Hacia modelos de sistema holísticos que incluyan modelos de simulación específicos de dominio basados en SysML
Autores: Zhang, Yizhe; Hoepfner, Gregor; Berroth, Joerg; Pasch, Gerwin; Jacobs, Georg
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Hacia modelos de sistema holísticos que incluyan modelos de simulación específicos de dominio basados en SysML
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Crecimiento rápido
Sistemas multidisciplinarios
Ingeniería de Sistemas Basada en Modelos
Complejidad
Modelos de simulación específicos de dominio
Lenguaje de Modelado de Sistemas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
Frente al rápido crecimiento en la escala y complejidad de los sistemas multidisciplinarios, desarrollar sistemas confiables bajo requisitos de mercado cada vez más cambiantes e individuales se está volviendo cada vez más desafiante. El enfoque de Ingeniería de Sistemas Basada en Modelos (MBSE) ya ha sido investigado en profundidad y ha comenzado a ser introducido para la gestión de la complejidad, manteniendo la consistencia y reduciendo los costos de desarrollo y el tiempo de comercialización. Sin embargo, una gran desventaja de las metodologías MBSE actuales es la falta de capacidad para integrarse con modelos de simulación específicos de dominio para investigar conceptos de diseño en las primeras fases del proceso de desarrollo. Para abordar este problema, proponemos un enfoque holístico de modelado de sistemas que permite a los ingenieros de sistemas vincular modelos de sistemas descriptivos con modelos de simulación específicos de dominio. En este documento, se utiliza el Lenguaje de Modelado de Sistemas (SysML) como el lenguaje estándar de modelado de arquitectura. Se define un enfoque de modelado de sistemas en SysML basado en la arquitectura funcional del sistema para el diseño y validación del sistema. El enfoque se desarrolló para integrar modelos específicos de dominio en el modelo del sistema utilizando un modelador SysML con la capacidad de ejecutar y reutilizar tareas de simulación a través del acoplamiento de herramientas externas, lo que ayuda a cerrar la brecha existente entre los modelos a nivel de sistema y a nivel de detalle. La viabilidad del enfoque propuesto se evaluará en base al estudio de caso de un sistema de turbina eólica (WT). El estudio muestra que nuestro enfoque tiene el potencial de permitir la interconexión consistente y basada en parámetros de modelos específicos de dominio basados en datos siempre actualizados, y de ayudar a los ingenieros a tomar decisiones de diseño para cumplir con los requisitos del sistema de manera precisa y rápida en diferentes campos de la ingeniería.
Descripción
Frente al rápido crecimiento en la escala y complejidad de los sistemas multidisciplinarios, desarrollar sistemas confiables bajo requisitos de mercado cada vez más cambiantes e individuales se está volviendo cada vez más desafiante. El enfoque de Ingeniería de Sistemas Basada en Modelos (MBSE) ya ha sido investigado en profundidad y ha comenzado a ser introducido para la gestión de la complejidad, manteniendo la consistencia y reduciendo los costos de desarrollo y el tiempo de comercialización. Sin embargo, una gran desventaja de las metodologías MBSE actuales es la falta de capacidad para integrarse con modelos de simulación específicos de dominio para investigar conceptos de diseño en las primeras fases del proceso de desarrollo. Para abordar este problema, proponemos un enfoque holístico de modelado de sistemas que permite a los ingenieros de sistemas vincular modelos de sistemas descriptivos con modelos de simulación específicos de dominio. En este documento, se utiliza el Lenguaje de Modelado de Sistemas (SysML) como el lenguaje estándar de modelado de arquitectura. Se define un enfoque de modelado de sistemas en SysML basado en la arquitectura funcional del sistema para el diseño y validación del sistema. El enfoque se desarrolló para integrar modelos específicos de dominio en el modelo del sistema utilizando un modelador SysML con la capacidad de ejecutar y reutilizar tareas de simulación a través del acoplamiento de herramientas externas, lo que ayuda a cerrar la brecha existente entre los modelos a nivel de sistema y a nivel de detalle. La viabilidad del enfoque propuesto se evaluará en base al estudio de caso de un sistema de turbina eólica (WT). El estudio muestra que nuestro enfoque tiene el potencial de permitir la interconexión consistente y basada en parámetros de modelos específicos de dominio basados en datos siempre actualizados, y de ayudar a los ingenieros a tomar decisiones de diseño para cumplir con los requisitos del sistema de manera precisa y rápida en diferentes campos de la ingeniería.