架构框架¶
定义¶
架构框架是描述复杂系统结构、行为和约束的形式化方法论与工具集。在国防采办语境中，架构框架为系统设计提供标准化的视角、视点和描述方式，支撑模块化开放系统方法（MOSA）的实施。
架构描述的核心要素¶
- 结构视图：系统由哪些组件构成，组件之间如何分层和组织
- 行为视图：系统如何运行，组件之间如何交互和协作
- 约束视图：系统必须满足哪些需求、标准和接口规范
- 分配视图：功能如何映射到物理组件，需求如何追溯到实现
国防架构框架演进¶
| 框架 | 主管机构 | 重点 | 状态 |
|---|---|---|---|
| C4ISR / DoDAF | 国防部 | 指挥控制视角的架构描述 | 成熟使用中 |
| UPDM / UAF | OMG | 统一架构框架，跨域通用 | 逐步推广 |
| SysML v2 | OMG / INCOSE | 系统工程专用建模语言 | 2025年正式发布 |
| NATO NAF | 北约 | 联盟互操作性架构 | 北约体系内使用 |
SysML v2 与架构描述语言¶
SysML v2（Systems Modeling Language v2）是国际系统工程协会（INCOSE）与对象管理组织（OMG）联合开发的新一代系统建模语言，为架构描述提供了形式化的架构描述语言。
8种图类型¶
SysML v2 提供 8种图类型，比 SysML v1 的6种多出2种，覆盖更完整的架构描述需求：
| 图类型 | 用途 | v1对应 |
|---|---|---|
| Package图 | 组织模型元素的层级结构 | 类似v1但增强 |
| Part图 | 描述系统组件的物理/功能分解 | 原Block Definition图 |
| State图 | 描述系统/组件的状态与转换 | 延续v1 |
| Action图 | 描述行为、活动和数据流 | 原Activity图，重设计 |
| Requirement图 | 需求的结构化描述与追溯 | 增强 |
| Use Case图 | 系统与外部交互的用例描述 | 新增（独立图类型） |
| Sequence图 | 时序交互与消息交换 | 新增（独立图类型） |
| Connection图 | 接口与连接关系 | 原Parametric图替代 |
文本化表示法¶
SysML v2 引入了文本化表示法（textual notation），与图形表示法并行。这是架构工程的范式转变：
- 版本控制友好：架构模型可以像代码一样纳入Git等版本控制系统
- 差异对比（diff）：可精确识别架构变更的具体内容
- 合并（merge）：支持多团队并行架构开发，自动/半自动合并
- 可脚本化：架构描述可通过脚本生成、转换和验证
API优先的工具互操作¶
SysML v2 采用 API优先（API-first） 设计理念，通过标准化REST API实现工具间互操作：
- 打破工具孤岛：不同厂商的建模工具可通过统一API交换模型数据
- vs v1的XML困局：SysML v1依赖XMI/XML交换格式，实际互操作性极差，各工具形成数据孤岛
- 集成生态：支持CI/CD管道、自动化测试、需求管理工具等的深度集成
架构语言的公共底座¶
SysML v2 之于架构描述，正如 WOSA 之于数据采集——它是架构领域的公共语言。
WOSA为数据采集提供了统一的工具链和评估标准；SysML v2则为架构描述提供了统一的形式化语言，使得不同项目、不同承包商、不同军种之间的架构模型可以互通、互审、互操作。
架构框架与MOSA的关系¶
架构框架是MOSA的技术实施载体：
- 接口定义：架构框架明确定义模块边界和接口规范
- 模块划分：通过架构分析确定最优模块粒度
- 合规验证：架构模型支撑MOSA合规性评估（WOSA工具集）
- 竞争基础：清晰的架构描述是供应商公平竞争的前提
相关内容¶
- 模块化架构模式 — 模块化架构设计模式
- WOSA架构工具 — WOSA架构评估工具集
- MOSA与国防采办 — MOSA核心概念
- 自适应采办框架 — 自适应采办框架
- SysML-v2规范 — SysML-v2规范详情
- OSD-SysML-v2过渡指导 — OUSD SysML v2过渡指南
- 基于模型的系统工程 — 基于模型的系统工程（MBSE）
- DEWS-MOSA参考架构 — DEWS MOSA参考架构
概念综合自国防架构框架文献、SysML-v2规范及MOSA政策文件 - MITRE DEWS-MOSA参考架构全文