Towards the Model-Driven Engineering of Secure yet Safe Embedded Systems
我们介绍SysML-Sec，一个基于SysML的模型驱动的工程环境，旨在促进系统设计人员和安全专家之间的合作，在嵌入式系统开发的所有方法阶段。嵌入式系统设计中的一个核心问题是系统架构的硬件/软件划分的定义，这应该尽早进行。SysML-Sec旨在通过整合安全需求和威胁来扩展此分析的相关性。特别是，我们提出了一个敏捷的方法，其目的是评估早期的安全需求和安全机制的影响，旨在满足他们的安全系统。通过现有的SysML图，以组件为中心的方式捕获安全问题，仅进行最小的扩展。在将捕获的需求派生到安全和加密机制中之后，可以在此设计上正式验证安全属性。为了执行后者，在SysML-Sec工具链中实现了模型转换技术，以便从SysML模型中导出ProVerif规范。汽车固件刷新过程作为整个演示文稿的指导性示例。
2014-04-08 cs.CR cs.SE
Sysml Knowledge base for Designing Dependable Complex System
本文提出的工作是一个完整的和严格的复杂系统的设计尽可能拟议框架的一部分。所使用的方法框架是系统工程，这是一种控制复杂系统设计的方法。这种方法的实践被转录在标准中，由方法实现并由工具支持。在我们的案例中，采用了标准EIA-632。具体来说，为了处理这些复杂系统的可靠性，并改善处理可靠性的过程，我们已经定义了一个全球性的方法。这种方法结合了系统工程过程中的可靠性的考虑。本文提出的工作支持并补充了整体方法：它是基于SysML语言的信息模型的建议，允许需求管理，包括安全需求
2012-12-18 cs.SE
SysML Modeling of Digital Twins for Renewable Energy Communities
Polytechnic Institute of Porto（波尔图理工学院）；INESC TEC（TEC研究所）；Softeam（索夫团队）；Cleanwatts Digital
针对可再生能源社区数字孪生工程中的异构性挑战，提出基于SysML的MBSE工作流，通过设备分类和社区组织视图建模，并引入SAREF4ENER本体弥补语义鸿沟。
2026-06-19 cs.SE
Uncertainty Modeling for SysML v2
Beihang University（北京航空航天大学）
本文提出将PSUM元模型扩展至SysML v2，以实现系统建模中的不确定性表示与传播分析。
2026-02-25 cs.SE
SHIA: A Direct SysML-Hardware Interface Architecture for Model-Centric Verification
MBDA；Wolfson School of Mechanical, Electrical and Manufacturing Engineering, Loughborough University（拉夫堡大学沃尔森机械、电气和制造工程学院）
本文提出SHIA架构，通过SysML侧服务器和硬件侧服务器实现模型与硬件的双向通信，通过逻辑门案例验证模型驱动的验证方法，展示SysML作为可执行层的潜力。
2026-05-11 cs.SE cs.SY eess.SY
Multi-Robot System Architecture design in SysML and BPMN
Honda Research Institute Europe（本田欧洲研究院）
本文针对多机器人系统（MRS）的设计复杂性，提出基于SysML和BPMN的模块化建模与仿真技术，实现技术无关的系统蓝图设计，并利用JADE中间件进行仿真以验证模型性能。
2024-07-26 cs.AI cs.RO cs.SE
Automated Semantic Fault Localization in SysML v2: A Human-in-the-Loop Framework Using Knowledge-Graph Augmented LLMs
Aalto University（艾洛大学）
提出一种人机协同框架，结合微调小语言模型与领域知识图谱，自动识别并修复SysML v2模型中保持语法有效但违反领域规则的语义错误，在车辆系统领域验证中故障修复率从低于3%提升至91%以上。
2026-06-23 cs.AI cs.SE
Workflow-Level Design Principles for Trustworthy GenAI in Automotive System Engineering
Carl von Ossietzky University of Oldenburg（奥尔登堡卡尔·冯·奥西特齐克大学）；DENSO AUTOMOTIVE
本文提出可信生成式人工智能在汽车系统工程中工作流级设计原则，通过需求增量识别、SysML架构更新及可追溯测试保障安全关键系统工程的可信度。
2026-02-23 cs.LG cs.SE
MeROS: SysML-based Metamodel for ROS-based Systems
Warsaw University of Technology（华沙理工大学）
针对机器人操作系统ROS缺乏现代化元模型的问题，本文提出基于SysML的MeROS元模型，覆盖ROS1与ROS2版本，新增概念分组功能，经实际案例验证，可借助通用SysML工具以系统工程理念开发机器人控制器。
2023-08-25 cs.RO cs.SE
A SysML Profile for the Standardized Description of Processes during System Development
本研究开发了集成VDI/VDE 3682标准的SysML领域特定建模语言，扩展经典SysML并支持OCL约束验证、VTL驱动的XML序列化，已通过飞机生产装配用例验证，可实现系统开发过程的标准化描述及跨场景应用。
2024-03-11 cs.SE cs.SY eess.SY
sTeX+ - a System for Flexible Formalization of Linked Data
German Research Center for Artificial Intelligence (DFKI)（德国人工智能研究中心（DFKI））；Jacobs University Bremen（不来梅雅各布大学）
我们提出的sTeX+系统，用户驱动的sTeX-LaTeX的语义扩展，允许生产高质量的PDF文档（校对）阅读和打印，以及语义XML/OMDoc文档的Web或进一步处理的进步。最初，sTeX是作为一种侵入式的、语义化的前端创建的，用于编写XML文档。在这里，我们在一个软件工程案例研究中使用sTeX作为形式化工具。为了处理模块化前语义词汇和关系，我们在参与式设计过程中将其升级为sTeX+。我们提出了一个工具链，从一个sTeX+编辑器开始，并最终通过一个支持OMDoc的版本化XML数据库将生成的文档作为XHTML + RDFa链接数据。在最终的输出中，所有的结构化注释都被保留，以支持语义信息检索服务。
2010-06-23 cs.AI cs.SE
Software Engineering Meets Systems Engineering: Conceptual Modeling Applied to Engineering Operations
模型对于许多科学领域都是至关重要的，包括软件工程、系统工程、企业建模和业务建模。本文着重于图解概念模型，而不是数学或计算模型，其中的概念模型是一个翻译的现实过程到一个抽象的机制，具有类似的结构和并行事件的外部过程。虽然存在各种建模方法，包括软件工程中的UML（统一建模语言）及其方言，系统工程中的SysML（系统建模语言），但在这些模型中出现了一些困难，包括与缺乏结构和行为的集成视图相关的模型多样性问题。本文概括了概念建模在组织中的应用。根据权威人士的说法，所谓的组织理论将组织描绘成类似机器的系统。作为一台机器，一个组织协调其各部分将输入转换为输出。因此，我们综合的概念，一个组织作为一台机器，并应用一种新的建模方法，称为思维机（TM）的实际工程操作。结果表明，TM方法作为高层次的系统建模的基础的可行性。
2021-10-26 cs.SE
An Open Distributed Architecture for Flexible Hybrid Assembly Systems: A Model Driven Engineering Approach
装配系统是当今工业中最重要的领域之一。在本文中，我们提出了一个开放的分布式体系结构的工程可进化的柔性混合装配系统。所提出的架构是基于模型驱动的开发范式。模型用于表示结构和行为，并定义了一个特定领域的工程工具，以方便装配系统工程师在装配系统的工程过程中。定义特定的Meta模型来捕获领域知识，以指导工程师构建装配系统所需的模型。这项工作是我们以前工作的一个专门化，以前的工作为嵌入式工业自动化系统定义了一个基于SOA的框架。在装配系统领域，它适应并扩展了为机电一体化制造系统工程定义的3+1 SysML视图模型架构。所提出的架构可用于开发可进化的灵活和可重构的装配系统的框架，该框架将利用网络技术、物联网、云计算和大数据来利用网络物理范例的益处。
2014-11-05 cs.SE
Information model for model driven safety requirements management of complex systems
本文的目的是提出一个严格的和完整的设计框架的复杂系统的基础上系统工程（SE）的原则。SE标准EIA-632用于指导该方法。在这个框架内，提出了两个方面。第一个是系统工程过程中安全需求与管理的集成。其目的是帮助设计师和工程师管理复杂系统的安全性。第二个方面涉及通过定义信息模型的模型驱动设计。该模型基于SysML（系统建模语言），以解决需求定义及其对解决方案和验证与确认（V&V）元素的可追溯性。
2012-12-18 cs.PF cs.SE
LLM-Driven Approach to Modeling Tool Interoperability in Automotive Domain
European Chips Joint Undertaking（欧洲芯片联合体）；Federal Ministry of Research, Technology and Space of Germany（德国联邦研究、科技与航天部）
研究汽车领域异构建模工具互操作性难题，提出基于大语言模型驱动的方法，涉及模型实例到目标元模型的映射及元模型合并，经案例验证该方法可行，能减少手动转换工作量并生成有效目标模型促进跨工具互操作。
2026-07-17 cs.AI cs.SE
Models as Governed Interfaces for AI-Native MBSE: Read-Side Adequacy and Write-Side Admissibility
Loughborough University（拉夫堡大学）
针对AI读取SysML v2模型时因缺失推导、状态和来源信息而依赖训练数据填补的问题，提出认识论充分性数据架构模式，分读侧充分性与写侧可接受性，并给出受治理查询架构框架及证伪检验方案。
2026-09-23 cs.AI cs.SE
Software Engineering Modeling Applied to English Verb Classification (and Poetry)
在需求规格说明中，软件工程师创建所设想系统的文本描述，并使用通用建模语言（UML）和系统建模语言（SysML）等工具开发概念模型。一个这样的工具，称为FM，最近已开发作为输入-过程-输出（IPO）模型的扩展。IPO已被广泛用于许多跨学科的应用，并被描述为所有描述工具中最基本和最重要的一个。本文是对IPO过程的一次尝试。描述过程的基本方法是用动词。这种语言的使用对系统建模有着重要的意义，因为动词表达了所有事物的各种动作和运动。很明显，建模需要检查动词。因此，本文将英语动词作为了解过程的桥梁，而不是作为语言学分析，而是为了揭示过程的语义，特别是形成FM状态基础的五个动词：创建，处理，接收，释放和转移。本文主要讨论动词的分类，特别是如何对动词的动作进行图形化建模。从语言学的角度来看，根据一些研究人员的说法，需要进一步探索动词类的概念，以用于现实世界的任务，如机器翻译，语言生成和文档分类。因此，这种非语言学的研究可能会对语言学有所裨益。
2017-10-26 cs.SE
Conceptual Software Engineering Applied to Movie Scripts and Stories
Kuwait University（科威特大学）
本研究介绍了软件工程工具的另一个应用，概念建模，它可以应用到其他领域的研究。加强软件工程和其他领域之间关系的一种方法是开发一种好的方法来执行概念建模，能够解决这些研究领域的特殊性。这项研究集中在人文和社会科学，这通常被认为是软，远离抽象和（抽象）机器。具体地说，我们关注概念建模作为一种软件工程工具（例如，UML）在故事和电影剧本领域。人文科学和社会科学的研究人员可能不会像工程师那样使用相同程度的形式化，但他们仍然发现概念建模很有用。目前的建模技术（例如，UML）在这项任务中失败了，因为它们是面向软件系统的创建的。类似的概念建模语言（例如，ConML）是在考虑到人文和社会科学的情况下提出的，正如所声称的那样，它可以用来建模任何东西。这项研究是在这个方向上的一个冒险，在那里的软件建模技术，思维机（TM），适用于电影剧本和故事。本文提出了一种新的方法来开发图形静态/动态模型的电影剧本和故事。TM模式图是叙述性话语的一种中立和独立的表征，可以作为参与者之间的交流工具。提出的例子包括普罗普童话模型的例子;铁路儿童和实际的电影剧本似乎指向这种方法的可行性。
2020-12-17 cs.AI cs.SE
Formalization of the AADL Run-Time Services with Time
本文用Kripke结构定义的模态逻辑扩展并简化AADL运行时服务的形式化，显式引入时间，并支持BA/BLESS状态转换机，给出HAMR实现示例。
2025-07-09 cs.SE cs.SY eess.SY
Towards an Holistic Definition of Requirements Debt
如果没有适当的管理，技术债务被认为对软件项目的长期成功有负面影响。然而，债务隐喻如何适用于一般的需求工程，特别是需求工程活动，并没有得到很好的理解。在现有文献的基础上，我们提出了一个整体的定义，需求债务，其中包括债务的识别，形式化，和实现的需求。我们概述了未来的评估，以验证和进一步完善我们提出的定义。这种概念化是迈向需求债监控框架的第一步，以支持涉众的决策，比如何时招致并最终偿还需求债，以及以什么样的代价
2019-07-25 cs.SE
Prototyping Formal System Models with Active Objects
我们提出主动对象语言作为分布式系统的正式系统模型的开发工具。除了一个长期重写系统的基础上的形式化，我们使用建立软件工程的概念，包括软件产品线和面向对象的广泛的工具支持。我们说明了我们的建模方法的原型弱内存模型。由此产生的可执行模型是模块化的，并通过面向对象建模在通信参与者之间具有清晰的接口。基本内存模型的松弛表示为软件产品线的自包含变体。作为一种建模语言，我们使用正式的主动对象语言ABS，它带有一个广泛的工具集。这允许快速形式化的核心思想，早期的有效性检查方面的正式不变的证明，并通过执行测试运行调试支持。因此，我们的方法支持原型的正式系统模型与早期反馈。
2018-10-05 cs.DC cs.SE
Domain Knowledge in Requirements Engineering: A Systematic Mapping Study
本文通过系统映射研究，全面梳理了将领域知识融入需求工程的方法、技术与工具，分析了75篇文献中的需求类型与挑战，为知识驱动的需求工程奠定了概念与方法论基础。
2025-06-25 cs.SE
A Model Driven Approach on Object Oriented PLC Programming for Manufacturing Systems with regard to Usability
本文提出了模块化自动化复用制造系统（modAT 4 rMS）的方法，以支持模型驱动工程（MDE）面向对象的制造自动化软件的可用性和软件模块化。对于可用性，我们指的是ISO 9241-11定义的有效性、效率和用户接受度。modAT 4 rMS符号基于统一建模语言（UML）和系统建模语言（SysML）的选定功能，并通过与工业从业者以及机电一体化学员的一系列实证研究进一步迭代开发。与modAT 4 rMS的可编程逻辑控制器（PLC）编程的MDE方法开发的目标，以促进模块化的面向对象的PLC软件的编程，通过提高结构和行为图类型之间的关系的表示，并通过减少抽象层次的结构模型。介绍了PLC软件结构和软件行为建模的modAT 4 rMS表示法，并以modAT 4 rMS编辑器原型为例进行了说明。对于开发的符号的评价结果，从一项研究与168名参与者，显示这种新方法的好处相比，经典的程序范式（IEC 61131-3）和特定领域的UML配置文件plcML在编程性能和可用性方面。最后讨论了该方法的优点和局限性，并对进一步的发展进行了展望。
2022-12-09 cs.SE
Engineering Formality and Software Risk in Debian Python Packages
本文研究了 Debian 中 182 个 Python 软件包的工程形式化与生产不足风险的关系，发现正式结构会增加风险，而开发者责任提升可降低风险。
2024-04-26 cs.CY cs.SE
Reshaping the SDLC for Data- and AI-Centric Systems
SDAIA Academy（SDAIA学院）；Saudi Data and Artificial Intelligence Authority (SDAIA)（沙特数据与人工智能管理局）
本文整合DataOps、MLOps、LLMOps，提出分阶段转型描述、轻量级形式化方法、五层框架及概念研究模型，为以数据和AI为中心的系统重塑SDLC并规划研究议程。
2026-08-19 cs.SE
How Low Can You Go? The Data-Light SE Challenge
North Carolina State University（北卡罗来纳州立大学）
本文探讨了在少量标签下，简单方法能取得与复杂优化器相当的性能，提出数据轻量挑战，旨在探索哪些SE任务适合轻量级方法。
2026-03-30 cs.SE
