基于扩展概念图的复杂机电系统概念设计模型验证

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1、密级：硕±学位论文鑛论文题目基于扩展概念图的复杂机电系统概念设计模型验证■作者姓名回简指导教师刘玉生教授学科（专业）计算机应用技术所在学院计算机科学与技术学院提交日期２０１５．１．２７ＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｔｅｄｔｏＺｈｅｉａｎｊｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｆｏｒｔｈｅＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ鑛ＴＩＴＴＬＥ：ＴｏｗａｒｄｓＣｏ阻ｐｌｉｃａｔｅｄＭｅｃｈａｔｒｏｎ

2、ｉｃＳｙｓｔｅｍｄｅｓｉｇｎｉｎＳｙｓＭＬ：ＭｏｄｅｌｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｆｏｒｃｏｎｃｅｐｔｕａｌｄｅｓｉｇｎｂａｓｅｄｏｎｅｘｔｅｎｄｅｄｃｏｎｃｅｐｔｕａｌｇｒａｐｈＡｕｔｈｏｒ：．ＴｉａｎＨｕｉＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＹｕｓｈｅｎｇＬｉｕＳｕｂｊｅｃｔ：ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏＲｖＣｏｌｌｅｇｅ：ＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅＳｕｂｍｉｔｔｅｄＤａｔｅ：２０１５．１．２

3、７独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的，除了文中特别加从标注和致谢的地方外研究成果，论文中不包含其。掘我所知他人己经发表或撰写过的研巧成果，也不包含为获得浙江大学或其化教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：固签字曰期；２０１Ｓ年３月ｙ曰商学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解浙江大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向

4、国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江大学可Ｌ义将学位论文的全部或部分内容编入有关数掘库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：巧轉导师签名；＾—签字日期：如巧年３月２３日签字日期：３＾年日八？学位论文作者毕业后去向：工作单位：电话：通讯地址：邮编：浙江大学硕±学位论文摘要摘要。随着机电产品功能要求的日益复杂，机电系统的设计也变得越

5、来越有挑战性在整个设计过程中，模型己经取代文档成为了系统工程问题求解的媒介，模型验一。证成为了设计过程中的重要步模型验证可帮助发现设计错误，降低开发成。本，提高开发效率，并且提高系统可靠性模型验证贯穿在整个设计过程中，和设计同步进行。先设计再验证的方法忽视了早期设计阶段的验证，直到设计后期才能发现设计缺陷。和这种方式相比，验证与设计同步可及早发现设计错误，并提高并发度。机电系统的设计过程通常包括需求分析，概念设计，结构设计Ｗ一及详细设计，其中概念设计是整个设计过程中最为关键的步，它基本

6、上决定了设计的主要架构。概念设汁从用户需求开始，经过功能分解，原理解搜索，机构一系统方案设计等过程，得到概念设计模型，是个极富创造为的过程。概念设计阶段产生的缺陷在后续过程中很难得到纠正，因此概念设计的正确与否至关重要。近年来，针对不同领域的模型验证，，模型验证受到的重视度不断增加新的标准和方法不断地被提出。但就系统工程中机电系统的概念设计模型而言，现有方法Ｌ一对其形式化验证的支持尚少，套针对。本文结合ＳｙｓＭ基于扩展概念图提出了概念设计模型验证的思路：。主要工作如下１本文分析

7、了ＩＳＯ／圧Ｃ２４７０７标准中的概念图，给出了基于ＳｙｓＭＬ的扩展（）概念图表示。概念图是ＩＳＯ／圧Ｃ２４７０７标准中通用逻辑（ＣｏｍｍｏｎＬｏｇｉｃ）推一兰种语言之。概念图有较多扩展表达形式，荐的，具有较强的表达能力一不同的形式适用于不同的应用场景。本文针对ＳｙｓＭＬ的特点给出了种扩展概念图的定义，并定义了基于该扩展形式的概念图投影，Ｗ支持概念设计验证。Ｐ）针对需求中的静态属性，本文提出了基于关系的形式化需求表示语言一ＲＯＳＰ种半结构化的信息，为了能让计算机能够处理这种信息

8、，。需求是需要将需求分解成属性。现有属性建模语言，如ＬＴＬ，ＣＴＬ和ＰＳＬ等对一静态属性的建模过于复杂，建模者需要定的专並技术和经验。因此本文ｉ浙江大学硕±学位论文摘要针对需求中的静态属性给出了一种轻量级的形式化表示方式。３在上述工作的基础上，本文给出了基于扩展概念图投影的完整验证流程。（）定义了验证过程中需要的本体信息，对模型转换和概念图投影提供支持。给出了从民Ｏ