《基于ARCADIA建模方法的系统架构工程》围绕基于模型的系统工程方法论ARCADIA展开，系统阐述该方法论的核心构成要素、基本原理、设计和分析过程、支持的每种视角等内容，并通过具体案例阐述了产品研制过程的关键活动，深入浅出地论述了ARCADIA方法论的应用，包括如何与需求、六性、集成验证等环节相互集成。ARCADIA方法论在需求管理、系统设计、产品集成、确认和验证等方面的成果实践可以为在航空领域推广基于模型的系统工程流程、方法和工具提供参考。
不断提升的产品复杂度，不断缩短的研制周期，不断提高的功能要求、功能软件化以及与硬件的耦合度，是复杂系统研制单位所面临的共同挑战。传统的基于文档的系统工程设计手段越来越难以满足复杂产品研发、制造、服务等全生命周期过程所面临的多专业、多组织协同、设计方案充分迭代、产品充分验证等需求。工业界越发认识到，产品的早期定义和工程研制阶段是至关重要的，这决定了产品进入运营阶段能否达到预期目标，决定了能否尽早发现问题并予以解决以最大化地降低风险。
基于模型的系统工程（model based system engineering，MBSE）正是在上述背景下应运而生，为解决复杂系统需求分析、功能分析和架构设计问题提供了有效途径。通过在传统系统工程实践过程基础上加入模型的应用，实现对研制过程中关键信息的模型化表达、仿真、权衡、传递，进而实现产品在早期定义和研制过程的全局最优。MBSE在国外经历了十多年的发展，已逐步成为一门十分重要的交叉学科，同时也成为国内外系统工程技术研究的重要前沿阵地。
ARCADIA方法论是法国泰雷兹（Thales）集团用于定义和验证复杂系统架构的一种结构化工程方法，配套有Capella建模工具。自2005年开始，被广泛应用于泰雷兹集团的航电、轨交、航天以及雷达系统等关键产品。自2017年向工业界开放以来，其以开放、开源、完整的特点，迅速在欧洲得到多个行业的应用，不久也得到我国一些科研机构的关注和试点应用，如中国商飞北京民用飞机技术研究中心在航空电子系统研发项目中对其进行了试点探索应用。
本书是ARCADIA方法论之父让·吕克·瓦兰的大作。全书围绕ARCADIA方法论展开，系统论述了该方法论的核心构成要素、基本原理、设计和分析过程、支持的每种视角等内容，继而针对产品研制过程的关键活动，逐一讲解了ARCADIA方法论的应用，包括如何与需求、六性、集成验证等环节相互集成，最后再深入浅出地论述了该方法的语言和关键概念。作者通过一个列车道路控制系统案例串讲，将相关概念和方法有效地串连在一起，非常有助于读者阅读与理解。
本书可以帮助读者深入学习ARCADIA方法，以及基于该方法如何在项目中实施MBSE，是一本具有指导意义的书籍。本书介绍的方法和流程具有通用性，在航空、航天、轨道、船舶、汽车等领域都可以应用和参考。
译者衷心感谢原著作者让·吕克·瓦兰和爱思唯尔（Elsevier）出版社的信任，感谢上海交通大学出版社杨小芳编辑贯穿于本书从版权申请到正式出版整个过程的大力支持。在翻译本书的过程中，中国商飞北京民用飞机技术研究中心的朱少凡、谭文韬、邢培培、汪澔以及中国商飞上海飞机设计研究院的吴健做了大量基础工作，在此对他们的付出表示感谢。
由于译者水平有限，书中难免有疏漏和不妥之处，欢迎读者批评指正。
1 ARCADIA的动机、背景和介绍
1．1 背景与挑战
1．2 历史：ARCADIA方法论的诞生
1．2．1 工程演化
1．2．2 2001-2006年：首次尝试基于模型的方法
1．2．3 2006年：从工程改造到新方法提出
1．2．4 首次部署新的挫折
1．2．5 过渡到对方法论的敏捷定义过程
1．2．6 全局运行部署和成熟度
1．3 ARCADIA的适用范围
1．3．1 关注架构协作开发而非架构探索
1．3．2 与领域专家合作但不涉及其核心专业
1．3．3 关注架构的定义和设计而非架构的开发实现
1．3．4 一些非常广泛的应用范围和领域
1．4 ARCADIA介绍
2 构成建模方法的主要视角
2．1 从需要到解决方案
2．1．1 运行分析
2．1．2 系统需要分析
2．1．3 逻辑架构
2．1．4 物理架构
2．1．5 产品构建策略
2．2 主要概念概述
2．3 示例：平交路口的交通管制
3 适配项目环境和生命周期的建模方法
3．1 迭代或增量式方法
3．2 安排活动
3．3 自上而下或自下而上方法
3．4 渐进式和有侧重点的架构构建
3．5 针对特定领域的活动调整及适配
4 功能分析的一般方法
4．1 功能分析在ARCADIA中的作用
4．2 ARCADIA功能分析的一般规则
4．2．1 功能与交换
4．2．2 任务、能力、功能链和场景
4．2．3 状态和模式
4．2．4 数据模型
4．2．5 非功能性特征与分析视点
4．2．6 总结
4．3 功能分析构建方法
4．3．1 自上而下的层次化方法
4．3．2 自下而上的功能分组方法
4．3．3 功能构建／分配方法
4．3．4 基于服务功能和遍历功能链的方法
4．3．5 基于用例场景的方法
4．3．6 功能分析的实用方法
4．3．7 总结
……
5 运行分析
6 系统需要分析
7 基本架构或逻辑架构的定义
8 最终架构或物理架构的定义
9 实现、研制、采购及集成合同定义
10 混合视点：分析和特性
11 需求工程与建模
12 集成、验证和确认方法
13 工程层级之间的衔接
14 系统监督：状态和模式
15 对产品线工程的贡献
16 ARCADIA建模语言简介
17 功能描述和运行描述的概念
18 状态和模式的概念
19 结构化描述的概念
20 功能描述和结构化描述之间的链接
21 数据交换概念及其与功能和结构化概念的链接
22 其他概念
23 构建全局模型
24 结论与展望
附录 Capella简介：ARCADIA基准建模工具
参考文献
索引
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