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7.22 分析案例

分析案例概述

分析案例定义是一种案例定义,其目标是为了对此案例的主题进行分析。

分析案例的主题指定了要分析的事物。 主题一般在分析案例定义中定义的比较宽泛,而在使用中进行更具体的指定。 执行一个分析案例会返回一个该主题的结果。 例如,车辆主题的燃油经济性分析在给定的分析输入和假设条件下,返回车辆的预估燃油经济性。 分析结果可以求解以确定是否满足分析目标。

分析案例的执行可以通过以下几种方式指定:

  • 分析案例可以包含一组分析动作(analysis action),每一个都可以指定一个具有返回值的计算。 例如,燃油经济向分析可能既需要动力分析,也需要燃油消耗分析。 动力分析确定了车辆轨道和随时间变化的所需的引擎功率。 燃油消耗分析确定了要达到所需引擎功率消耗的燃油。 两者都可能需要多个计算。
  • 分析可以通过SysML指定,而由外部解算器求解。 这种情况下,分析案例指定要执行的分析,但是不定义分析如何实际执行。 例如,分析案例可以指定分析结构通过对一个差分方程积分得到,但是并不描述详细的积分算法。
  • 分析案例也可以指定一组联立方程。 这可以通过定义一个或多个约束使用,并断言其为真来实现。这些约束使用之间即具有逻辑的与关系。 需要提供求解器来求解这些方程,并返回能够同时满足的值。

权衡分析

权衡分析(trade-off analysis)是一种特殊的分析,用来在不同的方案之间进行比较。 这种分析可以通过使用衡分析模型库中的TradeStudy来建模,可以在分析领域库中找到。

权衡分析的主题是要分析的不同方案的集合。 需要提供一个评价函数(evaluation function),来对每一个方案进行评估, 从而找到符合权衡分析目标的方案。 一般的权衡分析的目的是求得目标函数的最大或者最小值。

权衡分析的一个例子是针对不同的指标,对多个车辆设计方案进行评估和比较,例如加速度、 可靠性以及燃油经济性。 评价函数依据指标相对于利益相关者的重要性而建立相对权重。 评价结果则通过对具有权重的规范化后的值进行求和得到。 最后基于权衡分析的目标,对每个方案的评价结果进行比较,来确定一个较优的解决方案。