面向基于模型的系统工程的认知数字主线:参考架构、使能技术与典型场景

来源：计算机集成制造系统杂志2026年第2期北京时间：

作者：吴绶玄, 王国新, 鲁金直, 阎艳, 龚逸辉, 董梦如, 张浩轩, 乔佳兴, 黄建宇

单位：1.北京理工大学机械与车辆学院2.北京理工大学工业知识与数据融合应用工业和信息化部重点实验室3.奥斯陆大学信息学系4.北京航空航天大学航空科学与工程学院5.北京理工大学长三角研究院

摘要：基于模型的系统工程(MBSE)为复杂系统提供了一种全新的模型驱动设计模式,数字主线是实现该模式下多域异构模型有效管理的关键手段。针对当前认知智能驱动的MBSE发展趋势下为数字主线所带来的复杂系统模型语义语法异构性、多域知识耦合性、场景应用自主性等挑战,围绕增强数字主线的认知智能特性,提出面向MBSE的认知数字主线。围绕认知智能过程揭示认知数字主线在认知组织决策执行四个维度的内在联系,从社会流程信息和服务架构技术四个层次尺度阐述了认知数字主线的概念内涵。从实施框架和运行框架两个角度讨论了认知数字主线的参考架构;重点分析了认知数字主线的关键使能技术,包括模型语义认知技术、模型互联互操作技术、模型自适应决策技术和模型自动化框架技术等。对面向MBSE的认知数字主线的典型应用场景进行讨论,包括航天装备总体设计和兵器装备体系系统单装一体化设计等。分析总结认知数字主线未来五大技术发展趋势与挑战,为未来模型化、数字化、智能化背景下复杂系统构建认知数字主线和进一步落地应用提供参考,促进复杂系统模型驱动设计模式和数字工程转型。

关键词：基于模型的系统工程,数字主线,认知数字主线,数字工程

基金资助：部委预研项目(50923010101);部委重大项目(202320529003);国家留学基金委资助项目(202406030154)。