[发明专利]场景驱动CPS系统的结构模型与行为模型协同建模方法

摘要

本发明公开了一种场景驱动CPS系统的结构模型与行为模型协同建模方法，包括利用MSC构建场景模型；构建场景事件流图；构建CPS系统框图；将场景事件流图在构建的CPS系统实体关系图上进行投影，投影得到的CPS系统实体关系图的一个子图；所得到的子图还原为CPS系统子结构图；在该结构模型基础上针对每一个实体构建动态行为模型，之后按照场景事件流图中事件的交互关系组合实体的行为模型；通过将结构模型与行为模型结合起来，通过场景驱动的方法先构建系统结构模型的一个视图，即针对该场景的一个子结构模型，之后构建该结构中实体之间的动态的交互行为模型，实现结构模型与行为模型的协同建模。

主权项

一种场景驱动CPS系统的结构模型与行为模型协同建模方法，其操作具体如下：步骤1：构建场景模型；其具体操作为：利用MSC作为场景建模语言，从用户提供的需求场景中提取CPS实体作为MSC中的实例，将实体之间的交互关系抽象成MSC中的消息流，将用户提供的场景利用MSC进行建模，实体包括计算实体、物理实体和交互实体；步骤2：构建场景事件流图；步骤3：构建CPS系统实体关系图；步骤4：将场景事件流图在构建的CPS系统实体关系图上进行投影，投影得到CPS系统实体关系图的一个子图，该子图即为场景所对应的结构模型；步骤5：将步骤4中所得到的子图还原为CPS系统子结构图；步骤6：在该结构模型基础上针对每一个实体构建动态行为模型，之后按照场景事件流图中事件的交互关系组合实体的行为模型；之后对该组合行为模型进行分析，分析该场景所刻画的需求在CPS系统框架的约束下能否满足；如果满足则系统结构模型与行为模型协调一致，反之则结构模型和行为模型不一致，需要修改结构模型中实体的相关信息，为系统设计者提供决策支持。