T/CSFSIM 001-2022 复杂产品协同设计集成建模语言X语言架构

ICS35.240.50

中国仿真学会团体标准

T/CSFSIM001—2022

复杂产品协同设计集成建模语言X语言架构

IntegratedModelingLanguageXLanguageArchitectureforComplexProduct

CollaborativeDesign

2022-11-30发布2022-12-20实施

中国仿真学会发布

T/CSFSIM001—2022

目次

前言.....................................................................................................................................................................III

1范围...................................................................................................................................................................1

2规范性引用文件...............................................................................................................................................1

3术语和定义.......................................................................................................................................................1

4缩略语...............................................................................................................................................................3

5X语言体系结构................................................................................................................................................4

6语法结构...........................................................................................................................................................6

6.1类................................................................................................................................................................6

6.1.1概述.....................................................................................................................................................6

6.1.2连续类.................................................................................................................................................6

6.1.3离散类.................................................................................................................................................7

6.1.4耦合类.................................................................................................................................................9

6.1.5智能体类.............................................................................................................................................9

6.1.6记录类...............................................................................................................................................10

6.1.7函数类...............................................................................................................................................11

6.1.8连接类...............................................................................................................................................11

6.2图形建模..................................................................................................................................................12

6.2.1概述...................................................................................................................................................12

6.2.2定义图...............................................................................................................................................12

6.2.3连接图...............................................................................................................................................13

6.2.4方程图...............................................................................................................................................13

6.2.5状态机图...........................................................................................................................................14

6.2.6活动图...............................................................................................................................................15

6.2.7需求图...............................................................................................................................................17

6.2.8用例图...............................................................................................................................................18

附录A（资料性）X语言建模案例............................................................................................................21

A.1模型建立..............................................................................................................................................21

II

T/CSFSIM001—2022

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。

本文件由中国仿真学会提出并归口。

本文件起草单位：北京航空航天大学、吉林大学、华如科技股份有限公司、北京信息科技大学大学、

北京机械工业自动化研究所有限公司、北京仿真中心、国家工业信息安全发展研究中心

本文件主要起草人：张霖，古鹏飞，谢堃钰，张雪松，陈敏杰，叶飞，赵淳，尹作重，赖李媛君，

施国强，杜已超，任磊，闫飞，李君，林廷宇，张柯，王霄汉，王昆玉，窦克勤

III

T/CSFSIM001—2022

复杂产品协同设计集成建模语言X语言架构

1范围

本文件规定了复杂产品协同设计集成建模语言X语言的体系结构、语法结构以及相关语法描述等

方面的具体要求。

本文件适用于复杂产品协同设计领域的模型构建，适用于面向MBSE的全系统、全流程、多视角

的一体化建模和仿真。

2规范性引用文件

ISO/IEC19514:2017（信息技术—对象管理组系统建模语言）

Informationtechnology—Objectmanagementgroupsystemsmodelinglanguage(OMGSysML)

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1基础类basicclass

由definition部分、connection部分、equation部分、state部分、active部分几个基础部分构成。

3.2受限类restrictedclass

从基础类中继承某一部分功能的类的统称。

3.3连续类continuousclass

X语言中的一种受限类，用于描述连续模型，一般由definition部分、equation部分两个部分组成。

3.4离散类discreteclass

X语言中的一种受限类，用于描述离散原子模型，一般由definition部分、state部分两个部分组成。

3.5耦合类coupleclass

X语言中的一种受限类，用于描述模型间的耦合关系，由definition部分、connection部分两个部分

组成。

3.6智能体类agentclass

X语言中的一种受限类，主要用于描述智能体模型。由definition部分、action部分两个部分组成。

3.7记录类recordclass

X语言中的一种受限类，用于描述复杂数据类型，由definition部分组成。

3.8函数类functionclass

X语言中的一种受限类，用于描述模型的一些复杂行为，由definition部分、action部分两个部分

组成。

3.9连接器类connectorclass

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X语言中的一种受限类，用于描述连续、离散、智能体模型的内外数据接口及发送接受的数据类型，

由definition部分组成。

3.10定义图definitiondiagram

一种用于显示不同类型模型元素和关系，来说明系统结构信息的图。

3.11方程图equationdiagram

用于描述continuous类模型行为的图。

3.12连接图connectiondiagram

一种用于显示单个模块内部系统结构的图。

3.13状态机图statemachinediagram

描述原子模型的一种动态行为图，主要关注的是系统的结构如何依据随时间发生的事件改变状态。

3.14需求图requirementdiagram

描述利益相关者对设计制品的系统需求的一种图。主要关注需求之间以及需求和设计制品之间的关

系。

3.15用例图usecasediagram

描述系统提供的服务信息，以及需要服务的利益相关者的信息的一种黑盒视图。

3.16活动图actiondiagram

描述系统黑盒活动流、智能体模型以及函数相关的一种行为图，主要关注控制流程，以及输入通过

一系列动作转换为输出的过程。

3.17组成元素partelement

组成元素表明了一种“所属”关系，模块是由组成部分元素所映射的模块组成。这种“所属”关系

所表述的意义不仅仅局限于物理层面的“所属”，如发动机是汽车的组成部分。同样可以表述逻辑的所属，

例如逻辑上的软件元素间的所属关系。另外，所属还有一层含义，组成部分属性一次只能属于一个复杂

结构，但可以移除。

3.18导入元素importelement

导入元素标示了被导入模型和导入模型之间的导入关系，被导入模型将会在导入模型中进行实例化

或者调用。

3.19参数元素parameterelement

模型的一种结构特性，主要描述模型的实例化常数。可以代表一个数字、一个布尔值或者一个字符

串。

3.20值元素valueelement

模型的一种结构特性，主要描述模型的状态变量。状态变量的类型可以是一个数字、一个布尔值或

者一个字符串。

3.21端口元素portelement

模型的一种结构特性，代表结构边缘不同交互点的一种属性，通过那些点外部实体可以和这个结构

进行事件、能量、数据等交互。端口的类型包括事件端口、物理端口和智能算法端口。

3.22输出方程outputequation

描述模型输出行为的方程。

3.23状态state

离散模型处于各转化临界点时的形态。

3.24外部事件externalevent

模型外部输入的事件触发标识。

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T/CSFSIM001—2022

3.25内部事件internalevent

模型内部事件触发标识。

3.26外部事件行为externaleventbehavior

模型外部输入事件触发时所执行的行为。

3.27外部事件方程externaleventequation

描述原子模型接受外部事件行为的方程。

3.28状态转移函数internaleventtriggerstransferfunction

离散模型内部事件