系统集成是复杂项目中风险最高、最耗时的阶段之一。本章提供了一套系统的集成策略，包括增量集成、并行集成与基于接口的集成。我们将详细讨论接口控制文档（ICD）的编写规范、版本控制策略，以及如何设计“瘦接口”（Lean Interfaces）以最小化集成依赖性。 第9章：验证与确认（V&V）的结构化方法 验证（Are we building the system right?）和确认（Are we building the right system?）是确保系统满足预期的关键步骤。本章将详细介绍基于模型的验证策略，包括形式化验证、半形式化验证（如模型检查）以及仿真技术。重点阐述如何将需求直接链接到具体的测试用例和度量标准，实现端到端的验证覆盖率。 第10章：系统演进与维护的架构适应性 现代系统需要长期运行并适应不断变化的操作环境。本章探讨了系统维护的挑战，特别是如何处理架构腐化（Architecture Erosion）。我们将介绍适应性架构模式（如微服务、事件驱动架构）在支持系统演进中的作用，并提供一套评估和改进现有系统架构的实用工具集。 第四部分：跨领域应用与项目管理集成 第11章：嵌入式与信息物理系统（CPS）的特定挑战 本章专注于CPS环境下的建模与分析，强调时间约束、实时性要求、安全关键性以及人机交互的复杂性。我们将讨论如何结合确定性分析与概率模型来处理硬件与软件的紧密耦合问题。 第12章：系统工程与敏捷开发流程的融合 面对快速交付的压力，本章探讨了如何将严格的系统工程实践与敏捷（Agile）开发方法（如Scrum、Kanban）相结合。重点在于如何将迭代的架构评审、定期的接口冻结与敏捷的开发周期无缝对接，实现“持续架构治理”。 结论：面向未来的系统工程实践者 本书的结论部分总结了成功系统工程实践者的核心能力集，并展望了人工智能、大数据对系统分析与设计工作流的潜在影响，鼓励读者持续学习和适应不断演进的工程范式。

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我非常欣赏这本书在结构上的精心安排。它以一种循序渐进的方式展开，似乎从基础概念开始，逐步深入到高级的主题。我注意到书的目录结构清晰明了，每一个章节都经过仔细的划分，并且在标题上就能够大致了解其核心内容。例如，似乎有一章专门讨论了系统建模的基础理论，另一章可能聚焦于SysML在需求分析中的应用，还有章节会深入讲解UML在软件架构设计中的具体实践。这种条理清晰的组织方式，对于希望系统学习或查阅特定知识点的读者来说，无疑提供了极大的便利。我尤其关注那些可能探讨不同建模方法论之间比较和融合的章节，这对于理解不同工具的优势和劣势，并根据实际项目需求做出最优选择至关重要。

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这本书的写作风格给我留下深刻印象。它没有那种过于枯燥的技术术语堆砌，而是以一种相对流畅和易于理解的语言来阐述复杂的系统工程概念。尽管书中必然会包含一些专业词汇，但作者似乎在力求用最清晰的方式来解释它们，并且通过恰当的比喻和类比来帮助读者建立直观的理解。我注意到作者在一些地方会提及“最佳实践”和“常见陷阱”，这表明书中不仅会教授“是什么”，还会指导“如何做”以及“避免什么”。这种务实的指导对于初学者和有一定经验的工程师都非常有价值，能够帮助他们少走弯路，提高项目效率。

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这本书的封面设计简洁而专业，让人一眼就能看出它是一本关于工程学领域的专业著作。深蓝色的背景配上醒目的白色字体，标题“Systems Engineering with SysML/UML”清晰地陈列在中央，下方则是一些看起来像是技术图表和流程图的抽象线条，这无疑在暗示这本书的内容将涉及系统建模和设计。翻开书页，纸张的质感很好，印刷清晰，字迹锐利，这对于长时间阅读的读者来说是至关重要的，能够最大程度地减少阅读疲劳。尽管我还没有深入阅读，但从整体的装帧和排版来看，这绝对是一本用心制作的图书，值得深入探索。我特别期待书中能够探讨如何将SysML和UML这两种强大的建模语言有效地融合，以应对现代复杂系统工程的挑战。

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对于任何从事系统工程领域的人来说，掌握SysML和UML这样先进的建模工具无疑是提升工作效率和项目质量的关键。这本书的名字就直接点出了核心主题，并且从其内容预览来看，它似乎能够提供关于如何有效运用这两种语言的全面指导。我特别期待书中能够深入探讨如何利用这些工具来提升团队协作的效率，以及如何通过建模来减少项目中的沟通障碍和理解偏差。在一个日益复杂和快速变化的技术环境中，拥有一个能够清晰、准确地描述和沟通系统设计的方法论，是项目成功的基石。这本书在我看来，很可能就是提供这样一套宝贵方法的来源。

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虽然我还没有机会全面阅读这本书，但从我翻阅的几个片段来看，作者在阐述概念时，似乎非常注重理论与实践的结合。书中出现的案例研究和图示，虽然我还没有完全消化，但已经能够感受到作者试图通过具体实例来解释抽象的工程原理。这些图表，例如那些描绘系统组件之间交互的流程图，以及那些展示系统层次结构的框图，都以一种直观的方式呈现了复杂的工程逻辑。我期待作者能够提供更多关于如何在实际项目中应用这些建模语言的指导，比如在汽车电子、航空航天或复杂的软件系统开发中，如何运用SysML/UML来管理需求、设计架构、进行验证和确认。

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通过对UML的对比，对SysML进行了详细介绍，并概述了它相对于UML的扩展

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通过对UML的对比，对SysML进行了详细介绍，并概述了它相对于UML的扩展

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