SysML v2 2024-12版本发布：系统建模语言的重要更新

项目背景

SysML v2（Systems Modeling Language version 2）是对象管理组织（OMG）推出的新一代系统建模语言标准，旨在为复杂系统工程提供更强大、更灵活的建模能力。作为SysML v1的重大升级版本，SysML v2在语言表达能力、语义精确性和工具互操作性方面都有显著提升。本次发布的2024-12版本是SysML v2试点实施的一个重要里程碑，包含了语言规范、API服务和标准模型库的更新。

核心更新内容

1. 试点实施版本

2024-12版本是SysML v2语言、API和服务试点实施的一个增量安装版本。这个版本不仅包含了语言规范的更新，还提供了完整的API实现和服务架构，使开发者能够实际构建基于SysML v2的建模工具和应用。

试点实施版本特别关注以下几个方面：

• 语言核心功能的完整实现
• API接口的稳定性和可用性
• 服务架构的健壮性
• 标准模型库的实用性

2. 语言规范更新

本次发布包含了KerML和SysML规范的Beta 2.4版本，这些版本在已发布的Beta 2基础上，整合了最终化任务组（FTF）批准的问题解决方案。虽然这些解决方案在FTF完成并获得OMG批准前仍被视为初步版本，但它们代表了语言规范的重要进展。

KerML规范的关键改进

KerML（Kernel Modeling Language）作为SysML v2的基础内核语言，本次更新解决了多个语义和语法问题：

• 类型操作语义：明确了类型联合、交集和差集操作的语义定义
• 关联端属性：优化了关联端多重性、排序和唯一性的规范
• 元模型约束：完善了多个OCL约束条件，提高了元模型的精确性
• 表达式求值：改进了派生表达式和派生函数结果的规范
• 多重性范围：允许多重性范围拥有除边界外的其他成员

SysML规范的关键改进

SysML v2语言规范在多个方面得到了增强：

• 图形化表示：修正了图形BNF（Backus-Naur Form）生产规则，确保图形符号的一致性和准确性
• 接口传输语义：明确了跨接口传输和端口传输的语义
• 状态机行为：修正了状态机中入口动作、出口动作和do动作的表示和语义
• 消息传递：改进了消息表示法的描述和示例
• 需求验证：增加了需求使用特化的检查约束
• 部件特征：完善了与部件特征相关的语义约束

3. SysML v1到v2转换规范的改进

对于从SysML v1迁移到v2的用户，本次更新完善了转换规范：

• 流属性转换：增加了对SysML v1 FlowProperty的转换支持
• 参数映射：修正了值引脚和COA引脚的映射规范
• 触发器映射：完善了触发器转换的详细说明
• 操作重定义：确保相关映射操作正确重定义父类操作

4. 系统建模API和服务规范更新

API和服务规范也进行了重要改进：

• 数据结构：修正了DataVersion的多重性定义
• 外部数据：澄清了ExternalData的定义和使用
• 项目查询：明确了项目拥有查询的语义
• 提交标识：增加了humanIdentifier属性到Commit实体的API JSON模式中

技术实现细节

标准模型库

2024-12版本包含了文本表示法和XMI版本的标准模型库，分别位于sysml.library和sysml.library.xmi目录中。需要注意的是，XMI文件使用了Eclipse XMI表示法（.kermlx和.sysmlx表示），这不是完全规范的OMG XMI。XMI导出时没有包含派生属性值或隐含关系。

安装和使用

用户可以通过下载和解压缩发布包来安装这个版本。发布包包含完整的仓库内容，但不包括试点实现的源代码，这些源代码维护在单独的开发仓库中。

安装后，用户可以：

• 使用文本表示法创建和编辑SysML v2模型
• 通过API与服务交互
• 利用标准模型库加速建模过程
• 在支持的环境中导入XMI格式的模型

对系统工程师的意义

SysML v2 2024-12版本的发布对系统工程师和建模工具开发者具有重要意义：

1. 更精确的语义：解决了多个语义模糊点，使模型表达更加精确
2. 更完整的转换支持：为从SysML v1迁移提供了更完善的指导
3. 更稳定的API：使工具集成和自定义开发更加可靠
4. 更丰富的标准库：加速常见建模模式的实现
5. 更一致的图形表示：提高了模型的可读性和交流效率

未来展望

随着SysML v2规范的不断完善和试点实施的推进，系统建模领域正在迎来一次重要的技术革新。2024-12版本是这个过程中的一个重要节点，为最终规范的确定和广泛采用奠定了基础。系统工程师和工具开发者可以开始基于这个版本进行更深入的评估和原型开发，为全面过渡到SysML v2做好准备。

接下来的工作重点可能包括：

• 进一步完善语言规范
• 增强API和服务实现
• 开发更多的工具支持
• 提供更丰富的教程和示例
• 建立更完善的生态系统

SysML v2代表了系统建模领域的未来方向，2024-12版本让我们离这个未来又近了一步。