MBSE的七个阶段，你到了在哪一层？

作者：杨华
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来源：知乎

聊聊我理解的MSBE开展的几个层次。1234为一个阶段，567为另外一个阶段。对照看看你们做到哪个阶段，还是停在某个阶段出不来了O(∩_∩)O

1、依葫芦画瓢：学习行业的优秀实践，然后在自己的产品上开展建模实践，先学别人的实践，输出建模活动的“规范”或者说建模技巧更合适一些，即先找到葫芦，然后将我们的产品设计一步一步放进葫芦里，然后依据优秀实践的预期，完整的走一遍流程后看看是否能达预期。这个过程中会产生建模工具的使用技巧，建模语言本身的分析等。

2、带业务目标建模：本阶段就上升了一步，不光看Best Practice具体建模活动过程，而是抽象出方法论，建模活动背后的建模主线是什么，然后根据业务目标来比对和裁剪，然后有目的的开展建模活动，这个阶段可以总结出在实际建模产品中的一般方法和步骤，以及相关注意事项。

3、定制DSL:经过上面这个阶段的实践后，可以根据业务诉求，来定制自己的DSL（领域建模语言），方便更高效的建模开展。用当前的基本建模元素可以完成目标，但是效率太低，考虑根据自己领域的特点，抽象出一套自己的建模语言，例如用sysml语言中的基本元素，采用profile机制，产生dfx的一套表达语言，对象不在是零散的表达，而是类似数据结构的集中呈现，这样能大大增加领域建模效率和完整度，类比从汇编语言到C。输出现有建模工具和语言的DSL集合，例如使用sysml建模语言基于profile机制生成的各种符合某类业务的 sterotype等。

4、模型打通上下游：下一步就是提升视角，看看产品开发环节各种开发工具信息需求，例如结构设计，原理图设计，软件架构开发等，根据这些需求来审设计环节的建模要求，使设计环节的模型数据能“流动”到开发环节的各种专业工具上，回头来看系统建模工具及定义插件开发目标。输出接口标准／规范/建议和相关说明，转换插件等。

5、应用计算思维：回到系统建模的目的：让计算机的算力更多的参与到设计中来。如何实现呢？目前计算机，包含相关的编程语言等组成的计算体系，都是基于图灵机的，那系统建模也要遵循和利用这套底层的原理，首先建模语言能图灵完备，或者说具备图灵完备的潜力，否则后续计算机参与的能力就会受限。当前的的系统建模语言例如UML，SysML等，出发点是基于表示的语言，和html语言类似，可以无限扩展，表达能力是丰富了，但是要计算机能很好的理解，目前看还比较困难。这个阶段要慎重系统的考虑系统建模语言，这是未来发展的根基，否则越努力越麻烦。

6、自定义建模语言：MBSE只是一种非常宏观的方法，可能方法都算不上，说是一个大方向可能更贴切一些。要具体怎么实现就是见仁见智了。以现代计算系统作为基石，考虑如何讲MBSE活动嵌进去，定义一套能计算的编程语言，能通过编译器（建模工具）转换到计算系统上（例如x86/arm和win/linux系统上运行），根据实际建模需要定义一些“语言糖”等来平衡人和机器对模型的理解（这个活动也可以在工具中再定义，参考DSL思路）。有了建模语言，建模工具就好办了，工具其实就是对这套语言规范的解释／编译和封装，然后再提供一些不同角色的特定视角，例如可靠性要看当前的FEMA，架构师要看当前需求满足度等，根据不同业务可以在实践中进化积累。

7、模型价值扩展：有了上一步后，计算机已经可以“理解”产品设计了，这时候可以引入仿真引擎，来对系统模型开展仿真验证，例如接入model checking的工具，开展功能的设计验证活动，以及设计空间探索DSE等相关的工作。到这一步就可以自由发挥了，此处可以参考LLVM框架，建模工具有类似前端（clang/gcc）功能将设计模型转换为类似.o文件的组件，后端根据需要输出对应的信息导入后端工具，甚至集成为或被集成到一个IDE中，如被设计者桌面集成等。此时产品的设计模型只需要遵循建模语言规范，建模工具是一个解释交互的平台，最后产品的模型和本质上是和具体的工具“无关”的。

这几个阶段有些是同步开展的，互相促进和提升，前四个偏工程，即看别人怎么做的，我们也来跑一跑，通过公实际项目加深对MBSE的理解；后面三个阶段是技术往下扎，定好规范，打牢基础，这部分直接影响未来的技术发展路径。类比几何引擎（ACIS，Parasolid）之于CAD，求解器（达索有限积分法CST，ANSYS有限元HFSS，Altair矩量法FEKO）之于电磁CAE，EDA（Synopsys，Cadence，Mentor Graphics）之于芯片等，你说重要不？

到目前为止，依然认为MBSE是一个非常好的理念，能让产品研发流程中的最后一块工作－--即前端设计也能融入到目前构建的计算体系的基石上，面对越来越复杂的系统，能让计算机更多的辅助设计。

让计算机更多参与到设计中来，目标是设计即正确。

说明：本文讨论七级阶段主要从MBSE技术成熟度的角度分析，本文讨论的MBSE范围也限于产品研发活动的设计环节。