SysML建模与需求设计培训

工程设计与仿真软件·培训

课程简章2025-11-17小艾老师

课程概述

本课程聚焦于系统建模语言（SysML）的全面应用，覆盖从需求捕获、结构建模、行为建模到模型验证的完整建模流程。课程以项目实践为导向，结合SysML的9类图形语言（需求图、用例图、块定义图、内部块图、活动图、状态机图、序列图、参数图、包图），引导学员掌握需求分析、架构设计与验证的建模技能。课程还将引入常用建模工具（如Enterprise Architect等），提供实操演练，助力学员实现从“自然语言需求”到“模型驱动设计”的能力转化，适用于复杂系统（软/硬件/嵌入式）建模场景。

课程对象

面向装备制造、汽车电子、航空航天等复杂系统研发领域，核心覆盖：系统 / 嵌入式工程师、需求工程师 / 业务分析师、系统 / 企业架构师、研发项目经理，及建模工具管理员；需将需求转化为结构化模型、规范建模流程，或推动跨团队协同的技术 / 管理岗人群。

课程目标

理解SysML体系与工具链：掌握SysML语言的构成、与UML的关系及工程建模在各行业（如嵌入式系统、装备制造）的应用价值。
掌握需求建模能力：能将自然语言需求转化为可追踪的SysML需求图，支持分层需求建模与验证。
构建系统结构模型：通过块定义图（BDD）和内部块图（IBD），清晰表达系统结构、接口关系与子系统划分。
建模系统行为与交互：熟练绘制状态机图、活动图、序列图，表达系统动态行为与用例交互。
实现全链路建模闭环：完成从需求到结构、从功能到行为的完整建模过程，实现模型可视化、可追踪、可验证。
提升建模实践能力：通过真实案例建模与工具实操，掌握项目中常见建模误区、规范及高效建模技巧。

课程收益

掌握 SysML 全流程建模（9 类图表 + EA 工具），解决需求转化痛点，规避建模误区，适配高薪技术岗；企业能统一建模标准、构建 “需求 - 设计” 闭环，降返工成本，沉淀可复用模型资产，支撑复杂系统数字化研发转型。

课程时长3天

课程大纲

Part 1: SysML基础与需求建模	Part 2: 结构建模（BDD与IBD）与包装
SysML基础 SysML概述 SysML与UML的关系及演进背景 SysML的9种图表分类（行为图、结构图、需求图）建模框架与工具链简介（如EA工具支持）需求建模与需求图需求图的语法与元素（需求、派生关系、满足关系、验证关系）需求分类与原型（功能需求、性能需求等约束）需求追溯性管理（表格视图与图形化符号结合）需求图实战与用例图需求图案例练习从自然语言需求到SysML需求图的转换（分词、实体识别等预处理）需求分层与分配（系统级→子系统级）用例图（UCD）黑盒视角下的参与者与用例交互用例与需求图的关联（功能需求映射）复杂用例的包含/扩展关系分析	块定义图（BDD） BDD核心概念块（Block）与值类型（ValueType）的定义关联关系、泛化与依赖关系^[^[i]^][^[ii]^] 端口（Port）与流属性（Flow Property） BDD实战系统层级结构建模（从顶层块分解到子系统）约束块的引入（参数化设计铺垫）内部块图（IBD）与包装 IBD详解实例化块与连接器（Connector）的交互接口与流规范（ItemFlow）的细化^{[[iii]][[iv]]} 包图（PKD）模型组织与命名空间管理包的嵌套与导入关系
Part 3: 行为建模与动态视图	Part 4: 综合案例与最佳实践
状态机图（SMD）与活动图（AD）状态机图状态、转移、事件与守卫条件分层状态与并发状态机^[^[v]^][^[vi]^] 活动图控制流与数据流（动作节点、对象节点、引脚）分区（Partition）与并行处理序列图（SD）与参数图（PD）序列图生命线与消息（同步/异步）交互片段（Combined Fragment）的复用参数图与分配约束参数的绑定与方程定义需求/功能到结构的分配关系	完整案例建模从需求到架构的端到端流程需求图→用例图→BDD/IBD的转换行为模型（活动图/状态机）与结构模型的协同参数化设计与验证参数图与性能需求的闭环验证最佳实践与总结建模规范与常见陷阱视图一致性检查（如需求与设计的双向追溯）跨学科协作中的模型管理工具技巧与行业应用 EA/SysML工具的高效使用（如需求表导出、自动化检查）复杂系统（如嵌入式系统）的建模案例剖析

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