王昊琪，李 浩，文笑雨，罗国富

(郑州轻工业大学 机电工程学院 河南省机械装备智能制造重点实验室，河南 郑州 450002)

0 引言

随着用户需求的多样化，产品的功能越来越丰富，复杂产品的研发不再是个人能够胜任的工作，而需要一支具有机械、电子、控制、艺术和组织管理等不同工程学科知识的优秀团队，通常采用系统工程的思想完成研发。传统的基于文档的系统工程设计(Document-Based Systems Design, DBSD)使用以自然语言为主、非格式化的、分散且独立的文档来描述整个系统设计信息，已经很难满足当今越来越复杂的产品研发要求。基于模型的系统设计(Model-Based Systems Design, MBSD)的出现改善了传统基于文档方式的不足，它强调使用正式的模型统一描述系统全生命周期的需求、功能、行为和结构等信息，使系统设计从原有的以文档和自然语言为核心的表达方法向以模型为核心的方法转变，为应对这种转变，INCOSE在2007年提出了系统建模语言(System Modeling Language, SysML)[1]。

同时，MBSD对系统设计和建模提出了更高的要求，系统设计模型除了具备基本的描述能力和可追踪性以外，还应具有语义表达、推理和互操作等能力[2]。其中，“语义表达能力”和“推理能力”已经在公理化系统设计本体模型[2]中进行了研究，“互操作能力”是本文研究的重点，因为复杂产品的系统设计需要来自多个工程学科的知识，系统设计模型应具有使用已有工程学科信息的能力，反之亦然。但是，使用不同学科软件产生的数据往往孤立地存储在多个不同的信息系统中，很难被共享[3]。……