译 者序 复杂系统的构想、开发、实施和运行带来了技术和管理上的双重挑战，应对系统工程的 复杂性己经成为未来工业领域的核心竞争力之一。目前，架构引领、基于模型、数据驱动已 经成为解决复杂问题的基本能力要素。面对复杂系统生命周期中呈现出的不可预见性与不确 定性、外部背景环境剧烈变化以及新兴技术不断涌现，复杂系统的采办方提出了进化式、渐 进式的策略，利益攸关者的需要和需求以及系统需求将不断变化，这就要求复杂系统的开发 过程和系统架构应具备良好的敏捷性，即在不可预见性、不确定性和变化的态势下保持系统 开发有效开展的能力。 架构引领、基于模型、数据驱动的新的开发模式为敏捷方法在复杂系统工程中的实践和 应用提供了基础，使得复杂系统在开发过程中以增量式、迭代式的方式开展。这种新的开发 模式被称为基于模型的敏捷系统工程，即aMBSE(agile Model Based Systems Engineering). aMBSE方法由本书作者Bruce Powel Douglasst博士在MBSE方法上首创，广泛应用于复杂系统 的开发之中，并被证明是行之有效的。aMBSE方法从复杂系统的某一个或几个方面的需求入 手建立模型，并对建立的模型进行执行和分析，在系统开发的早期就进行相关需求和设计的 验证和确认，从而避免大量的工作和人力被投入之后产生的风险和费用。 架构方法是解决复杂性问题的有效方法，通过架构方法能够基于彼此逻辑相关且协调一 致的原则、概念和特性来创造一个全面的解决方案，进而满足系统需求集合（可追溯到业务 或使命以及利益攸关者需求)及生命周期概念（如实施、运行、支持）所表达的问题或机会，并 且可通过技术（如机械、电子、软件等）来实现。本书提出并定义了子系统/组件、可依赖性、 分布、部署、并发与资源5个视角，进而开发了候选架构的模型和视图，通过对复杂系统从 需求到功能架构、逻辑架构再到物理架构的连续传递和映射，实现从系统需求到架构实体再 到系统元素的划分、对准和分配，并建立系统设计与演进的指导原则。 传统的基于文本的系统工程已经难以满足复杂系统的开发要求，必须采用正规化的系统 建模语言对系统的需求、架构和设计进行表达，保证整个开发过程的正确性、一致性和完整 性。本书使用国际面向对象组织OMG制定的正规形式化图形建模语言SysML,对系统的需 求、功能、行为、结构进行建模。SysML遵循MOF的四层元模型框架，具备对“功能-行为 结构”逻辑关系的描述能力。功能表达了系统为满足使命将输入转化为输出的动作以及相应 的性能，行为表达了系统功能之间的交互关系以及系统状态随时间发生的转移，结构则表达 了如何实现这些功能和行为。本书通过使用SysML语言以及图形化的建模环境，从不同维度 展现复杂系统的需求、功能、行为和结构。 本书中的另一个亮点是如何对复杂系统中的各种数据进行正确的表述，这是复杂系统工 程人员较为棘手的问题。数据是物理世界在赛博空间的映射，可以表述系统与背景环境之间 以及系统元素之间物质、能量和信息的交互过程。数据驱动的复杂系统定义必须按照由抽象 到具体、由逻辑到物理的逐步细化过程。复杂系统首先被看作一个“黑盒”，识别并定义其 与外部交互的逻辑数据和接口。然后对系统架构的备选方案进行权衡和分析，选择架构中不译  者  序 复杂系统的构想、开发、实施和运行带来了技术和管理上的双重挑战，应对系统工程的 复杂性已经成为未来工业领域的核心竞争力之一。目前，架构引领、基于模型、数据驱动已 经成为解决复杂问题的基本能力要素。面对复杂系统生命周期中呈现出的不可预见性与不确 定性、外部背景环境剧烈变化以及新兴技术不断涌现，复杂系统的采办方提出了进化式、渐 进式的策略，利益攸关者的需要和需求以及系统需求将不断变化，这就要求复杂系统的开发 过程和系统架构应具备良好的敏捷性，即在不可预见性、不确定性和变化的态势下保持系统 开发有效开展的能力。 架构引领、基于模型、数据驱动的新的开发模式为敏捷方法在复杂系统工程中的实践和 应用提供了基础，使得复杂系统在开发过程中以增量式、迭代式的方式开展。这种新的开发 模式被称为基于模型的敏捷系统工程，即aMBSE(agile Model Based Systems Engineering)。 aMBSE方法由本书作者Bruce Powel Douglass博士在MBSE方法上首创，广泛应用于复杂系统 的开发之中，并被证明是行之有效的。aMBSE方法从复杂系统的某一个或几个方面的需求入 手建立模型，并对建立的模型进行执行和分析，在系统开发的早期就进行相关需求和设计的 验证和确认，从而避免大量的工作和人力被投入之后产生的风险和费用。 架构方法是解决复杂性问题的有效方法，通过架构方法能够基于彼此逻辑相关且协调一 致的原则、概念和特性来创造一个全面的解决方案，进而满足系统需求集合(可追溯到业务 或使命以及利益攸关者需求)及生命周期概念(如实施、运行、支持)所表达的问题或机会，并 且可通过技术(如机械、电子、软件等)来实现。本书提出并定义了子系统/组件、可依赖性、 分布、部署、并发与资源5个视角，进而开发了候选架构的模型和视图，通过对复杂系统从 需求到功能架构、逻辑架构再到物理架构的连续传递和映射，实现从系统需求到架构实体再 到系统元素的划分、对准和分配，并建立系统设计与演进的指导原则。 传统的基于文本的系统工程已经难以满足复杂系统的开发要求，必须采用正规化的系统 建模语言对系统的需求、架构和设计进行表达，保证整个开发过程的正确性、一致性和完整 性。本书使用国际面向对象组织OMG制定的正规形式化图形建模语言SysML，对系统的需 求、功能、行为、结构进行建模。SysML遵循MOF的四层元模型框架，具备对“功能-行为- 结构”逻辑关系的描述能力。功能表达了系统为满足使命将输入转化为输出的动作以及相应 的性能，行为表达了系统功能之间的交互关系以及系统状态随时间发生的转移，结构则表达 了如何实现这些功能和行为。本书通过使用SysML语言以及图形化的建模环境，从不同维度 展现复杂系统的需求、功能、行为和结构。 本书中的另一个亮点是如何对复杂系统中的各种数据进行正确的表述，这是复杂系统工 程人员较为棘手的问题。数据是物理世界在赛博空间的映射，可以表述系统与背景环境之间 以及系统元素之间物质、能量和信息的交互过程。数据驱动的复杂系统定义必须按照由抽象 到具体、由逻辑到物理的逐步细化过程。复杂系统首先被看作一个“黑盒”，识别并定义其 与外部交互的逻辑数据和接口。然后对系统架构的备选方案进行权衡和分析，选择架构中不