计算机论文哪里有？本文基于 PREEvision 的 EEA 架构对目标车型平台进行分层建模的建模方案总体上达到了预期的目标。由于使用的建模软件工具的认识和使用经验有限，在工程实践中仍遇到一些困难，建模流程和模型架构也仍然存在需要改进和完善的地方，主要体现在以下几个方面（1） 模型目录架构的设计部分存在目录层级的重复，需要对模型结构做进一步优化。（2） 早期默认参数表不能显示额外的属性定义集，后使用自定义表显示了自定义的属性列。
第一章 绪论
1.2 课题来源与研究内容
本课题来源于导师与某国内独立汽车设计公司的校企合作项目。该项目使用汽车设计行业软件 PREEvision 引入 MBSE 系统工程方法参与某电动智能网联新车型的电子电气架构设计与开发工作。在本项目中，本人主要任务是学习并使用 PREEvison 对目标车型平台进行虚拟架构集成建模实现及相关二次开发工作，同时保障了开发阶段各团队间的数据一致性。
本文研究了 MBSE 相关理论背景与图形化建模语言，随后就 PREEvision 的分层数据模型，结合建模车型的电子系统开发流程分别进行基于需求层、逻辑层、软件层、通信层、硬件层模型的电子电气架构开发工作，总结了基于 PREEvision 建模的系统开发过程与模型搭建流程，对其中各部分的开发流程和电子电气架构系统进行建模。目前该系统模型已经过验收，目标车型即将上市。本文主要完成了以下工作内容：
（1） 研究基于模型的系统工程方法论以及在系统建模中用到的 UML 和 SysML 图形化建模语言的起源、优势与应用。介绍分析 PREEvision 的分层数据模型架构、当前应用领域、与 UML、SysML 之间的关系等。
（2） 研究总结了整车电子电气开发流程中的 APQP 质量管理方法与“V”字流程模型，并对引入 PREEvision 模型的开发流程的并行工程实践进行了流程抽象。分析总结了最终实现的 PREEvision 模型的建模方案，给出了相应各层的建模实例。
第三章 模型架构分层与交互机制
3.1 模型总体架构
PREEvision 作为 MBSE 系统建模软件工具，为实现对整个汽车电子电气系统的建模，它提供了基于 EEA 架构描述语言的分层专用抽象数据模型，通过使用组件、连接件、接口和其他概念来描述模型结构，通过结构图来反映系统内组件和连接关系。它使用的 EEA 模型架构根据汽车工程设计需要被划分为六个主要抽象层，每个抽象层覆盖一个特定视角的工程领域，如图 3.1 所示。
PREEvision 分别从需求管理、逻辑功能架构、系统软件体系结构和硬件网络拓扑、通信网络设计、硬件电气原理、线束细节以及安装位置和线束的几何拓扑各特定工程视角分别抽象出了对应方向的系统模型，同时应用 SysML 中的映射表实现了跨层映射机制，建立了所有模型分层之间的无缝可追溯关系。
PREEvision 的需求层主要进行用户特性、功能需求、用例的建模。需求层本质上是对使用场景的建模，是对重要系统功能的分类和抽象。需求层对上承接需求文档，对下承担到具体功能、软件模块、硬件元器件、线束、通信信号报文的对应映射，从而使各设计层次有机结合起来。在实际工作中通过内置的 Libre Office 导入外部文档的详细描述，也可以用内置表格表现层级结构与管理需求条目，也可使用 SysML 需求图进行图形建模。
第五章 待建模系统架构与功能分析
5.1 网络拓扑架构分析
在早期概念设计阶段，首先针对整车功能域进行逻辑抽象划分，整车电子电气系统按功能划分为主要负责电源和电动机控制的动力域（PT）、涉及大量车辆安全功能的底盘域（Chassis）、主要负责各种灯光车门车窗控制的车身域（Body）以及负责中控屏幕、车载温控系统与多功能开关的信息娱乐域（Infotainment）。其中对于带有中央网关的架构而言网关单独成域，同时为实现车联网远程控制相关功能，又引入了 T-box 模块用于车联网智能网联功能。
该电动智能网联车型采用了以独立网关为中心的网络拓扑架构，整车 E/E 架构采用独立网关（GW）结合分域 ECU 单元的形式，如图 5.1 所示。图中使用不同颜色表示区分车载电子系统在不同功能域使用的总线通信网络类型和 ECU 元件。整车通信网络包括五条 CAN FD总线，两条 LIN 总线以及部分直连设备的硬线连接。
网关居中负责连接所有 CAN 总线网络，四个主要功能域分别由域内 CAN 总线相互连接各 ECU 与网关。BCM 作为车身域的核心 ECU 除了自身实现灯光、雨刷器车门等控制外，还通过两条 LIN 线分别连接单向控制的执行器元件，如控制车窗升降的开关。诊断信息通过Diag-CAN 连接到 OBD，智能网联功能通过 T-Box-CAN 连接到 TU（Telematics Unit）实现。在车联变型管理方面，高配车型在娱乐信息域额外加入了负责中控大屏的 MHU，控制多功能开关的 MFS，负责空调温控的 CCH、负责胎压控制的 TPMS 等 ECU。
5.2 功能驱动的系统设计
5.2.1 子系统架构举例
对具体功能域而言，实现细分功能的子系统设计来自于对应功能单元的 ECU 团队。对子系统和各零部件进行系统集成的电气工程师按照系统架构设计方案，参考供应商提供的功能设计文档，进而作相应的整车电气原理图设计。例如娱乐信息域的中央媒体控制系统架构图如图 5.2 所示，此处子系统架构图在层级上同时对应 PREEvision EEA 模型中的逻辑架构层、硬件网络拓扑层。系统架构图中除了包含主要定义的功能域核心 ECU，也包括传递执行信号的独立网关和其他有通信交互需求的域控制器，该系统图为后续实现的通信设计提供了关联ECU 参考。
中央媒体控制系统集成了大屏幕显示，GPS 导航，蓝牙系统，智能手机互连，空调控制等功能。该子系统内部的 MHU 集成了实体按钮、LCD 电容式触控显示屏等人机交互终端，T-Box 等 USB 设备或接口，蓝牙、GPS 天线等零部件，涉及 CAN、USB、LVDS、UART、CVBS等连接类型，MHU 处理并显示来自车载主机、智能手机、USB 媒体等输出的音视频信号。直接连接的功能模块不涉及独立网关与 CAN 总线通信，例如驾驶员挂倒挡时，RVC 即后视摄像头向 MHU 发送倒车影像。对于如通过中控面板控制车内灯光、车窗等跨域功能，则需途径网关路由转发对应的总线信号报文到 BCM 实现对执行器的控制。
第七章 总结与展望
7.2 研究展望
本文基于 PREEvision 的 EEA 架构对目标车型平台进行分层建模的建模方案总体上达到了预期的目标。由于使用的建模软件工具的认识和使用经验有限，在工程实践中仍遇到一些困难，建模流程和模型架构也仍然存在需要改进和完善的地方，主要体现在以下几个方面：
（1） 模型目录架构的设计部分存在目录层级的重复，需要对模型结构做进一步优化。
（2） 早期默认参数表不能显示额外的属性定义集，后使用自定义表显示了自定义的属性列。
（3） 软件层自动构建生成了各个组件，但是硬件层的部分元器件仍需要手动建模。
（4） 使用 PREEvision 软件进行建模的后期，模型复杂度过高时软件响应速度较低，且容易崩溃，该问题通过扩展可用内存和定时保存来缓解。
（5） 本文第二阶段建模时基于导入的通信矩阵文件自动生成了软件层和硬件层的部分元素。
基于上述工程实践中遇到的问题，将来的系统建模方法与工具一定会向着更加自动化、标准化的方向升级演变，同时，各种工具链中分散的计算机辅助设计软件也将逐渐向着更将集成化、平台化的方向发展，这样才能更好地发挥 MBSE 方法论的优势，彻底将传统开发设计模式转型为完全基于集成的数据模型的系统工程范式，从而实现更加高效的架构设计开发工作。
参考文献（略）
