基于模型的载人航天工程需求分析方法.pdf

第 卷第 期 年 月系统工程与电子技术 文章编号：（）网址：收稿日期：；修回日期：；网络优先出版日期：。网络优先出版地址：基金项目：载人航天工程科技创新团队资助课题通讯作者引用格式：彭祺擘，张海联基于模型的载人航天工程需求分析方法系统工程与电子技术，（）：犚犲 犳 犲 狉 犲 狀 犮 犲犳 狅 狉犿犪 狋：，（）：基于模型的载人航天工程需求分析方法彭祺擘，张海联（中国航天员科研训练中心，北京 ；中国载人航天工程办公室，北京 ）摘要：基于模型的系统工程（，）能够提升复杂工程的总体设计能力和设计效率，在工程领域得到了广泛应用，但在载人航天工程领域尚处于起步阶段。在载人航天任务方案论证与方案设计阶段，为了规范基于模型的需求分析与系统设计工作，提出了任务需求分析的初步工作方法和流程。基于方法论和载人航天工程特点，提出了开展任务需求分析、能力需求分析、系统架构设计、系统需求分析、仿真验证、需求发布个步骤，并以美国阿尔特弥斯计划为案例，详述了需求分析的流程。为后续开发覆盖载人航天全任务周期的数字化设计和技术管理流程奠定了基础。关键词：载人航天工程；基于模型的系统工程；需求分析；系统设计；数字化中图分类号：文献标志码：犇犗犐：犕狅 犱 犲 犾 犫 犪 狊 犲 犱狉 犲 狇 狌 犻 狉 犲犿犲 狀 狋 狊犪 狀 犪 犾 狔 狊 犻 狊犿犲 狋 犺 狅 犱犳 狅 狉犿犪 狀 狀 犲 犱狊 狆 犪 犮 犲犲 狀 犵 犻 狀 犲 犲 狉 犻 狀 犵 ，（犆犺 犻 狀 犪犃狊 狋 狉 狅 狀 犪 狌 狋 狊犚犲 狊 犲 犪 狉 犮 犺犪 狀犱犜狉 犪 犻 狀 犻 狀犵犆 犲 狀 狋 犲 狉，犅犲 犻 犼 犻 狀犵 ，犆犺 犻 狀 犪；犆犺 犻 狀 犪犕犪 狀 狀 犲 犱犛狆犪 犮 犲犃犵 犲 狀 犮 狔，犅犲 犻 犼 犻 狀犵 ，犆犺 犻 狀 犪）犃犫 狊 狋 狉 犪 犮 狋：（），犓犲 狔狑狅 狉 犱 狊：；（）；引言载人航天任务规模庞大、实施周期长、任务风险高，其实施需经历需求分析、系统设计、制造总装、测试试验、发射保障以及运行支持等多个阶段，且涉及总体、系统、分系统、单机等多个层次，信息交互量巨大，是一项复杂的系统工程。因此，探索形成高效的设计方法和规范化的设计流程，对提升设计效率和设计质量、降低设计成本、缩短任务周期至关重要。传统的系统工程主要依赖于文本开展迭代设计，设计第 期彭祺擘等：基于模型的载人航天工程需求分析方法 过程中的指标、分析、方案等均使用文字和图表来描述，从而导致工程文档繁多，设计状态变更和迭代流程长、环节多，且对于文字描述不同设计人员的理解不同，复用性较差。特别是在空间站、载人登月、载人登火、载人小行星探测等庞大而复杂的载人航天工程中，传统的设计方法效率低、风险大，更加难以适应工程需求。随着面向对象、结构化、图形化、可视化的系统建模语言（，）的发展，一种基于模型的系统工程（，）方法逐渐得到了广泛应用。该方法使用表述规范、关联紧密、逻辑一致的系统模型来描述系统工程的分析思路与结论，在设计过程中利用模型代替了传统的文本来传递设计信息，从而实现了基于模型驱动的数字化研制流程再造，避免了信息传递的二义性，改变了严重依赖文本、经验的粗放管理模式，能够大幅提升复杂工程的总体设计能力和设计效率。该方法在国内航空领域得到了广泛应用，但在航天特别是载人航天领域，尚处于起步阶段，近几年部分学者开展了一定程度的研究。张有山等研究了方法在载人飞船交会对接任务中的应用流程。张柏楠等对基于的载人航天器研制方法研究与实践进行了综述，提出了应用于载人航天全生命周期的类模型。何巍等对基于模型的运载火箭总体设计框架和设计方法进行了研究。卢志昂等提出了基于模型的卫星总体设计方法与流程。于国斌研究了基于方法开展深空探测任务协同的方法与框架，提出了支持深空探测任务协同的“个闭环迭代”流程方法。焦洪臣等提出了基于模型的航天器研制流程和适应航天器研制过程需要的类模型体系。黄冉等将美国国防部体系框架（，）引入设计，提出了适用于载人月球探测工程的总体设计流程和方法。除此之外，文献 也对基于模型的飞行器研制进行了系统的探索。这些研究为利用方法开展载人航天任务设计提供了丰富的经验。载人航天工程一直以来都采用了系统工程的思想。近年来，随着数字化工作的推进，模型在研制过程中发挥了更加重要的作用，但在任务前端的需求层面，仍以文档的形式传递。本文结合载人航天工程的特点，提出了工程总体和各系统基于模型开展载人航天任务需求分析的初步工作方法和流程，目的是在任务方案论证与方案设计阶段，通过规范基于模型的需求分析与系统设计工作，确保需求覆盖全面、设计严密精准、建模质量可控，为后续开发覆盖全任务周期的数字化设计和技术管理流程奠定基础。犕犅犛犈方法概述国际系统工程协会（，）定义，是建模方法的形式化应用，用于支持系统从概念设计阶段一直持续到开发阶段和后续生命周期阶段的需求、设计、分析、验证和确认活动，并将整个任务周期分为了业务或任务分析、利益攸关者需求定义、系统需求定义、架构定义、设计定义、系统分析、实施、综合、验证、转移、确认、运行、维护、处置等 个流程。提出了一个普遍的操作流程，实际执行过程中，各行业一般会结合自身任务特点，进行裁剪或修改使用，形成更高效的方法论。例如，针对某生物分析设备的研发，文献 提出了问题定义、上下文定义、技术需求定义、逻辑层定义、物理层定义的步骤。针对飞行控制系统的研制，文献 提出了运营分析、系统分析、逻辑架构设计、物理架构设计的步骤。文献 针对可靠性领域，提出了与正常系统设计并行的方法论。类似结合领域特点，改进方法论进行研制的案例还有很多，可参见文献 。方法从始至终实际都是在迭代需求和实现需求，因此在开始阶段进行的需求分析至关重要。虽然后续随着设计的深入，需求在不断变更，但设计初期梳理提出需求，是决定整个任务基本方案最为关键的环节。将这一过程分解为业务或任务分析、利益攸关者需求定义、系统需求定义等步骤，与之类似，达索的 方法论将需求分析放在问题域中，逐层捕获。这一过程在火灾卫星和立方卫星的设计中均有体现 。其给出的方法和过程虽然具有普适性，但与载人航天工程结合并不紧密。载人航天工程涉及多个复杂系统，其需求分析是从顶端的任务层出发，需要得到与各系统相关的需求模型。本文重点是在通用流程的基础上，结合载人航天工程特点，提出更加适合于工程的专属需求分析方法。与已有方法论不同的是，本文从任务、能力、系统个维度进行需求分析，更能有效对顶层需求进行分解，指导系统设计。术语定义为更好地描述需求分析的方法，首先进行如下术语的定义。基本概念（）利益攸关方在一项任务或一个系统中有权力、份额，或者要求满足其需要或期望的一方。（）场景系统、产品的预期使用范围和预期运行环境，以及与其相关系统或产品之间的交互关系。在载人航天飞行方案中明确的某个任务剖面或任务阶段即为一个独立的场景。（）系统为达到任务中一个或多个目标而组织起来的、相互作用的元素的组合体。需求标识一个产品或系统的运行、功能、性能、设计特性或约束的一种陈述，该陈述必须是明确的、可测试的或可测量的。本文将载人航天的需求分为类，分别为任务需求、能 系统工程与电子技术第 卷力需求和系统需求，以美国阿波罗载人登月任务为例。（）任务需求实现任务目标和满足各级利益攸关方的顶层需求，常使用自然语言描述。例如：某年前实现载人登月、有多位航天员着陆月球表面、月面停留时间不少于多少天等。（）能力需求为实现任务目标和满足任务需求需要具备的能力，通过全任务过程场景设计、并经权衡分析后推导派生得出，常使用自然语言描述。例如：载人运载火箭具备将载人飞船送入预定地月转移轨道的能力、载人飞船具备地月转移和月地转移的能力等。（）系统需求为满足任务需求和能力需求，通过开展详细系统设计，导出的系统功能、性能、接口等派生需求，常使用自然语言和定量化指标描述。例如：火箭地月转移轨道运载能力要求、航天员人均活动空间的要求等。模型在开展需求分析过程中，定义如下四类模型。（）需求模型描述需求内容和支持需求管理的模型，包括条目化的需求数据库、需求图、需求追溯矩阵，建模方法采用 建模。（）功能模型描述系统结构、行为、功能性能与设计约束特性的模型，包含支持系统任务逻辑流程仿真的逻辑模型和支持系统功能性能多学科综合仿真的物理模型，建模方法包括基于 的架构、行为和系统参数分析建模，以及基于、等语言的多学科建模。（）产品模型描述产品结构机构、电气系统和软件详细设计的模型，建模方法以三维计算机辅助设计技术、电子设计自动化技术等为主。（）工程模型描述产品专业特性，用于工程专业分析和仿真的详细模型，建模方法一般采用专业计算机辅助工程等软件建模。需求分析流程工程总体和系统总体基于的需求分析流程分为任务需求建模、能力需求建模、系统架构建模、系统需求建模、仿真分析与验证、需求发布个基本步骤，如图所示。建模过程中，各系统可结合自身实际，对该流程裁剪或作适应性修改后使用，分系统结合系统总体要求可参照该流程执行，建模过程使用 。图载人航天需求分析与系统设计流程 第 期彭祺擘等：基于模型的载人航天工程需求分析方法 任务需求建模（）目的全面收集并记录任务实施中各利益攸关方的需要和期望，并将任务目标及相关需要转化为明确、可标识的任务需求模型元素，以便后续任务分析、系统设计过程中快速查询、提取和追溯。（）输入顶层下达任务（通常为文本或正式场合下提出的和任务相关的指示要求）。（）输出任务需求模型（包括任务目标、利益攸关方需求、任务背景或运营环境条件等）。（）建模步骤建模过程分为个步骤，如图所示。图任务需求分析与建模流程 步骤任务需求模型组织：建立“任务需求”包结构。步骤识别利益攸关方：以上级下达的任务目标为输入，识别系统边界和外部参与者，使用用例（，）图呈现任务涉及的利益攸关方，用 元素表示具体利益攸关方，用 元素构建利益攸关方之间的关联关系。步骤提取利益攸关方需求：根据已识别的利益攸关方需要、期望和能够明确的约束条件形成条目化任务需求，并使用 元素承载，这些 元素均应集中指向任务的目标或与实现任务目标直接相关的行为，使用 关系建立利益攸关方与任务需求的关联。步骤构建任务背景或运行环境：建立模块定义图（，），用 元素抽象可能的任务运行环境或背景，并将可识别的运行环境条件（如自然环境、已有的技术条件、管理体系和可用的资源等）添加为任务背景 的组成部分（元素和 元素），为后续开展系统架构设计或系统需求分析提供需求分配对象和追溯源头。步骤任务需求复核：对建立的任务需求模型、任务背景或运行环境进行复核，如出现不明确的、缺失的任务需求或约束，应重复步骤步骤，直至任务需求、任务背景及其描述通过审核。能力需求建模（）目的通过开展覆盖全任务周期的运行场景分析，推导出为实现任务目标和满足任务需求所需具备的能力，并将能力转化为明确可标识的能力需求模型元素，以便后续系统分析、系统设计和验证过程中快速查询、提取和追溯。（）输入任务需求模型。（）输出能力需求模型（为满足任务要求应具备的能力，形成条目化能力需求）、任务场景（任务剖面）。（）建模步骤其建模过程分为个步骤，如图所示。系统工程与电子技术第 卷图能力需求分析与建模流程 步骤能力需求模型组织：建立“能力需求”包结构。步骤建立初步任务运行场景：根据任务需求设计任务基本方案，建立初步任务运行场景，并使用 图呈现任务运行场景。用 元素具体表示任务总体运行场景、以及覆盖任务全周期的任务阶段（命名应指向为满足任务需求而开展的某种活动），并在总体运行场景和任务阶段间建立 关系，在任务阶段 间建立 关系，呈现任务阶段的逻辑顺序，必要时可根据设计要求利用活动（）图对某个场景进行展开和细化。步骤推导能力需求：在建立初步任务运行场景、定义任务各阶段行为特征的基础上，识别出与行为特征相对应的能力需求，并建立条目化需求模型，使用 元素承载。步骤能力需求复核：依据任务运行场景，对推导出的能力需求进行复核，确保每个任务阶段均有相应的能力需求与之对应。如出现不明确的、缺失的能力需求，应重复步骤和步骤，直至能力需求模型通过审核，并建立能力需求与任务阶段间的 关系。系统架构建模（）目的结合任务需求和能力需求分析，确定初步系统架构（可将现有工程技术体系中的大系统组成作为系统架构设计的参照），经过备选任务方案比较权衡确定工程系统组成，为系统需求分析提供输入。（）输入任务需求模型、能力需求模型。（）输出任务系统架构（系统组成）。（）建模步骤其建模过程分为个步骤，如图所示。图系统架构设计建模流程 第 期彭祺擘等：基于模型的载人航天工程需求分析方法 步骤系统架构模型组织：建立“系统架构”包结构。步骤备选任务方案比较权衡：以初步任务运行场景为输入，定义任务方案评价准则，组织相关领域专家进行专项分析和综合评价。步骤确定系统架构：通过方案权衡，确定载人月球探测任务系统组成，并使用呈现系统架构，用 元素具体表示工程相关系统，用 元素按照层级关系连接系统架构与组成系统。系统需求建模（）目的结合任务初步方案开展系统设计，细化任务剖面，推导出各任务剖面关键功能活动，将关键功能活动分配到系统架构中的相关系统，通过关键功能活动引出相关系统需求，并转化为明确、可标识的系统需求模型元素，以便后续各系统分系统分析、设计和验证过程中快速查询、提取和追溯。（）输入任务需求模型、能力需求模型、任务场景、任务系统架构。（）输出系统需求模型（各系统分系统功能、性能要求）、功能模型（支持任务逻辑流程仿真的逻辑模型）。（）建模步骤其建模过程分为个步骤，如图所示。图系统需求分析建模流程 步骤系统需求模型组织：建立“系统需求”包结构。步骤细化任务运行场景：以初步任务运行场景为主线和输入，进一步细化飞行方案或飞行任务剖面，使用 图呈现细化后的飞行方案或任务场景，用 元素表示场景中的飞行任务阶段，用 ，等元素建立飞行任务阶段之间的逻辑顺序。步骤细化飞行任务阶段：进一步分析每个飞行阶段需开展的关键功能活动，使用户 图呈现细化后的飞行任务事件（可根据实际建模需要配合使用状态机图），用 元素表示该任务阶段的关键功能活动，用 ，等元素建立关键功能活动之间的逻辑顺序。步骤关键功能活动分配至系统架构：在细化后的飞行任务阶段活动图中建立泳道分区，将系统架构中建立的相关系统 作为各泳道分区的主体和功能活动分配对象，按照功能活动的隶属关系，将步骤中识别的关键功能活动分配到相应系统的泳道分区中，并进一步识别和建立系统间、系统内部关键的对象流（信号、数据、能量等）传递关系。通过多次迭代步骤步骤，建立可用于支持系统任务逻辑流程仿真的功能模型。步骤推导系统需求：在完成关键功能活动分配基础上，根据关键功能的行为特性识别相关的功能需求、性能 系统工程与电子技术第 卷需求，并建立由 元素承载的条目化需求。系统需求中的关键指标，须通过仿真、试验或论证分析后方可确定。步骤 推导关键功能事件相关的系统需求：根据关键功能活动开展系统功能分析（活动图、状态机图），进而捕获对相关系统的功能需求、性能需求，并构建关键功能活动与功能需求、性能需求的 关系。步骤 推导通用性系统需求：针对医学、工效学、六性等通用性需求，在步骤 基础上，建立初步评估准则，开展相关仿真或试验分析，根据分析结果利用“（）”的值属性捕获相关需求，例如可靠性、安全性指标等，“”作为承载相关系统设计输入的模型元素。步骤关键功能活动及系统需求复核：依据关键功能和系统需求分配情况，对步骤推导出的系统需求进行复核，确保每项系统需求都至少有一个 关键功能活动与之关联。如出现系统需求不明确或缺失，应重复步骤步骤建模步骤。仿真分析与验证（）目的工程总体及各系统基于功能模型完成总体方案、飞行方案、故障对策的任务逻辑流程仿真和方案物理闭环仿真；工程各系统基于功能模型、产品模型实现系统间接口协调和匹配性验证，基于工程模型完成结构、力、热、电磁等专业分析与仿真，从而验证方案的有效性和可行性，完成系统功能和系统需求的验证评估。（）输入功能模型、产品模型、工程模型。（）输出仿真与分析结果（反馈至第 节的系统需求）。（）实施步骤仿真验证分为个步骤，如图所示。图仿真验证流程 步骤逻辑流程仿真验证：利用系统需求分析过程中建立的系统行为模型（活动图、状态机图、时序图等），开展任务逻辑流程仿真，验证飞行时序及系统间交互关系的协调性、功能设计的正确性、故障对策的有效性、以及需求对功能活动的覆盖性，并根据分析结果决策是否需迭代第 节的工作步骤。步骤关键需求指标仿真分析与验证：针对系统需求建模中提出的关键性能需求，利用、参数（，）图及调用外部分析计算工具（、等），建立相关仿真分析模型，对关键性能需求与设计约束开展关联仿真分析，验证需求与约束的匹配性，并根据分析结果决策是否需迭代第 节的工作步骤。步骤系统闭环仿真验证：以飞行任务剖面为索引，建立支持系统功能性能等多学科综合仿真的功能模型，开展系统闭环仿真，验证总体方案的正确性、性能指标分配的合理性、系统间接口的匹配性，并根据仿真验证结果决策是否需迭代第 节的工作步骤。该仿真可基于 逻辑流程推演，也可搭建专门的仿真平台开展。需求发布（）目的通过需求管理工具对任务需求模型、能力需求模型、系统需求模型中的条目化需求进行状态固化，将经过确认的条目化需求模型、全周期任务运行场景、需求文档发布至各系统。第 期彭祺擘等：基于模型的载人航天工程需求分析方法 （）输入任务需求模型、能力需求模型、系统需求模型。（）输出需求文档和条目化需求模型。（）发布步骤其过程分为个步骤，如图所示。图需求发布流程 步骤需求汇总模型组织：建立“需求汇总”包结构。步骤生成需求数据表：建立需求汇总表，将任务需求模型、能力需求模型、系统需求模型汇总。步骤建立需求依赖矩阵：建立上下级需求之间、需求与活动之间的关联关系，为开展需求覆盖性、追溯性分析提供依据。步骤 建立上下级需求依赖矩阵：建立需求关系矩阵，关联任务需求与能力需求、能力需求与系统需求，在上下级需求之间建立“依赖”关系。步骤 需求与活动之间的依赖矩阵：建立需求关系矩阵，关联能力需求与飞行任务阶段用例（元素），关联系统需求与关键功能活动，在不同层级需求与用例、活动之间建立“精化”关系。步骤需求条目导出：将需求表中的需求数据导出至需求管理工具中。步骤需求发布：将经过确认的条目化需求模型、全周期任务运行场景、需求文档发布至相关系统。应用实例载人登月是目前最为复杂的工程之一 。年，美国副总统彭斯宣布 年左右将重返月球，并建立环月空间站，将该计划命名为“阿尔特弥斯”。虽然这一计划目前有可能推迟，但载人登月任务是未来载人航天的热点方向，其难度远大于近地载人航天任务。本文按照上述任务流程，以美国“阿尔特弥斯”计划为应用实例，利用 软件，开展载人登月任务工程总体层面的需求分析。（）任务需求建模识别实现载人登月任务的利益攸关方，包括国家层面、主管部门、研制单位等任务需求模型示意图如图所示。“阿尔特弥斯”计划在任务层的需求包括了宏观的目标，例如实现任务的时间、方式、总体要求等，由此可获得条目化的需求模型，如图所示，便于需求的管理和发布。系统工程与电子技术第 卷图阿尔忒弥斯任务需求分析 图阿尔忒弥斯任务需求条目 （）能力需求建模以任务需求为输入，结合初步设计的载人登月场景，分析各个系统需要具备的能力，并将其转化为相关的能力需求条目。如图 所示，根据载人登月所需要具备的飞行场景，需要所设计的系统也具备完成例如发射测试、发射入轨、地月转移等的能力。同时，得到能力需求条目。图 阿尔忒弥斯能力需求分析 （）系统架构建模以能力需求为输入，推导需要支撑这些能力所需要的系统的基本架构。例如，要具备发射入轨能力，需要发射场、运载火箭及载荷（飞船或登月器）的参与；若需具备月面活动能力，则在完成将飞船送入还月轨道的同时，还需要登月器、测控通信、宇航员的参与；若需具备返回地球的能力，需要月面上升器、载人飞船、测控通信、着陆场的参与。通过分析能力需求，可得到要完成“阿尔特弥斯”载人登月所需的系统，如图 所示。该系统架构的组成与“阿尔特弥斯”任务背景，包括顶层的利益攸关方、空间环境等要素息第 期彭祺擘等：基于模型的载人航天工程需求分析方法 息相关，在详细设计时都需要进行考虑。这里推导出的系统架构与美国航空航天局在其报告中所提出的“阿尔特弥斯”任务需要详细设计的系统是基本一致的。另外，在进行设计分析的过程中，可能会得到不同的方案，此时需要结合其他信息（例如专家经验），或是对比分析进行确定。图 阿尔忒弥斯总体系统架构 （）系统需求建模以系统架构和系统需求模型为输入，需要将系统需求进行进一步详细分解。首先，需要结合系统架构，将飞行场景进行细化。用活动图将飞行场景细化成关键功能或子场景，并通过泳道图分配给相关的子系统。如图 所示，将近地轨道停泊的飞行场景用活动图进行了详细分解。以详细设计得到的飞行子场景或关键功能为输入，将能力需求进一步分解为系统需求，并用 建立与子场景或关键功能的关系。在后续设计中，子飞行阶段或关键功能就需要满足与之相关的系统需求。图 阿尔忒弥斯系统需求分析 系统工程与电子技术第 卷（）仿真验证以图 所示的活动图为主，开展逻辑流程仿真，验证飞行场景在逻辑流程上的正确性。在此过程中，对与之相关的需求或关键指标还需要建立专门的仿真场景，进行检验。（）需求发布经过验证后，工程总体可以将需求发布到对应的分系统，进行后续设计。如图 所示，将分析验证后的有关于飞船系统的需求条目模型利用需求件进行管理和发布。图 发布的阿尔忒弥斯任务中飞船的需求（示例）（）至此，便完成了工程总体对任务需求的分析和总体架构的设计。各系统在获得发布的需求条目和系统总体架构后，即可以此开展详细系统设计，逐项满足每一条需求。最终还需要向主管部门汇总需求的验证情况，从而检验各系统的设计是否符合要求。结论规范化的分析流程是工程领域开展高效设计分析的基础。为了规范载人航天领域基于模型的需求分析与系统设计工作，本文提出了开展载人航天任务需求分析的初步工作方法和流程论。将工程总体和各系统的需求分析分为了个步骤：任务需求分析、能力需求分析、系统架构设计、系统需求分析、仿真验证、需求发布，并且规定了其中每个步骤所使用的 视图和建模方法。本文以美国阿尔特弥斯任务为背景，验证了所提出的分析流程，最终获得了分系统所需要的需求条目，为其开展详细设计提供依据。所提方法为后续开发覆盖载人航天全任务周期的数字化设计、技术管理流程奠定了基础。参考文献张有山，杨雷，王平，等基于模型的系统工程方法在载人航天任务中的应用探讨航天器工程，（）：，（）：张柏楠，戚发轫，邢涛，等基于模型的载人航天器研制方法研究与实践航空学报，（）：，：，（）：何巍，胡久辉，赵婷，等基于模型的运载火箭总体设计方法初探导弹与航天运载技术，（）：，（）：卢志昂，刘霞，毛寅轩，等基于模型的系统工程方法在卫星总体设计中的应用实践航天器工程，（）：，（）：于国斌深空探测任务协同的系统工程方法应用及趋势深空探测学报，（）：，（）：焦洪臣，雷勇，张宏宇，等基于的航天器系统建模分析与设计研制方法探索系统工程与电子技术，（）：，（）：黄冉，彭祺擘，武新峰，等基于的载人登月体系结构建模 ：，：张兵，陈建伟，杨亮，等基于模型的系统工程在航天产品研发中的研究与实践宇航总体技术，（）：，（）：胡京煜基于模型的系统工程方法在导弹总体设计中的应用科技与创新，（）：第 期彭祺擘等：基于模型的载人航天工程需求分析方法 ，（）：国际系统工程协会系统工程手册：系统生命周期流程和活动指南张新国，译北京：机械工业出版社，：，：，（）：?，（）：，：，（）：，（）：，：，（）：，：，：，（）：，（）：，：，：，（），：，：，：，彭祺擘，吕纪远月球空间站停泊轨道选择分析宇航学报，（）：，（）：，：，：，（）：，（），：，：作者简介彭祺擘（），男，副研究员，博士，主要研究方向为载人月球探测任务分析与设计。张海联（），男，正高级工程师，博士，主要研究方向为固体力学。