什么是参数图

参数图是一种独特的SysML 图，它用于说明系统的约束。这些约束一般以数学模型的方式表示，决定运行系统中一系列合法的值。只有参数图能够向利益相关者传递这些数学模型。

目的

约束模块是一种特殊的模块，其中封装了约束表达式－一－需要建模的等式或不等式。然而，在SysML 模型中记录约束表达式只是一种末端的方法。向模型某处的模块应用约束表达式，以指定模块的值属性的固定数学关系时，这项功能的强大之处就显现出来了。

通过把表达式（正式叫法是约束参数）中的每个变量与存在于模型某处的值绑定，你可以向一个模块应用约束表达式。那个值属性可能属于模块本身，或者属于模块的组成部分属性或者引用属性。通过这种方式， SysML 允许你创建任意复杂的数学模型，然后把它与任意复杂的机构模型的各种组成部分“捆绑” 。

参数图在什么地方适用呢？它的使用一般会出于两种目的。

为了显示不同约束表达式中约束参数之间的绑定关系，以创建等式（或者不等式）的复合系统。
为了显示约束参数和值属性之间的绑定关系，以向模块应用约束表达式（并且，在这么做的时候，在一系列值属性上指定固定的数学关系）。

Sys ML 把参数图定义为一种特定的内部模块图。和IBD 一样，参数图会显示模块的内部结构，但是关注点在于值属性和约束参数之间的绑定关系。

参数图和BDD就像IBD 和B OD 一样，提供了模块的相补视图。

由于这种紧密的关系，你也许可以在系统生命周期的任意阶段创建参数图。

模块

BDD 是一种图，创建它是为了显示模块和约束模块的定义。而参数图
会显示对那些模块和约束模块的使用，关注值属性和约束参数之间的绑定关系。

图9 .2 中的BD D 显示了创建针对传输时间分析的参数图（稍后显示在图9.4 中）所需的模块子集。我使用了常用且有用的技术来创建模块Transfer Time Analysis ，表示分析情境本身。（某些建模团队甚至定义了自定义的元类型《analysisContext》，从而把这个模块与模型中的其他模块相区分；请注意这个元类型并没有在SysML 中定义。）

Hohmann Transfer 约束模块中的四个约束参数都必须与系统模型中某处的值属性绑定。那四个值属性并不一定都属于同一个模块；它们可以分别属于不同的模块，只要具备关联关系，能够从分析场景形成到他们的路径。图9.3 中的参数图显示了补充的信息片段（约束之间的关联）。

图9.2 中的BOD 表示Transfer Time Analysis 使用Hohmann Transfer 约束模块来绑定。那四个值属性并不一定都属于同一个模块；它们可以分别属于不同的模块，提供分析所需要的约束表达式。这幅图还表示了哪个模块拥有值属性，该属性将会向哪个约束表达式中的约束参数提供所需要的值。但是这个视图并没有传达哪个值属性和约束参数相互绑定；那应该是参数图的作用所在。图9.4 中的参数图表示了这个补充的视图。

参数图外框

参数图的类型缩写是par 。

当参数图代表约束模块的时候，图只会显示约束属性，以及形成那个约束模块内部结构的绑定。

当参数图代表一个模块的时候，它首先显示的是模块的值属性和约束属性之间的绑定。但是，它还可能显示模块的组成部分属性和引用属性，只要它们包含被关注的内嵌值属性。

约束属性

约束属性是在某些拥有它的模块上下文中对约束模块的使用；即，约束属性的类型会由你在模型某处定义的约束模块决定。

在BDD 中，约束属性可以在拥有它的模块的约束分隔框中以字符串显示。你还可以用复合关联关系组成部分端的角色名称来显示。图9 .1 中使用了约束分隔框标识法，图9 . 1 和图9.2中使用了角色名称的标识法。

在一幅参数图中，约束属性可以表示为圆角矩形。

约束名称是建模者定义的。约束属性的类型必须是约束模块。

当给定的约束属性同时显示在BOD 和参数图上时，在这些视图中出现的约束属性在名称、类型以及拥有的一系列约束参数上都必须一致。

约束参数

约束参数是显示在约束表达式中变量的正式叫法。在BDD 上，约束参数可以显示为拥有它的约束模块的参数分隔框中的字符串。

在参数图上，约束参数会显示为附着在边缘上的小方块，它位于约束属性的内部。当图代表约束模块时，约束参数还可以附着在参数图的外框上。

在BDD 中和参数图中出现的约束属性必须一致。类似地，在这些模型的视图中，出现的约束参数名称字符串也必须一致。

值属性

值属性是在拥有它的模块的上下文中对值类型的使用；即，值属性的类型由你在模型某处定义的值类型所决定。值属性可以代表模块的数量特征，也可以代表布尔值或者字符串。值属性在参数模型的情景下很重要，因为它们为约束参数提供了值，从而可以让你（或者解方程工具）对约束表达式估值。

显示在参数图上矩形中的名称字符串和值分隔框中的字符串格式相同：

<value name>: <type> [<multiplicity>] = <default value>

值属性和组成部分属性的标识法相同，都是带有实线边界的矩形。这可能会产生棍淆。然而，有一种方式可以清晰地区分它们：值属性会与约束参数绑定，而组成部分属性不会。

绑定连接器

SysML定义了一种特殊的连接器，叫做绑定连接器，它只代表附着在两端的两个元素之间的等价关系。那两个绑定元素之中的一个必须是约束参数，另一个绑定元素可以是一个值属性，也可以是另一个约束参数（在不同的约束表达式中）。

绑定连接器可以只显示在参数图中。绑定连接器的标识是一条实线，它附着在两个绑定元素的边界上。

图9.3 和9.4 中参数图上的所有连接器都是绑定连接器。

绑定连接器并没有传达方向的概念。当值赋给一个值属性的时候一一可能
是在系统操作期间，或者是分析执行时间内一一在绑定连接器另一端的约束参数马上会被赋予相同的值。然后那个值可供拥有约束参数的约束属性所用。

这意味着更一般的问题：约束属性并不一定是因果关系。任何表达式中的约束参数都不会提前赋值，成为独立的变量。即使约束表达式中有和另一端无关的变量也是一样。独立变量可以在每次分析执行的时候，根据哪个值属性接受了赋值而改变。

总结

参数图说明了一系列约束（一般是等式和不等式），它们决定了主要执行操作的系统中可用的值。参数图是SysML 的9 种图中唯一一种可以表达系统设计这方面内容的图。并非所有建模团队都需要创建系统的数学模型，从而达到在项目计划中定义的模型目的。对于有相关需求的模型，参数图是一种重要的媒介，它可以用于和利益相关者沟通这类信息。
达系统设计这方面内容的图。并非所有建模团队都需要创建系统的数学模型，从而达到在项目计划中定义的模型目的。对于有相关需求的模型，参数图是一种重要的媒介，它可以用于和利益相关者沟通这类信息。

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