面向人工智能的 DDSE 系统架构设计及局部过程研究

浩 海(南京全信传输科技股份有限公司上海分公司，中国;上海交通大学电子信息与电气工程学院，中国;)
志刚 王(南京全信传输科技股份有限公司上海分公司，中国;)

摘要

系统工程（SE）方法论经历了从基于文档（DBSE）到基于模型（MBSE）的阶段性演进，但在工程数据贯通、过程协同及生命周期一致性方面仍存在局限。近年来，人工智能的发展催生了智能化系统工程（AI4SE）的需求，对高质量和结构化的工程数据提出了新的挑战。国外学者提出了数据驱动系统工程（DDSE）的概念，尝试以数据为核心支撑MBSE的工程实践，但多将其视作MBSE的辅助机制，缺乏独立的方法论框架。针对上述问题，本文分析了系统工程发展的系统需求，在现有研究基础上设计了DDSE的方法论框架，构建贯通技术过程与管理过程的生命周期架构，阐明了数据驱动实现工程管理一体化的基本机理，提出其智能化发展的若干关键要素，并进行了局部验证。研究表明，DDSE可有效弥补DBSE和MBSE的局限，为系统工程向数据驱动，并最终迈向智能驱动（AI4SE）提供方法论支撑和技术路径参考。

关键词

系统工程；数据驱动系统工程（DDSE）；智能化系统工程（AI4SE）；生命周期贯通；数据治理；工程管理一体化

参考

钱学森等. 论系统工程[M]. 上海交通大学出版社, 2007.

GOODE H H, MACHOL R E, TEICHMANN T. System Engineering: An Introduction to the Design of Large-Scale Systems[J]. Physics Today, 1957,10(9):34-36.

HALL A D. A methodology for systems engineering[M]. Princeton, N.J.: Van Nostrand, 1962.

DIATTE K, O HALLORAN B, VAN BOSSUYT D L. The Integration of Reliability, Availability, and Maintainability into Model-Based Systems Engineering[J]. Systems, 2022,10(4):101.

董梦如, 王国新, 鲁金直, 等. 基于WordCloud技术的MBSE发展态势研究[J]. 系统工程与电子技术, 2024,46(2):534-548.

HILL T R, NICOLI P, PIERCE G J, et al. Digital Transformation of the NASA Engineering Domain: 2024 IEEE Aerospace Conference[C], Big Sky, Montana, USA, 2024. IEEE, March 1-9, 2024.

MCDERMOTT T, DELAURENTIS D, BELING P, et al. AI4SE and SE4AI: A Research Roadmap[J]. Insight (International Council on Systems Engineering), 2020,23(1):8-14.

POULSEN V V, GUERTLER M, EISENBART B, et al. Advancing systems engineering with artificial intelligence: a review on the future potential, challenges and pathways[J]. Proceedings of the Design Society, 2025,5:359-368.

LINDBAAD L, WITZMANN M, VANDEN BUSSCHE S. Data-Driven Systems Engineering: Turning MBSE into Industrial Reality: Systems & Concurrent Engineering for Space Applications Conference[C], Glasgow, United Kingdom, 2018.September 26-28, 2018.

ISO. ISO/IEC/IEEE 15288:2023(E) Systems and software engineering—System life cycle processes[S]. Switzerland: ISO, 2023.

DOI: http://dx.doi.org/10.12345/gcjsygl.v9i16.31853