| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 目录 | 第9-12页 |
| 第1章 绪论 | 第12-29页 |
| 1.1 研究背景 | 第12-14页 |
| 1.2 研究意义 | 第14页 |
| 1.3 研究现状与相关技术 | 第14-25页 |
| 1.3.1 研究现状 | 第14-17页 |
| 1.3.2 基于模型的软件开发 | 第17-18页 |
| 1.3.3 SysML和MARTE | 第18-20页 |
| 1.3.4 面向服务架构 | 第20-21页 |
| 1.3.5 形式化方法与Petri网 | 第21-22页 |
| 1.3.6 面向方面 | 第22-23页 |
| 1.3.7 时态逻辑与模型检测 | 第23-24页 |
| 1.3.8 系统容错与自适应 | 第24页 |
| 1.3.9 计算智能 | 第24-25页 |
| 1.4 主要研究工作 | 第25-27页 |
| 1.5 论文结构 | 第27-28页 |
| 1.6 本章小结 | 第28-29页 |
| 第2章 CPS系统架构和带有MARTE标记的SYSML模型 | 第29-43页 |
| 2.1 引言 | 第29-31页 |
| 2.2 CPS体系架构研究 | 第31-34页 |
| 2.3 SysML/MARTE | 第34-35页 |
| 2.3.1 SysML活动图带MARTE标注建模 | 第34页 |
| 2.3.2 SysML活动图 | 第34-35页 |
| 2.4 SysML活动图到Petri网的映射 | 第35-40页 |
| 2.4.1 对象节点转换 | 第35-36页 |
| 2.4.2 动作节点转换 | 第36页 |
| 2.4.3 控制节点转换 | 第36-40页 |
| 2.5 带MARTE标记的SysML活动图案例 | 第40-42页 |
| 2.6 本章小结 | 第42-43页 |
| 第3章 面向方面离散连续PETRI网的CPS建模研究 | 第43-57页 |
| 3.1 引言 | 第43-44页 |
| 3.2 Petri网和连续Petri网 | 第44-48页 |
| 3.2.1 Petri网基本概述 | 第44-45页 |
| 3.2.2 连续系统和连续Petri网 | 第45-48页 |
| 3.3 面向方面以及形式化定义 | 第48-50页 |
| 3.3.1 面向方面软件开发 | 第48-49页 |
| 3.3.2 面向方面的形式化定义 | 第49-50页 |
| 3.4 面向方面Petri网及其编织规则 | 第50-53页 |
| 3.4.1 面向方面Petri网和编织操作语义 | 第50-52页 |
| 3.4.2 切入点研究 | 第52-53页 |
| 3.5 CPS系统中信息与物理融合的交互模型表示 | 第53-55页 |
| 3.6 本章小结 | 第55-57页 |
| 第4章 带时间约束的面向方面PETRI网的CPS建模研究 | 第57-73页 |
| 4.1 引言 | 第57-58页 |
| 4.2 带时间约束的面向方面Petri网 | 第58-62页 |
| 4.2.1 模型描述 | 第58-61页 |
| 4.2.2 图形表示 | 第61-62页 |
| 4.3 时间约束内的可调度性研究 | 第62-68页 |
| 4.3.1 模型分解 | 第62-65页 |
| 4.3.2 可调度性组合分析 | 第65-66页 |
| 4.3.3 调度算法 | 第66-67页 |
| 4.3.4 算法分析 | 第67-68页 |
| 4.4 案例分析 | 第68-71页 |
| 4.4.1 案例简介 | 第68页 |
| 4.4.2 案例模型描述 | 第68-70页 |
| 4.4.3 模型在时间约束内的可调度性分析 | 第70-71页 |
| 4.5 本章小结 | 第71-73页 |
| 第5章 基于模型的CPS资源组合及调度优化 | 第73-88页 |
| 5.1 引言 | 第73-75页 |
| 5.2 CPS资源组合建模 | 第75-78页 |
| 5.2.1 着色Petri资源服务组合网 | 第75-77页 |
| 5.2.2 资源服务组合模型的性质验证 | 第77-78页 |
| 5.2.3 组合模型的面向方面非功能性需求研究 | 第78页 |
| 5.3 CPS资源模型及属性研究 | 第78-82页 |
| 5.3.1 移动资源模型 | 第79-80页 |
| 5.3.2 固定资源模型 | 第80-82页 |
| 5.4 PSO-Pareto多目标优化资源算法 | 第82-87页 |
| 5.4.1 粒子群算法 | 第82-83页 |
| 5.4.2 多目标优化和帕累托最优 | 第83-84页 |
| 5.4.3 调度算法 | 第84-87页 |
| 5.5 本章小结 | 第87-88页 |
| 第6章 CPS容错与自适应方法及分析 | 第88-106页 |
| 6.1 引言 | 第88-89页 |
| 6.2 软件自适应 | 第89-92页 |
| 6.2.1 建模维度 | 第89-90页 |
| 6.2.2 需求工程 | 第90-91页 |
| 6.2.3 从工程领域出发的自适应 | 第91-92页 |
| 6.2.4 保证 | 第92页 |
| 6.3 CPS自适应建模的思路和设计架构 | 第92-94页 |
| 6.4 面向方面的自适应建模 | 第94-98页 |
| 6.4.1 设备模型和任务模型 | 第94-95页 |
| 6.4.2 故障输出 | 第95-96页 |
| 6.4.3 设备自适应 | 第96-97页 |
| 6.4.4 任务自适应 | 第97-98页 |
| 6.5 模型检测与分析 | 第98-102页 |
| 6.5.1 计算树逻辑 | 第98-99页 |
| 6.5.2 模型验证与分析 | 第99-102页 |
| 6.6 案例演示 | 第102-105页 |
| 6.7 本章小结 | 第105-106页 |
| 第7章 总结与展望 | 第106-109页 |
| 7.1 论文总结 | 第106-107页 |
| 7.2 工作展望 | 第107-109页 |
| 参考文献 | 第109-123页 |
| 致谢 | 第123-124页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 | 第124-126页 |
| 攻读博士学位期间参加的科研项目 | 第126页 |
