面向智能汽车赛博物理系统的领域特定建模语言研究

doi:10.19562/j.chinasae.qcgc.2024.08.004

摘要/Abstract

摘要：

智能汽车信息物理系统（IVCPS）是具有多领域交叉融合特征的复杂大系统，在设计IVCPS领域特定建模语言时，应用现有建模语言存在扩展性差、成熟度低、学习成本高等问题，因此，本文根据V模型和创新架构方法，分别从IVCPS顶层设计流程、IVCPS元语言对象集语言要素定义两部分对面向IVCPS领域特定建模语言（DSML）进行研究，对IVCPS系统层元语言和组件化元语言的规范化进行定义，研究赛博物理组件中表达物理实现、动态特性和赛博计算的组件，以期为赛博物理组件的封装和创建提供参考。

关键词: 智能汽车赛博物理系统, SysML, 领域特定建模语言, 架构设计流程

Abstract:

The intelligent vehicle cyber-physical system （IVCPS） is a complex large-scale system with cross-fusion features across multiple fields. When designing domain-specific modeling languages （DSML） for IVCPS， the application of existing modeling languages has problems such as poor scalability， low maturity， and high learning cost. Therefore， based on the V-model and innovative architecture methods， this article studies the DSML for the IVCPS from two aspects： the top-level design process of IVCPS and the definition of language elements in the IVCPS meta-language knowledge set. The normalization of the IVCPS system-level meta-language and component-based meta-language is defined， and the components that express physical implementation， dynamic characteristics， and cyber computation in cyber-physical components are studied， so as to provide reference for the encapsulation and creation of cyber-physical components.

Key words: intelligent vehicle cyber physical system （IVCPS）, SysML, domain specific modeling language （DSML）, architecture design process

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参考文献 19

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序号	分类	领域本体概念	SysML概念	关系
1	设计流程	业务分析流程	pkg	属于设计流程
2	设计流程	需求追溯流程	pkg	属于设计流程
3	设计流程	功能分析流程	pkg	属于设计流程
4	设计流程	架构定义流程	pkg	属于设计流程

序号	分类	领域本体	SysML概念	关系
1	元语言拓展	relationship	Association	属于通用元语言
2	元语言拓展	incident	Behavior	属于通用元语言
3	元语言拓展	attribute	Class	属于通用元语言

序号	分类	领域本体概念	SysML概念	关系
1	元语言拓展	Use	Block	由UseCase组成
2	元语言拓展	According	Block	由UseCase组成
3	元语言拓展	Process	Block	由UseCase组成

序号	分类	领域本体概念	SysML概念	关系
1	元语言拓展	IVCPS designer	actor	继承actor
2	元语言拓展	IVCPS stakeholder	actor	继承actor
3	元语言拓展	IVCPS manager	actor	继承actor
4	元语言拓展	Others	actor	继承actor
5	元语言拓展	strategic requirement	requirement	继承Requirement
6	元语言拓展	stakeholder requirement	requirement	继承Requirement
7	元语言拓展	system serice requirement	requirement	继承Requirement
8	元语言拓展	security requirement	requirement	继承Requirement
9	元语言拓展	system requirement	requirement	继承Requirement
10	元语言拓展	standardization requirement	requirement	继承Requirement

序号	分类	领域本体概念	SysML概念	关系
1	元语言拓展	功能域	Block	由Activity构成
2	元语言拓展	功能基	actor	继承功能域
3	元语言拓展	流	item flow	依赖功能域