對復雜系統的建模是架構師的基礎能力之一。從這篇文章開始，筆者介紹系統建模語言SysML（OMG System Modeling Language）。

SysML是一種通用的圖形建模語言，用于定義、分析、設計和驗證復雜系統。

這里需要注意一點，SysML僅僅是一種建模語言，不是建模方法。就像EEA建模軟件PREEvision一樣，它也只是對汽車電氣系統建模的一種軟件和工具，它不能告訴你實際操作層面應該如何建模。

SysML是基于UML的擴展，共定義了9種模型圖，如圖1所示。

圖1SysML定義的模型圖

我們首先來了解結構圖，因為系統的結構是了解任何一個系統的基礎。SysML結構圖主要是對系統的組成結構以及組成元素間的關系進行描述，這也是架構的定義（組成+交互，見之前的文章“架構是個什么鬼”）所關心的最主要問題。

結構圖包括：模塊定義圖、內部模塊圖、參數圖（一種特殊的內部模塊圖）和包圖。

模塊定義圖中可能會出現包、模型、模型庫、視圖、模塊和約束模塊。其中最重要和常見的是模塊和約束模塊。這篇文章筆者先重點介紹“模塊”這個基本元素。

模塊是SysML中的基本元素，它可以用于表示系統中的任意實體，我們可以使用模塊對系統中的實體進行建模。

既然SysML是一種圖形建模語言，那首先要解決的問題是如果通過一個圖形來表達模塊這個基本元素，如圖2所示。

圖2 模塊的圖形表達方式

模塊通過帶有<>標識的矩形框表示，其后帶有模塊的Name（用戶自定義），還可以通過可選的其他分隔框，用來標識模塊的其他部分。如圖2所示，該模塊包含"值屬性" 和 "操作屬性"分隔框。

模塊的屬性包括結構屬性和行為屬性兩個大的類別。既然模塊定義圖屬于結構圖的一種，那么模塊屬性的作用就要表達出與模塊結構相關的屬性，本質上也就是表達模塊之間的關系。

模塊的名稱和屬性其實很好理解，系統的任何實體必然需要有個名稱，而不管是結構屬性還是行為屬性，都是表達模塊之間的一種關系。

在之前的文章“架構與關系”中，筆者提出事物之間的5種主要關系：概念關系、空間關系、時間關系、行為關系和因果關系。模塊的名稱可類比為概念關系，名稱就是概念的命名，結構屬性必然也包括空間、時間和因果關系，而行為屬性可以類比為行為關系。

以上只是筆者做的一種類比，因為SysML建模語言畢竟只是對現實世界中真實系統的一種抽象，模型不是系統本身，不可能表達出系統的所有方面。因此SysML中模塊的屬性也不可能等同于現實世界中的實體屬性，模塊屬性只是根據建模的需要，對實體某一方面做的一種抽象表達。

結構屬性包括值屬性（圖2中的Values就代表值屬性）、約束屬性、引用屬性、組成屬性、端口共 5 種類型。行為屬性包括操作（圖2中的operations就代表操作）和 接收（receptions）。

未完待續。。。

審核編輯：湯梓紅