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基于SysML的载人月球探测任务人-系统整合设计研究
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作者 初建杰 原炳坤 +3 位作者 王刚 王波 丁少闻 安启源 《机械设计》 北大核心 2025年第7期213-218,共6页
载人航天器研制过程中,人因要素在早期阶段融入设计仍有待提升,且常规的基于模型的系统工程(model based systems engineering,MBSE)体系缺少将人与系统其余部分进行整合的充分考虑,导致开发迭代周期变长,也大幅增加了研制成本。针对这... 载人航天器研制过程中,人因要素在早期阶段融入设计仍有待提升,且常规的基于模型的系统工程(model based systems engineering,MBSE)体系缺少将人与系统其余部分进行整合的充分考虑,导致开发迭代周期变长,也大幅增加了研制成本。针对这一问题,提出载人月球探测任务人因领域元模型构建方法,在人-系统整合的框架下,采用MBSE将人因需求整合至载人航天器的开发过程中,并基于系统建模语言SysML建立人因领域元模型,以实现在载人月球探测产品开发的全生命周期中融入人因需求,为产品的规划、设计和开发提供支持,有效减少研制中出现人因设计问题,降低研制成本。通过载人月球探测任务的典型案例进行建模,验证人因领域元模型建立方法的有效性,为类似系统设计的MBSE扩展应用提供参考。 展开更多
关键词 载人月球探测 人-系统整合 MBSE 元模型 sysml
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基于SysML的空中分布式作战体系建模研究 被引量:2
2
作者 王小龙 王暖臣 +2 位作者 穆歌 张旭东 李新津 《电光与控制》 北大核心 2025年第2期1-6,共6页
为开展带有智能、无人特征的空中分布式作战体系研究,支撑装备和能力建设发展,提出一种基于SysML的体系建模方法。在梳理概念发展的基础上,总结空中分布式作战体系特点,分析其制胜机理。借鉴元建模思想,以DoDAF2.0元模型为基础构建空中... 为开展带有智能、无人特征的空中分布式作战体系研究,支撑装备和能力建设发展,提出一种基于SysML的体系建模方法。在梳理概念发展的基础上,总结空中分布式作战体系特点,分析其制胜机理。借鉴元建模思想,以DoDAF2.0元模型为基础构建空中分布式作战体系数据元模型,结合SysML图形特点遴选体系模型、构建建模框架、梳理建模流程。通过智能无人机集群作战体系的示例验证所提方法的有效性,为新型作战体系建模提供思路和技术支撑。 展开更多
关键词 空中分布式作战 体系建模 sysml DoDAF2.0 元模型
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SysML建模方法在火控系统中的应用
3
作者 程冰 侯麒麟 +2 位作者 闫建鹏 代跃胜 凌振国 《火力与指挥控制》 北大核心 2025年第7期185-191,共7页
探索了SysML在火控系统复杂性管理中的应用,通过分析需求管理、系统架构设计、行为建模和性能优化等方面,验证SysML在火控系统应用的有效性。采用多视图建模方法,结合实际案例,对火控系统进行系统化建模和分析。结果表明,SysML能够显著... 探索了SysML在火控系统复杂性管理中的应用,通过分析需求管理、系统架构设计、行为建模和性能优化等方面,验证SysML在火控系统应用的有效性。采用多视图建模方法,结合实际案例,对火控系统进行系统化建模和分析。结果表明,SysML能够显著提高设计效率并降低开发风险,为火控系统复杂性管理提供了新的方法与工具。 展开更多
关键词 sysml建模 火控系统 系统工程 多视图建模 复杂性管理
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基于SysML2NuSMV的民用飞机电传飞控系统安全性分析
4
作者 赖康 陆中 +1 位作者 程大炜 缪炜润 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第11期3802-3815,共14页
为解决传统电传飞控系统安全性分析过度依赖分析人员经验的问题,综合利用系统建模语言(system modeling language,SysML)和新符号模型验证器(new symbolic model verifier,NuSMV)描述系统行为,提出一种基于模型的安全性分析方法。首先,... 为解决传统电传飞控系统安全性分析过度依赖分析人员经验的问题,综合利用系统建模语言(system modeling language,SysML)和新符号模型验证器(new symbolic model verifier,NuSMV)描述系统行为,提出一种基于模型的安全性分析方法。首先,利用SysML建立电传飞控系统的名义模型和故障模型,提出面向SysML的故障信息提取方法。然后,建立SysML和NuSMV模型的映射规则,利用提取的故障信息自动生成描述系统故障行为的NuSMV模型。最后,通过模型检测实现电传飞控系统的安全性分析。该方法避免了对人员技术和经验的依赖,并且安全性分析结果由设计模型直接生成。当设计方案修改时能自动更新安全分析结果,避免重新开展安全性分析带来的繁琐工作。 展开更多
关键词 安全性分析 系统建模语言 新符号模型验证器 模型检测 电传飞控系统
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载人航天器系统级SysML模型体系设计
5
作者 吴文瑞 《航天器工程》 北大核心 2025年第6期117-129,共13页
载人航天器研制是一个纷繁复杂的庞大系统工程,涉及的协作单位和人员多,在应用系统建模语言(SysML)进行载人航天器系统设计建模时面临元素繁多、关系复杂的情况,导致模型庞大、运行缓慢、状态不受控等问题。为此,文章结合载人航天器研... 载人航天器研制是一个纷繁复杂的庞大系统工程,涉及的协作单位和人员多,在应用系统建模语言(SysML)进行载人航天器系统设计建模时面临元素繁多、关系复杂的情况,导致模型庞大、运行缓慢、状态不受控等问题。为此,文章结合载人航天器研制的技术流程、分工机制和组织架构,提出了一种载人航天器系统级SysML模型体系设计,其中明确各子模型间的依赖关系,将模型按照体系划分为多个工程,并给出设计建模流程。该体系覆盖了从需求分析开始,依次开展系统功能设计、运行方案规划、下级系统设计输入确定与接口关系定义,直至物理产品集成设计、飞行方案设计,最后完成系统验证规划的完整系统级设计过程,具有与现有工作分工匹配、模型简化、易于受控等优点,可为组织开展载人航天器系统级SysML模型的构建、归档、版本控制及维护等提供系统化的实施参考。 展开更多
关键词 载人航天器 基于模型的系统工程 系统建模语言模型 模型体系
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复杂空间飞行任务SysML模型设计研究
6
作者 侯振东 黄震 +2 位作者 程子龙 刘炎东 项迪 《宇航学报》 北大核心 2025年第9期1863-1874,共12页
针对复杂飞行任务设计过程中面临的系统间协同耦合强、故障应急分支多、规划约束复杂、程序指令交错等难题,应用系统论方法建立飞行任务模型体系,提出一种应用SysML活动图建模的飞行任务设计方法,通过纵向4级分层、横向关联利益相关方... 针对复杂飞行任务设计过程中面临的系统间协同耦合强、故障应急分支多、规划约束复杂、程序指令交错等难题,应用系统论方法建立飞行任务模型体系,提出一种应用SysML活动图建模的飞行任务设计方法,通过纵向4级分层、横向关联利益相关方的矩阵式架构,覆盖从飞行阶段到程序指令的全研制周期设计内容,实现正常和应急飞行方案的同规划、同设计。针对该设计方法,从云协同、输入输出传递、标准化、复用等维度提出相匹配的数字化设计方法,对结合逻辑仿真和参数仿真的设计结果仿真验证方法、基于网页版模式的一体化质量确认方法进行探讨分析。该方法已在载人航天器工程研制中得到落地应用,相较于传统基于文档的设计方法在逻辑表达、要素覆盖、显性设计、数据传递、拓展应用等方面均有优势,为推动载人航天器数字化设计模式转型提供了参考。 展开更多
关键词 飞行任务 sysml建模 数字化设计 仿真验证
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基于SysML的健康监测系统软件设计
7
作者 周潇雅 李鹏程 +2 位作者 肖进 顾黎 赵博 《计算机测量与控制》 2025年第10期30-36,共7页
航天复杂任务场景导致航天产品规模与复杂度显著增长,航天产品“智能化”“集成化”的发展趋势也使得软件在航天产品中的地位与功能要求不断攀升,传统的基于文档的软件功能设计往往在软件需求文档尚未完全厘清下开展,而软件测试则在软... 航天复杂任务场景导致航天产品规模与复杂度显著增长,航天产品“智能化”“集成化”的发展趋势也使得软件在航天产品中的地位与功能要求不断攀升,传统的基于文档的软件功能设计往往在软件需求文档尚未完全厘清下开展,而软件测试则在软件设计完毕及编码实现后才开展,需求文档的模糊性导致可能出现设计、测试反复等问题,进而影响软件产品研制交付效率和质量;为了避免基于文档的软件设计带来的问题,采用MBSE方法,针对基于SysML的健康监测系统软件设计进行了研究,采用SysML软件模型在软件代码实现之前开展软件功能逻辑验证和软件功能测试;仿真及测试结果表明在软件论证阶段使用该方法,对软件功能设计方案正确性进行验证是可行的和有效的。 展开更多
关键词 sysml MBSE 软件设计 软件测试 基于模型
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基于SysML的建模方法与应用
8
作者 邹智鑫 黄文刚 张骁 《民用飞机设计与研究》 2025年第4期181-188,共8页
针对传统系统工程方法在日益复杂的系统项目上暴露出的数据不一致、设计周期长和变更追溯难等问题,以及基于模型的系统工程方法在国内的实施难度,提出了一套适用于民机工程项目、可操作性强的建模方法。此方法基于SysML建模语言,立足于... 针对传统系统工程方法在日益复杂的系统项目上暴露出的数据不一致、设计周期长和变更追溯难等问题,以及基于模型的系统工程方法在国内的实施难度,提出了一套适用于民机工程项目、可操作性强的建模方法。此方法基于SysML建模语言,立足于工程实践经验对Harmony SE和Magic Grid方法论进行了优化整合,在简化建模工作流程和提高建模精准性的基础上,涵盖了需求分析、系统设计、验证确认等功能设计全生命周期过程。将此方法应用于民机机载系统的数据加载功能设计与分析,成功验证了其完整性和可用性,为民机工程项目建模实践提供有力支撑。 展开更多
关键词 系统工程实践 基于模型的系统工程 方法论 sysml 数据加载
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SysML:一种新的系统建模语言 被引量:40
9
作者 蒋彩云 王维平 李群 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1483-1487,1492,共6页
SysML(SystemsModelingLanguage)是国外正在研究的一种新的系统建模语言,是为系统工程应用开发的标准建模语言,它的内容包括SysML语义和SysML表示法两个部分。介绍了SysML的产生背景、元模型理论、语言体系结构和语言形式,重点介绍了Sy... SysML(SystemsModelingLanguage)是国外正在研究的一种新的系统建模语言,是为系统工程应用开发的标准建模语言,它的内容包括SysML语义和SysML表示法两个部分。介绍了SysML的产生背景、元模型理论、语言体系结构和语言形式,重点介绍了SysML的九种基本图形:类图、装配图、用例图、需求图、参数图、顺序图、活动图、状态机图和时间图,总结了SysML的主要特点和应用领域。 展开更多
关键词 sysml sysml语义 sysml表示法 系统工程
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基于SysML的系统体系结构产品设计 被引量:22
10
作者 吴娟 王明哲 方华京 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期594-598,共5页
系统建模语言(SysML)是国际对象管理组织(OMG)开发的系统工程可视化体系结构设计语言。以该设计语言为基础,参照美国国防部体系结构框架文件(DoDAF),提出一种基于模块化功能分析的体系结构设计思路和体系结构产品描述过程。综合系统工... 系统建模语言(SysML)是国际对象管理组织(OMG)开发的系统工程可视化体系结构设计语言。以该设计语言为基础,参照美国国防部体系结构框架文件(DoDAF),提出一种基于模块化功能分析的体系结构设计思路和体系结构产品描述过程。综合系统工程结构化方法和面向对象方法的优势,支持集成系统高层体系结构设计描述、分析及校验。论述系统体系结构产品设计步骤,并采用防空作战指挥系统的部分产品生成实例展示此过程。 展开更多
关键词 体系结构 产品设计 SyMLL DODAF
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基于SysML的模型驱动复杂产品设计的信息集成框架研究 被引量:17
11
作者 刘玉生 袁文强 +1 位作者 樊红日 曹悦 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1438-1445,共8页
针对如何为复杂机电产品建立不同层次、不同物理域的设计信息及其与仿真信息间的关联这一重要问题,以系统建模语言SysML为基础,提出了支持模型驱动多域复杂产品多层次设计与仿真信息集成框架;建立了基于SysML扩展的核心集成信息模型,以... 针对如何为复杂机电产品建立不同层次、不同物理域的设计信息及其与仿真信息间的关联这一重要问题,以系统建模语言SysML为基础,提出了支持模型驱动多域复杂产品多层次设计与仿真信息集成框架;建立了基于SysML扩展的核心集成信息模型,以支持系统设计与仿真集成及不同层次设计过程的信息集成。以此为基础,重点研究了SysML和Simscape建模语言的元模型及其间的映射规则,以及基于三元图文法的系统层设计信息与仿真信息动态关联与集成的方法。最后给出了实例进行分析验证。 展开更多
关键词 模型驱动 复杂产品 sysml 系统设计 设计与仿真集成
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基于SysML的作战行动序列建模方法 被引量:12
12
作者 钱猛 胡升泽 +2 位作者 刘忠 姚莉 张维明 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2008年第8期15-19,共5页
为了达到组织目标和任务使命,必须建立一系列彼此相互关联的、具有层次结构的活动和过程之间的关系。要实现对组织的有效管理,核心就在于通过计划建模和控制系统来协调这些关系。在介绍与分析SysML语言特点的基础上,建立了作战行动序列(... 为了达到组织目标和任务使命,必须建立一系列彼此相互关联的、具有层次结构的活动和过程之间的关系。要实现对组织的有效管理,核心就在于通过计划建模和控制系统来协调这些关系。在介绍与分析SysML语言特点的基础上,建立了作战行动序列(COA,Course of Action)的形式化定义,提出了基于SysML的作战行动序列建模方法,并给出了应用实例。应用该建模方法,有利于提高作战行动计划的适应性和开放性。 展开更多
关键词 计划建模 作战行动序列 sysml
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基于SysML与Simulink的飞控系统概念样机设计 被引量:6
13
作者 刘兴华 曹云峰 +2 位作者 王彪 庄丽葵 周在华 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期887-891,910,共6页
研究了一种基于SysML与Simulink的飞控系统概念样机设计方法。首先分析了SysML相对于UML的扩展及其比STATEMATE/UML更适合飞控系统概念样机设计的原因;其次,为了实现对飞控系统概念样机设计过程的完整支持,研究了一种实现SysML与Simulin... 研究了一种基于SysML与Simulink的飞控系统概念样机设计方法。首先分析了SysML相对于UML的扩展及其比STATEMATE/UML更适合飞控系统概念样机设计的原因;其次,为了实现对飞控系统概念样机设计过程的完整支持,研究了一种实现SysML与Simulink模型集成及协同仿真的SysML扩展机制,分析了扩展机制需要解决的关键问题以及扩展机制的Profile定义;最后,以一无人飞行器飞控系统Predator为例,基于SysML与Simulink对其概念样机进行了设计,并进行了仿真验证。设计实践表明该方法能有效支持飞控系统概念样机设计。 展开更多
关键词 概念样机 飞控系统 模型集成 系统建模语言
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基于SysML的反推力系统安全性分析 被引量:11
14
作者 尹树悦 杨云 +1 位作者 苗学问 赵廷弟 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期498-504,共7页
通过应用系统工程建模工具SysML(系统建模语言),对反推力系统的使用场景进行建模,分别建立起反推力系统的用例图和顺序图模型.在使用场景模型的基础上,进一步应用HAZOP(危险和可操作性)分析方法对使用场景进行危险分析,得到了反推力系... 通过应用系统工程建模工具SysML(系统建模语言),对反推力系统的使用场景进行建模,分别建立起反推力系统的用例图和顺序图模型.在使用场景模型的基础上,进一步应用HAZOP(危险和可操作性)分析方法对使用场景进行危险分析,得到了反推力系统在使用中可能存在的危险状态,并提出了相应的安全性要求.此方法应用表明,综合SysML和HAZOP的安全性分析是一种比传统的系统安全性分析更为有效的方法. 展开更多
关键词 反推力系统 适航审定 安全性分析 sysml(系统建模语言) 使用场景 HAZOP(危险和可操作性)
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系统建模语言(SysML)及其在DoDAF产品描述中的应用 被引量:5
15
作者 田川 田罡 +1 位作者 刘笑达 田佳 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2008年第9期102-106,共5页
SysML(Systems Modeling Language)是目前国际上系统工程领域最新的标准建模语言,SysML在重用UML2.1的基础上,对其进行了特定的扩展,它对于系统分析中系统的需求、结构、行为、分配和属性约束等描述特别有效。在跟踪SysML的基础上,首先... SysML(Systems Modeling Language)是目前国际上系统工程领域最新的标准建模语言,SysML在重用UML2.1的基础上,对其进行了特定的扩展,它对于系统分析中系统的需求、结构、行为、分配和属性约束等描述特别有效。在跟踪SysML的基础上,首先深入分析了该语言的体系结构;接着对该语言的10大建模图形给出实例,逐一介绍;最后创造性地给出了使用该语言描述美军DoDAF产品的方法。 展开更多
关键词 系统工程 UML sysml C^4ISR系统 DODAF
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基于Petri网的SysML活动图的分析与验证 被引量:6
16
作者 王松锋 熊选东 +1 位作者 付建丹 张亮忠 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2012年第9期138-142,共5页
系统建模语言(Systems Modeling Language,SysML)是目前国际上系统工程领域最新的标准建模语言,它包括语义和表示法两部分,缺乏分析和验证的手段。为了弥补这一不足,研究了SysML活动图到Petri网的转换方法,主要定义了将SysML活动图转换... 系统建模语言(Systems Modeling Language,SysML)是目前国际上系统工程领域最新的标准建模语言,它包括语义和表示法两部分,缺乏分析和验证的手段。为了弥补这一不足,研究了SysML活动图到Petri网的转换方法,主要定义了将SysML活动图转换为相应Petri网可执行模型的6种转换规则。应用这些规则可以将活动图转换为Petri网模型,进而对其进行化简、分析和验证,同时可检测SysML的行为规范与并发相关的性质,如死锁、有界性等。采用列举法和模拟法验证了所建模型的一致性。证书申请活动图的实例表明,该方法是可行的。 展开更多
关键词 系统建模语言 PETRI网 活动图 建模
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基于SysML的反卫作战体系可视化模型 被引量:5
17
作者 杨娟 罗小明 王洪 《兵工自动化》 2010年第11期27-31,共5页
为了更有效地反击卫星作战,对基于系统建模语言(System Modeling Language,SysML)的反卫作战体系可视化模型进行构建。分析了将DoDAF和SysML相结合并用于复杂军事系统设计的合理性;借鉴美军海基反卫试验的相关成果,设计了在DoDAF框架下... 为了更有效地反击卫星作战,对基于系统建模语言(System Modeling Language,SysML)的反卫作战体系可视化模型进行构建。分析了将DoDAF和SysML相结合并用于复杂军事系统设计的合理性;借鉴美军海基反卫试验的相关成果,设计了在DoDAF框架下的反卫作战体系,描述了相关军事需求,构建了其在DoDAF框架下最小产品集的SysML模型。该模型为下一步进行定性和定量相符合的分析和评价打下了基础。 展开更多
关键词 DODAF sysml 反卫作战体系 作战体系结构
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基于DEVS-SYSML-CPN的复杂武器体系建模方法研究 被引量:4
18
作者 施毅 汪新林 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第17期5571-5575,共5页
提出了一种基于DEVS-SysML-CPN的层次化武器体系建模与分析方法,该方法通过系统构件的逐层分解,以及系统静态模型、逻辑模型、可执行模型逐级映射的途径,能有力地应对集成复杂武器体系结构的分析问题,很好地支持了DoDAF的建模规范。重... 提出了一种基于DEVS-SysML-CPN的层次化武器体系建模与分析方法,该方法通过系统构件的逐层分解,以及系统静态模型、逻辑模型、可执行模型逐级映射的途径,能有力地应对集成复杂武器体系结构的分析问题,很好地支持了DoDAF的建模规范。重点阐述了DoDAF建模规范在复杂体系结构建模方面的不足,以及DEVS、SysML所做的改进。 展开更多
关键词 离散事件动态系统 层次化建模 国防部体系结构框架 系统建模语言
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基于SysML的联合火力打击方案建模方法 被引量:6
19
作者 朱延广 胡艮胜 朱一凡 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2011年第3期139-143,共5页
为了达成联合火力打击的作战目标,必须在决策层面上确定科学的作战方案,从而指导作战计划的制定。通过对联合火力打击方案建模,一方面可以在顶层控制和协调联合火力打击作战计划的制定,另一方面可以支持联合火力打击方案对作战使命目标... 为了达成联合火力打击的作战目标,必须在决策层面上确定科学的作战方案,从而指导作战计划的制定。通过对联合火力打击方案建模,一方面可以在顶层控制和协调联合火力打击作战计划的制定,另一方面可以支持联合火力打击方案对作战使命目标完成效果的评估分析。在对当前常用建模语言的对比分析的基础上,提出基于SysML的联合火力打击方案建模方法,并给出了相关视图的描述范式。实际应用表明,该方法有利于提高作战方案决策的适应性和开放性。 展开更多
关键词 联合火力打击 作战方案 作战计划 sysml
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DoDAF产品集的SySML模型支持 被引量:8
20
作者 吴娟 王明哲 《兵工自动化》 2006年第2期13-15,共3页
系统建模语言SySML(SystemModelingLanguage)基于UML2.0对DoDAF产品描述模型进行支持。SySML在图形上进行了调整,包括改进活动图和组合结构图,增加需求图和参数图,与删除合作图和配置图。实例证明SySML能够很好的支持DoDAF产品的生成,... 系统建模语言SySML(SystemModelingLanguage)基于UML2.0对DoDAF产品描述模型进行支持。SySML在图形上进行了调整,包括改进活动图和组合结构图,增加需求图和参数图,与删除合作图和配置图。实例证明SySML能够很好的支持DoDAF产品的生成,和满足对结构分解、功能分析的需求。 展开更多
关键词 sysml DODAF 产品描述
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