基于MBSE的船舶动力工程总体设计方法研究.pdf

网络首发地址：https:/ MBSE 的船舶动力工程总体设计方法研究 J.中国舰船研究,2023,18(5):1121.YANG Y L,HE Q L,WU W,et al.Study on the overall design method of ship power system engineering based onMBSEJ.Chinese Journal of Ship Research,2023,18(5):1121.基于 MBSE 的船舶动力工程总体设计方法研究扫码阅读全文杨元龙*，何庆林，吴炜，孙玲中国舰船研究设计中心，湖北 武汉 430064摘 要:为提升船舶动力工程的总体正向设计能力，研究船舶动力系统工程的数字化设计方法。将基于模型的系统工程（MBSE）方法理论与系统工程方法进行融合，基于自主研发的 V-Dats 软件平台和图形化的SysML 语言，从发电机组辅助系统的需求、行为、结构和参数 4 个维度进行建模，完成了系统需求功能逻辑物理的过程分析，得到了系统需求架构、功能架构及物理架构模型，并在系统层级开展了闭环验证和确认。通过总结船舶动力工程总体设计流程的体系顶层框架，提出了基于 MBSE 的总体正向设计方法，研究成果可有效支撑船舶动力工程总体论证与设计。关键词：船舶动力工程；总体设计；基于模型的系统工程中图分类号:U664.1文献标志码:ADOI：10.19693/j.issn.1673-3185.02799 Study on the overall design method of ship power system engineeringbased on MBSEYANG Yuanlong*,HE Qinglin,WU Wei,SUN LingChina Ship Development and Design Center,Wuhan 430064,ChinaAbstract:In order to improve the overall positive design ability of ship power engineering,the digital designmethod of ship power systems engineering is studied.The model-based systems engineering(MBSE)methodtheory was integrated with the system engineering method,using the independently developed V-Dats soft-ware platform and the graphical SysML language,modeling is carried out from four dimensions:requirements,behavior,structure and parameters of the auxiliary system of the generator set.The process analysis of systemrequirements-function-logic-physics was completed.The system requirement architecture,functional architec-ture and physical architecture model were obtained,then closed-loop verification and validation were carriedout at the system level.By summarizing the top-level framework of the overall design process of ship powersystems,an overall forward design method based on MBSE was proposed.The research results can effectivelysupport the overall demonstration and design of ship power engineering.Key words:ship power engineering；overall design；model-based systems engineering(MBSE)0 引言船舶动力工程总体设计具有反复迭代次数多、技术难度高、协调单位繁杂等复杂系统工程的特点，故在其设计过程中需运用系统工程方法。在传统的船舶动力总体设计过程中，主要采用基于文档的系统工程研制模式，具备可读性好、信息量充足等优点，但在反复迭代的设计过程中难以保证各类离散型文档的一致性和追溯性，故在设计效率、验证准确性及迭代高效性等方面尚存在诸多不足，进而增加了船舶动力总体设计的困难性与复杂性。尽管我国的船舶工业在数十年发展中形成了稳定的总体设计方法，但伴随着型号研制数量的增加及研制要求的提高，传统基于文档的系统工程方法已无法满足船舶动力工程总体正向设计的要求，亟须一种适应未来发收稿日期:20220217 修回日期:20220326 网络首发时间:20230802 13:37基金项目:国家自然科学基金资助项目（51709249）作者简介:杨元龙，男，1986 年生，硕士，高级工程师何庆林，男，1969 年生，硕士，研究员*通信作者:杨元龙 第 18 卷 第 5 期中 国 舰 船 研 究Vol.18 No.52023 年 10 月Chinese Journal of Ship ResearchOct.2023展的先进复杂船舶动力工程正向设计的系统工程方法1。随着数字孪生、大数据、云计算等先进数字化技术的快速涌现，助力了数字化设计水平的提升，其中基于模型的系统工程（model-based systemsengineering，MBSE）方法是实现数字化设计研发的关键手段2。与基于文档的系统工程方法相比，以图形为主的模型替代了传统的文本文档，通过图形化的建模语言对系统进行正向分解，搭建各系统的信息模型并形成可追溯的系统模型，将显著增强总体和系统的协同设计效果，从而有效提升船舶动力工程的总体正向设计能力3。以MBSE 方法为代表的先进设计手段在航天器、飞机、雷达系统工程领域的成功应用，推动了国内外大量学者对 MBSE 方法的相关研究工作4-6。在船舶工程方面，李胜忠等7提出了基于 MBSE 的船型与水动力性能设计模式的基本架构，赵峰等8基于系统工程理论研究了数值模拟和数据知识化为节点的舰船总体性能研发虚拟应用流程体系架构。然而，目前鲜有复杂船舶动力总体设计方面的研究报道，究其原因，船舶动力系统属于复杂巨系统工程，一般采用借鉴母型船的逆向设计方法，较少采用基于模型的系统工程方法。基于MBSE 设计的数字化方法应用起步较晚，相关基础技术较薄弱，因此，为提升船舶动力系统总体设计水平，需突破传统方法，构建船舶动力系统工程 MBSE 的正向设计体系和建模方法。本文拟提出船舶动力系统工程的顶层体系框架，以及系统设计、生产建造、试验验证、使用运行等技术流程体系，研究基于 MBSE 的船舶动力总体设计方法，并将 MBSE 建模框架和总体设计方法相结合，利用自主研发的软件平台，以发电机组辅助系统为对象，综合探讨船舶动力总体正向技术的实现途径。1 船舶动力总体工程体系图 1 所示为船舶动力系统工程的顶层框架，将船舶动力系统工程从贯穿于生命周期的系统设计、生产建造、运行维护及项目管理等四大过程组划分为 11 个技术流程和 27 个子技术流程，并从系统生命周期和全局组织视角建立了各个子流程活动之间的输入和输出关系，其中：生命周期将复杂系统工程划分为若干个典型生命基线阶段，并在每个基线阶段进行审查和决策；全局视角即从顶层考虑产品用户、设计单位、建造单位及监管单位的期望和需求，综合形成“箭头型”船舶动力系统总体设计流程体系框架。船舶动力系统设计流程体系如图 2 所示，首先，从利益攸关者的需求 决策门AD-1.1AD-1.2AD-2.1AD-2.2AD-2.3AD-3.1AD-3.2AD-1AD-2AD-3需求分析流程功能分析流程架构综合流程系统设计流程 系统设计生产建造运行维护项目管理系统验证流程系统建安流程试验鉴定流程运维流程退出流程协议管理流程技术管理流程SD-1SD-2BD-1BD-2OD-1OD-2ED-1ED-2SD-1.1SD-1.2SD-1.3SD-2.1SD-2.2BD-1.1BD-1.2BD-2.1BD-2.2BD-2.3OD-1.1OD-1.2OD-2.1OD-2.2ED-1.1ED-1.2ED-2.1ED-2.2ED-2.3ED-2.4生命周期生命基线总体单位全局视角业主部门攸关者需求分析流程系统需求分析流程系统功能分析流程系统功能分配流程系统行为分析流程系统架构设计流程系统综合验证流程方案设计流程技术设计流程施工设计流程仿真分析流程联调试验流程生产设计流程建造安装流程系泊试验流程航行试验流程鉴定试验流程运行保障流程维修设计流程退出管理流程退出处置流程采办流程供应流程构型管理流程质量管理流程风险管理流程信息管理流程图 1船舶动力系统总体设计的顶层框架Fig.1 Top floor frame for general design of marine power system 12舰船数字孪生与增强现实技术专题第 18 卷出发，通过场景定义和外部约束定义，分析得出系统的需求；然后，再将系统需求转化成系统功能，利用系统功能分解和分配，完成系统功能分析；最后，根据各个系统功能映射出系统架构组成，进行系统详细的架构设计，提出系统物理组成架构和系统设计方案，并针对系统方案从需求、功能、架构、参数等角度进行完备性追溯和准确性验证。方案论证系统需求分析外部约束定义任务场景定义需求分析综合验证系统设计攸关者需求定义需求完整性确认状态准确性验证参数匹配性验证概念设计功能指标分配系统行为分析系统功能分配功能分析架构设计系统功能分析系统架构设计系统运行分析性能指标设计图 2船舶动力系统的设计流程体系Fig.2 Design flow system of marine power system 图 3 所示为船舶动力系统生产建造流程体系，首先，根据详细的系统设计方案进行实体系统的生产设计，包括管路三维放样和设备安装流程；然后，结合生产设计工艺方案，对实体系统进行下料、加工和焊接等施工活动，开展系统实体的加工制造；其次，在系统实体管路安装完成之后，进行主动力装备和辅助设备的安装，并在船坞进行总船装配；最后，对生产安装工艺活动进行工艺检查、制造检查和装配检查等建造检验活动。下料加工制造加工焊接生产建造锅炉安装总船装配管路装配主机安装轴系装配工艺检验建造检查制造检验装配检验管路放样生产设计工艺设计2134图 3船舶动力系统的生产建造流程体系Fig.3 Production and construction flow system of marine powersystem 船舶动力系统的试验验证流程体系如图 4 所示。针对动力系统功能和性能要求，需开展系统试验验证方案总体设计，其主要流程包括调试试验设计、系泊试验设计、航行试验设计和鉴定试验 监控系统试验轴系试验其他系统试验主机系统试验锅炉系统试验辅助系统试验系泊试验吹扫调试单机恢复调试监控系统调试轴系调试调试试验调试试验设计试验设计性能鉴定试验状态鉴定试验系统定型试验航行试验设计系统冷、热态调试设计系泊试验设计鉴定试验鉴定试验动力系统特殊工况试验机动性试验稳定工况试验轴系运转试验航行试验监控系统综合试验管路串洗图 4船舶动力系统的试验验证流程体系Fig.4 Test and validation flow system of marine power system 第 5 期杨元龙等：基于 MBSE 的船舶动力工程总体设计方法研究13设计。调试试验一般在完成系统管路串洗和吹扫之后，进行泵、换热器及阀门等单机恢复调试，再进行系统管路冷态和热态调试，待具备输出功率条件后开展轴系调试和监控系统调试。系泊试验过程将主要开展锅炉、主机、辅机、轴系等系统性静态试验，然后进行航行、机动性等动态试验验证活动，最后完成全系统的性能鉴定、状态鉴定和定型验证。图 5 所示为船舶动力系统的使用运行流程体系。本过程针对全实体系统开展运行保障、维修设计和退役处置等活动流程，相应地完成健康管理、故障诊断、人员培训、维修设计、实船维修、退役处置和管理等流程活动。人员培训运行保障故障诊断健康管理维修设计维修设计实船维修退役管理退役实施退役分析退役处置图 5船舶动力系统的使用运行流程体系Fig.5 Operation flow system of marine power system 2 基于 MBSE 的船舶动力总体设计方法分析 2.1 复杂系统工程技术方法分析所谓复杂系统，即通常表现出复杂的行为，各个部分之间的交互作用将呈现自组织，该自组织中的局部交互作用将产生新型模式、非局部模式和涌现模式。理解复杂系统的最佳方法是从系统工程的角度将其递归分解成若干个部分，直到每个部分达到最小单元的颗粒度。系统工程是一种使系统能成功实现跨学科的方法和手段，也是一种自上而下地综合、开发和运行一个真实系统的迭代过程，最终将形成从概念到生产再到运行的结构化开发流程。为充分表达底层流程的渐进、迭代和递归本质属性，复杂系统工程技术方法主要包括：迭代递归系统工程方法、顺序系统工程方法和渐进迭代系统工程方法。1）迭代递归系统工程方法适用于具有适当反馈回路的生命周期流程，可确保产生有效且满足使命的任务需求，其中迭代是在系统结构或层级结构给定层级上的 2 个或更多个流程的重复应用及其之间的交互，而递归则是在系统结构相继层级流程的重复应用及交互。2）顺序系统工程方法即当复杂系统通过一系列表达形式从需求到设计再到最终产品演化过程中，始终遵循规定流程的系统化方法，需特别关注文档的完整性、需求可追溯性和每种表达方式的综合验证。该方法的优势是通过严格遵守流程或规定文件，从而实现预测性、稳定性、可重复性和高保证性。然而，对于尚无先例的系统，该方法的预测性较差且稳定性将有所降低。3）渐进迭代系统工程方法可以快速提供价值和响应能力，该方法的特征是快速灵活且适应性强。当利益攸关者的需求在初始阶段不清晰时，一般宜采用该方法。2.2 船舶动力总体设计 MBSE 方法分析由于复杂系统的信息繁多，如果利用文档来描述和定义将导致表达不直观，而 MBSE 就是解决复杂系统工程问题的方法之一，其系统模型是现实系统的应用、模仿和抽象，即以某种确定的形式来提供关于该系统的信息，反映系统某一方面的属性和特征。系统模型可用于表现物理实体的特征和细节，根据表现方式的不同，系统模型一般可分为图形模型、数学模型、逻辑模型等。基于模型的系统工程建模，所强调的是将不同领域的模型进行整合，通过系统的方法从不同的视角得到系统的最优解决方案。结合复杂系统工程技术方法体系，复杂系统MBSE 的建模方法主要包括：Arcadia 系统建模方法、Harmony 系统建模方法和 MagicGrid 系统建模方法2。1）Arcadia 系统建模方法8是基于迭代递归系统工程方法而构建，主要包括运行分析、系统分析、逻辑分析、物理分析和产品结构分解等5 个阶段。该方法采用 SysML 系统建模语言拓展进行建模，首先，分析用户的问题或潜在需求，并考虑条件约束对系统功能活动的限制，从而形成系统需求；然后，将系统功能在系统层面实现系统子功能的分配，再定义系统的物理连接形式和各部件实现的功能；最后，将物理架构逐步向下分解，进而完成终端产品分解结构的定义。2）Harmony 系统建模方法6是基于顺序系统工程方法而形成，主要包括需求分析、功能分析和设计综合等 3 个阶段。该方法采用 SysML 系14舰船数字孪生与增强现实技术专题第 18 卷统建模语言进行建模，首先将系统用户的需求及外部条件约束转换为系统需求，然后通过系统功能分析形成系统功能架构，并根据现有的技术条件，将功能架构向系统元素分配，进而映射形成系统的物理架构。3）MagicGrid 系统建模方法4是基于渐进迭代系统工程方法而形成。该方法采用 SysML 系统建模语言进行建模，从问题域、解决域和实施域3 个层级，对系统需求、结构、行为和参数等 4 个维度进行分析。通过系统的分析、设计和综合，完成需求、功能、架构及物理实现的联合设计，并追溯和验证系统的需求，最终形成完整规范的建模流程。鉴于船舶动力系统的研制特点，通过对比分析 3 种 MBSE 建模方法（表 1），可以看出：Arcadia方法的特点是每个阶段的系统组成和接口关系都继承了上一阶段的成果，并在下一阶段不断重复迭代和细化，通过不断迭代验证以形成最终的系统设计方案，故更适用于船舶动力系统的方案设计阶段；Harmony 系统建模方法是固定的规范化建模次序，如果反复修改模型将耗费大量人力，更适用于建造安装和试验阶段；MagicGrid 系统建模方法具有快速灵活的特点，更适用于方案论证阶段。3 示范案例分析 3.1 发电机组辅助系统的 MBSE 建模方法分析由于船舶动力系统总体设计横跨了整个生命周期的各个阶段，本文将以方案论证阶段中汽轮发电机组辅助系统设计为案例，开展基于 MBSE的船舶动力总体设计方法的“落地”应用分析。基于 MagicGrid 系统建模方法，结合实船动力系统工程研制的特点，提出了汽轮发电机组辅助系统 MBSE 设计方法，如图 6 所示。基于自主开发的 V-Dats 软件平台9，采用 SysML 语言中的9 种图形化语言进行建模10，根据正向设计的思想，从需求、功能、结构和参数 4 个维度，按照需求功能逻辑物理验证等过程进行描述分析，最终得出发电机组辅助系统的设计方案。3.2 发电机组辅助系统的需求架构分析在发电机组辅助系统的需求分析阶段，应将发电机组需求及外部条件约束转换为辅助系统的需求。根据汽轮发电机组技术文件的要求，需对辅助系统提出供应蒸汽、输出凝水、供应冷却水、供应滑油及提供抽气等 5 个基本需求，所建立的需求模型如图 7 所示。在此基础上，从发电机组辅助系统的初始需求出发，转化为辅助系统 任务要求1)技术文件2)试验大纲要求需求确认任务指标验证需求架构需求分析1)利益攸关者需求定义2)任务场景定义3)外部约束定义4)系统需求分析功能分析 1)系统功能分析2)系统功能分配3)功能行为分析4)功能指标分配架构设计需求功能确认要求功能确认功能指标验证功能结构确认功能架构物理架构性能指标验证系统指标验证1)系统架构分析2)系统运行分配3)性能指标设计4)系统状态设计图 6发电机组辅助系统的 MBSE 设计方法Fig.6 Design method of auxiliary system for generator set based on MBSE 表 1 船舶动力系统的 MBSE 建模方法对比分析Table 1 Comparison and analysis of MBSE modeling methodsfor ship power system对比项Arcadia方法Harmony方法MagicGrid方法使用语言SysML扩展语言SysML语言SysML语言主要特点反复迭代，建模工作量大不利于模型修改建模敏捷，使用灵活适用阶段系统设计试验运行方案论证第 5 期杨元龙等：基于 MBSE 的船舶动力工程总体设计方法研究15的用例（图 8），其中“矩形”图标表示系统的边界约束，“人形”图标表示辅助系统与外界发电机的交互作用，“椭圆”图标表示辅助系统的各个功能用例。通过将各个指标约束与相关用例进行关联，即可形成发电机组辅助系统的约束参数模型（图 9）。发电机组辅助系统需求供应蒸汽供应循环冷却水供应循环滑油提供抽气输出凝水图 7发电机组辅助系统的需求模型Fig.7 Requirements model of auxiliary system for generator set 3.3 发电机组辅助系统的功能架构分析在发电机组辅助系统的功能分析阶段，应将辅助系统需求和用例分解转换为表达系统功能及其相互关联的系列功能流，定义出各个功能流的输入/输出逻辑关系，并将功能流分配至指定的逻辑系统。图 10图 15 采用活动图描述了发电机组辅助系统的功能架构模型，从图中可以看出：发电机组蒸汽系统实现了热功转换功能，为机组提供了动力能源；蒸汽热功转换后形成凝结水，并通过凝水系统实现了凝水循环回收的功能；同时，通过滑油系统实现了汽轮发电机组的循环润滑功能，利用冷却水系统保障了汽轮发电机组的冷却功能。如图 16 所示，通过功能泳道图定义发电机组辅助系统各个功能及其输入/输出关系，即可将发电机组辅助系统各个功能分配到各个逻辑系统，从而形成发电机组辅助系统的功能架构。在滑油系统中，采用机带泵通过滑油管道输送滑油，经滑油滤器过滤后进入机组使用，润滑后的滑油利用滑油冷却器即可冷却滑油温度。在蒸汽系统中，采用蒸汽管路输送蒸汽给机组使用，同时采用主辅抽气器实现机组的汽封抽汽和冷凝器真空度，待机组完成热功转换之后将形成乏汽，采用海水泵输送的海水冷却乏汽即可变成凝水，最后利用凝水泵将凝水通过凝水管路回送至除氧器。发电机发电机组辅助系统供应蒸汽供应循环冷却水供应循环滑油提供抽气输出凝水辅助发电机工作图 8发电机组辅助系统的用例模型Fig.8 Use case model of auxiliary system for generator set 图 9发电机组辅助系统的约束参数模型Fig.9 Constraint parameter model of auxiliary system for generator set 16舰船数字孪生与增强现实技术专题第 18 卷3.4 发电机组辅助系统的物理架构分析在发电机组辅助系统的物理架构分析阶段，可以结合积累的技术经验并根据物理要素进行划分，将逻辑系统功能架构“映射”为实际系统的物理架构，例如发电机组油、水、汽等子系统的物理组成，从而形成发电机组辅助系统的设计方案，如图 17图 20 所示。转化动力系统压力平衡凝水再循环提供设备冷却提供设备润滑图 10发电机组辅助系统的顶层功能架构模型Fig.10 Top level functional architecture model of auxiliarysystem for generator set 输入蒸汽冷凝器压力平衡排出空气产生蒸汽射流冷却射流蒸汽接收乏汽冷凝乏汽转换能量转换能量环境保证排出空气至大气接收蒸汽图 11发电机组蒸汽辅助系统的功能架构模型Fig.11 Functional architecture model of steam auxiliary systemfor generator set 冷凝器压力平衡乏汽压力平衡排出空气接收蒸汽产生蒸汽射流冷却射流蒸汽接收乏汽接收乏汽乏汽冷凝乏汽冷凝乏汽向气封箱提供乏汽(维持压力、形成封闭轴封)排出空气至大气图 12发电机组乏汽辅助系统的功能架构模型Fig.12 Functional architecture model of exhaust steam auxiliary system for generator set 第 5 期杨元龙等：基于 MBSE 的船舶动力工程总体设计方法研究173.5 验证与确认在完成发电机组辅助系统的总体设计之后，应对需求和系统的映射情况进行验证和确认，可以采用参数图在顶层建立需求性能指标，并在子系统进行参数验证。如图 21 所示，发电机组辅助系统的蒸汽压力、滑油温度、冷却水流量等关键参数均可满足设计指标要求。4 结语本文采用系统工程方法分析了船舶动力系统工程设计流程，提出了基于 MBSE 的船舶动力总 接收凝水输送水主循环水水水水再循环凝水除去凝水氧气输送水备份图 13发电机组凝结水辅助系统的功能架构模型Fig.13 Functional architecture model of condensate auxiliary systemfor generator set 抽取海水输送海水冷却滑油系统冷却冷凝器冷却射流蒸汽图 14发电机组冷却水辅助系统的功能架构模型Fig.14 Functional architecture model of cooling water auxiliarysystem for generator set 存储滑油输送滑油过滤滑油冷却滑油系统冷却汽发滑油回油(重力回油)润滑汽发图 15发电机组滑油辅助系统的功能架构模型Fig.15 Function framework model of oil auxiliary system for gen-erator set 滑油管道滑油滤器循环水管道蒸汽供汽管道输入蒸汽接收蒸汽转换能量输送乏汽接收乏汽接收乏汽接收凝水主循环水冷凝乏汽再循环凝水接收蒸汽排出乏汽冷却冷凝器冷却射流蒸汽排出空气至大气输送水备份除去凝水氧气接收蒸汽排出乏汽接收蒸汽转换能量环境保证产生蒸汽射流汽轮机发电机组汽轮机截止阀门乏汽管道汽轮循环水泵汽封箱主抽气器辅抽气器冷凝器电动凝水泵凝水管道除氧器滑油冷却器循环滑油舱输送滑油输送海水冷却汽发润滑汽发冷却滑油系统润滑回油(重力回油)过滤滑油图 16发电机组辅助系统的功能泳道模型Fig.16 Functional lane model of auxiliary system for generator set 18舰船数字孪生与增强现实技术专题第 18 卷 蒸汽系统乏汽截止阀门截止阀门截止阀门截止阀门截止阀门截止阀门主抽气器辅抽气器蒸汽供汽管道蒸汽供汽管道汽轮循环水泵汽轮机发电机组蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽 蒸汽蒸汽 蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽 蒸汽蒸汽 蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽滑油海水蒸汽滑油滑油滑油海水海水海水图 17发电机组蒸汽辅助系统的物理架构模型Fig.17 Physical architecture model of steam auxiliary system for generator set 水海水海水海水水水水水水水水 水水水海水水水水水水水水水蒸汽蒸汽乏汽冷凝器凝水管道凝水管道凝水管道截止阀门调节阀门除氧器凝给水系统日用水舱电动凝水泵蒸汽蒸汽图 18发电机组凝水辅助系统的物理架构模型Fig.18 Physical architecture model of condensate auxiliary system for generator set 海水海水海水海水海水海水 海水海水海水海水海水 海水海水海水海水海水海水海水海水海水海水海水海水海水蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽循环水管道辅循环冷却水系统汽轮循环水泵循环水管道滑油冷却器主抽气器汽封抽气器截止阀门截止阀门截止阀门截止阀门冷凝器图 19发电机组冷却水辅助系统的物理架构模型Fig.19 Physical architecture model of cooling water auxiliary system for generator set 第 5 期杨元龙等：基于 MBSE 的船舶动力工程总体设计方法研究19体正向设计方法。在此基础上，以船舶发电机组辅助系统的总体设计为工程实例，利用自主研发的 V-Dats 软件平台，通过图形化的 SysML 语言对发电机组辅助系统的需求、行为、结构和参数4 个维度进行建模，得到了系统需求架构、功能架构及物理架构模型，并在系统层级开展了闭环验证和确认。该方法适用于船舶动力工程总体设计，可以有效支撑船舶动力工程的总体论证与设计，从而为船舶动力 MBSE 技术“落地”提供理论和方法参考。鉴于 MBSE 方法在船舶动力领域仍存在诸多技术空白，尤其在多维度 MBSE 模型融合、船舶动力系统 MBSE 设计方法、船舶系统 MBSE 专用软件平台等方面，有待在实际工程应用中进一步研究分析。参考文献：徐青.舰船总体设计流程分析 J.中国船舶研究,2012,7(5):17.XU Q.Analysis of the overall warship design processJ.Chinese Journal of Ship Research,2012,7(5):17(in Chinese).1ESTEFAN J A.基于模型的系统工程(MBSE)方法论综述 M.张新国,译.北京:机械工业出版社,2014:1-20.ESTEFAN J A.Survey of model-based system engineer-ing (MBSE)methodologyM.ZHANG X G,trans.Beijing:China Machine Press,2014:1-20(in Chinese).2王崑声,袁建华,陈红涛,等.国外基于模型的系统工程方法研究与实践 J.中国航天,2012(11):5257.WANG K S,YUAN J H,CHEN H T,et al.Researchand practice of model-based systems engineering methodsabroadJ.Aerospace China,2012(11):5257(in 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