X語言、方法和工具——支持MBSE的新一代一體化設計仿真技術體系

張霖，北京航空航天大學教授，博士生導師。1992年於清華大學獲博士學位，2002—2005年在美國海軍研究生院從事研究工作。研究方向包括雲制造、覆雜系統建模仿真、智能物聯系統、服務網絡等。 現任國際建模與仿真學會（SCS）主席，中國系統仿真學會常務副理事長，中國人工智能學會理事，IEEE高級會員，北京市雲制造平臺與服務工程中心學術委員會主任，國家863主題項目首席專家。擔任多個國際期刊編輯及編委，發表論文200余篇，合作專著5部，獲國家發明專利9項。曾獲國家“863”十五周年先進個人和全國優秀科技工作者稱號。

第1章 基於模型的系統工程及其面臨的挑戰
1.1 系統工程與正向設計
1.1.1 系統工程的發展歷程
1.1.2 系統工程在中國的應用和發展
1.1.3 關於正向設計
1.2 從傳統系統工程到基於模型的系統工程
1.2.1 傳統系統工程的不足
1.2.2 基於模型的系統工程（MBSE）
1.3 基於建模仿真的系統工程
1.3.1 當前MBSE困局
1.3.2 基於建模仿真的系統工程（MSBSE）與X語言
1.4 本章小結
參考文獻
第2章 X語言相關基礎理論
2.1 混合系統
2.1.1 連續離散混合系統
2.1.2 智能系統
2.2 混合系統建模相關理論方法
2.2.1 離散系統建模理論
2.2.2 多物理域連續系統建模理論
2.2.3 智能體建模規範
2.3 連續離散混合系統建模規範XDEVS
2.3.1 XDEVS中的模型定義
2.3.2 XDEVS中的狀態定義
2.4 基於XDEVS的連續離散混合系統建模方法
2.4.1 連續輸入/輸出端口定義
2.4.2 連續行為為主的混合系統建模
2.4.3 離散行為為主的混合系統建模
2.4.4 連續行為和離散行為交互的混合系統建模
2.5 智能體建模方法
2.5.1 智能體建模架構BDI-DEVS
2.5.2 多智能體離散事件仿真框架
2.5.3 案例
2.6 基於SES-X的系統模型管理方法
2.6.1 SES MB框架
2.6.2 SES-X
2.7 本章小結
參考文獻
第3章 X語言架構及描述規範
3.1 X語言架構
3.2 X語言基本要素
3.2.1 需求分析
3.2.2 功能分析
3.2.3 系統邏輯和物理架構設計
3.2.4 模型管理
3.3 X語言的特點和優勢
3.4 本章小結
參考文獻
第4章 基於X語言的MBSE/MSBSE方法論X-SEM
4.1 MBSE方法論概述
4.2 X-SEM概述
4.3 X-SEM設計流程
4.3.1 問題域
4.3.2 解決方案域
4.3.3 驗證域
4.3.4 優化域
4.4 本章小結
參考文獻
第5章 面向X語言的一體化建模仿真軟件XLab
5.1 XLab系統架構
5.2 XLab核心功能及技術實現
5.2.1 XLab建模與管理服務
5.2.2 模型編譯、仿真調用以及可視化
5.2.3 XLab仿真服務
5.3 本章小結
參考文獻
第6章 基於X語言的體系建模
6.1 基於X語言的多視圖體系分析
6.1.1 體系的概念及特點
6.1.2 X語言對於多視圖體系的支持性分析
6.1.3 基於X語言開展體系建模的優勢
6.2 基於X語言的多視圖體系建模方法
6.2.1 作戰視圖建模方法
6.2.2 系統視圖建模方法
6.2.3 能力視圖建模方法
6.2.4 服務視圖建模方法
6.3 案例
6.4 本章小結
參考文獻
第7章 X語言應用案例
7.1 案例一電動汽車系統設計
7.1.1 背景概述
7.1.2 基於X語言的建模與仿真
7.2 案例二導彈電氣系統設計
7.2.1 背景概述
7.2.2 基於X語言的建模與仿真
7.3 案例三民航飛機起飛模型
7.3.1 背景概述
7.3.2 基於X語言的建模與仿真
7.4 案例四交通系統模型
7.4.1 背景概述
7.4.2 基於X語言的建模與仿真
7.5 本章小結
參考文獻
第8章 展望——MBSE 2.0
8.1 設計、仿真、優化的深度融合
8.2 MBSE向產品全生命周期的中期和後期延伸
8.3 人工智能與MBSE的結合
參考文獻
附錄 X語言巴克斯範式