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MBSE 系统建模
MBSE(Model-Based Systems Engineering,基于模型的系统工程)是一种用"模型"而不是一摞文档来描述系统需求、结构和行为的工程方法。3Studio 内置了对 SysML v2 建模语言的支持:Agent 负责替你编写模型文件,你在专门的 MBSE 工作台里以树、表格、矩阵、图形四种方式浏览和审查模型。
⚠️ 实验性功能。 MBSE 建模能力目前处于实验阶段,界面和能力可能在后续版本中调整。
这个功能的分工方式和传统建模软件(如 Cameo、MagicDraw)不同——你不在图上直接画模型。模型的"源头"是工作区里的文本文件,由 Agent 编写和修改;工作台里看到的树、表、矩阵、图都是从这些文件自动生成的只读视图。想改模型,就在对话里告诉 Agent 要改什么。
准备工作
- 模型文件:SysML v2 模型是纯文本文件,扩展名为
.sysml(配套的 KerML 文件为.kerml),放在你的工作区(你打开的项目文件夹)里即可被识别。 - MBSE 建模师 Agent(推荐):新建 Agent 时(Sidebar 的"新建 Agent",见《Agent 与会话管理》),模板列表里选择"MBSE 建模师"(📐)。这个内置模板专门做 SysML v2 建模,自带"写模型 → 校验 → 按报错修正"的工作习惯;用其他 Agent 也可以,但建模质量和效率通常不如它。
打开模型:两级入口
第一级:文件视图。 当 Agent 在 Computer 面板(右侧展示 Agent 操作过程的面板)里打开一个 .sysml 或 .kerml 文件时,会自动以"模型视图"展示——顶部有一个 Model / 源码 切换开关:Model 模式显示解析后的模型结构,源码模式显示原始文本。
第二级:MBSE 工作台。 文件视图顶栏还有一个 ⟂ MBSE 按钮,点击后进入全屏的 MBSE 工作台——这里加载的不是单个文件,而是整个工作区里所有的 SysML 模型文件,适合总览和审查。工作台左上角的 ◂ Back 按钮可随时返回主界面。
首次进入工作台时会显示"parsing workspace…"的加载提示——第一次需要加载 SysML 标准库,通常要等数秒到十几秒,之后会快很多。
工作台布局
工作台从左到右分为几个可拖拽调宽的面板:
| 面板 | 内容 |
|---|---|
| 树 | 整个工作区模型的结构大纲,顶部带搜索框 |
| 模型(中央) | 当前"投影"的主视图(见下节),底部是问题诊断条 |
| 细节 | 选中元素的属性与关联(仅 Diagram 投影时显示为独立面板) |
| chat | 内嵌的 Agent 对话区,顶部可切换 agent 和 session |
树、细节、chat 三个侧面板都可以点 ◂ / ▸ 折叠成一条细边,给中央视图腾地方;再点一次展开。
在树、表格、矩阵里点击任何一行都会选中该元素,各视图会同步定位。顶栏的 ← / → 按钮是浏览历史的"上一步 / 下一步",看深了随时退回来。
四种投影
顶栏的切换开关可以在四种"投影"(同一个模型的不同呈现方式)之间切换:
- Model:选中元素的详情页——类型、限定名(元素在模型里的完整路径名)、源码片段,以及它的上级、子元素和关系。
- Table:把整个工作区的模型元素拍平成一张可排序的表格(列:Name / Kind / Owner / Typing / Mult / Value),适合批量核对。
- Matrix:可追溯性矩阵,内置 5 个预设——Satisfy(需求满足)、Verify(需求验证)、Derive(需求派生)、Refine(需求细化)、N²(接口关系矩阵)。右上角显示覆盖率,点行列表头可跳转到对应元素。
- Diagram:图形视图,支持 4 种图,用子开关切换——BDD(块定义图)、IBD(内部块图)、STM(状态机图)、ACT(活动图)。
四种投影都是只读的——它们是模型文件的自动呈现,不能在上面直接编辑。
Diagram 视图的操作
- 双击节点:下钻,以该元素为根重新展开图。
- 右键节点:定位到树 / 下钻到此 / 打开源码 / 带入 chat / 复制限定名。
- 右键连线:跳到源端 / 跳到靶端 / 带入 chat。
- 右键空白处:适配视图(缩放到刚好看全)/ 回到根(退出下钻)。
"打开源码"会弹出一个只读的源码预览浮层,直接定位到该元素在文件里的声明行,看完按关闭即可——它只是预览,不是编辑器。
与 Agent 协作改模型
工作台的核心用法是"你发现问题 → 交给 Agent 改",为此内置了三条快捷通路:
- 诊断一键修:中央面板底部的问题诊断条列出模型里的语法和引用错误,每条右侧有一个"修 ▸"按钮,点击就把这条报错(连同出错的源码行)直接发给 chat 面板里的 Agent,让它去修。(需要 chat 面板里已有会话;没有时按钮会提示先新建。)
- 带入 chat:在细节面板点"@ 带入 chat",或在图上右键选"带入 chat",会把该元素作为一个引用标签插入 chat 输入框——接着描述你的要求即可,比如"把这个部件的多重性改成 1..4"。
- 自动刷新:Agent 修改了模型文件后,工作台会自动重新解析并刷新所有视图,你不需要手动做任何操作。如果某次修改导致解析失败,工作台会保留上一次成功的模型内容,并在顶栏显示"parse failed"标记——把报错交给 Agent 修好后即恢复。
注意事项
- 首次加载慢是正常的:SysML 标准库第一次加载约需数秒到十几秒,之后有缓存。
- 大模型也能用:树和表格针对上千元素的模型做过性能优化,可以正常浏览;但图形视图一次展示的内容取决于当前下钻位置,看不清时先下钻到关注的子系统。
- 部分界面文案为英文:投影名(Model / Table / Matrix / Diagram)、图类型(BDD / IBD / STM / ACT)、矩阵预设名、表格列头等专业术语标签目前为英文原文,不随界面语言切换。
- Agent 的校验不是完整仿真:MBSE 建模师用的校验工具检查的是语法和引用正确性,不做完整的语义证明或数值仿真;需要仿真时结合 MATLAB 等工具(见《MATLAB 与 Simulink》)。