1. 课程导入与SysML参数图定位
在基于模型的系统工程（MBSE）实践中，SysML 提供了九种图来从不同侧面描述系统。很多初学者会把注意力集中在需求图、用例图和块定义图上，却忽略了一个关键事实：系统的功能是否满足，最终要落到可计算的工程参数上。参数图（Parametric Diagram，简称 par 图）正是 SysML 中承担"性能与约束计算"职责的图型，它把工程方程、物理定律、设计约束与系统结构绑定在一起，使模型不仅能"描述系统长什么样"，还能"算出系统表现如何"。
本节作为全课导入，目标是建立三个认知：第一，参数图在 MBSE 整体方法中的位置；第二，参数图、约束块、值属性、需求图四者之间的关系；第三，本课程贯穿始终的建模对象与交付物清单。
一、参数图在 MBSE 中的位置
MBSE 的核心思路是用模型替代文档，让需求、结构、行为、参数四类信息在同一模型仓库中保持可追溯。SysML 的图型大致可分为四类职责：
- 需求侧：需求图（req）表达需求条目及其派生、满足、验证关系。
- 结构侧：块定义图（bdd）与内部块图（ibd）表达系统组成、接口与端口连接。
- 行为侧：活动图、状态机图、序列图表达功能流程与状态迁移。
- 参数侧：参数图（par）表达约束方程与值属性之间的绑定，是"性能可计算"的载体。
参数图不是孤立存在的。它通常依附于某个块（如"电机""电池包""整机"），把该块的值属性（Value Property）作为方程变量，通过约束属性（Constraint Property）引用约束块中定义的方程，再用绑定连接器（Binding Connector）把变量与方程参数对应起来。这样，当某个值属性被赋值或由仿真求解时，整条约束链就能联动计算。
二、四个核心概念的关系
理解参数图，必须同时理解四个概念，它们的关系可以用一句话概括：需求图提出指标，值属性承载指标，约束块定义指标之间的数学关系，参数图把三者绑定成可计算的网络。
- 约束块（Constraint Block）：一种特殊的块，内部包含约束参数（Constraint Parameter）和约束表达式（如
F = m * a）。它只描述"关系"，不描述"对象"。 - 值属性（Value Property）：定义在普通块上的、带类型与单位的属性，如
mass: kg、thrust: N。它是方程中真正的变量载体。 - 参数图（par）：在某个块的语境下，把值属性与约束块的参数用绑定连接器连起来，形成约束网络。
- 需求图（req）：通过 «satisfy» 或 «verify» 关系，把需求指向块或参数图，说明"这个性能指标由哪条约束保证"。
三、本课贯穿的建模对象与交付物
为了让学习有抓手，本课程以一个"电动无人机动力系统"为贯穿案例。它的顶层块包含 mass、thrust、power、endurance 等值属性，约束块包含推力方程、功率方程、续航方程。每节课都会在这个案例上增加一层约束或一次计算。
本课程要求交付的成果清单如下（示例，可按实际项目替换）：
| 交付物 | 内容说明 | 对应图型 |
|---|---|---|
| 约束块库 | 推力、功率、续航等方程定义 | bdd（约束块） |
| 参数图 | 值属性与约束参数的绑定网络 | par |
| 值属性表 | 变量名、类型、单位、初值、来源 | 块属性表 |
| 需求追溯表 | 性能需求与约束块的 satisfy 关系 | req |
| 计算/仿真结果 | 给定输入下的输出值与裕度判断 | 工具求解输出 |
下面这张图给出本节最需要看清的结构关系：需求、值属性、约束块、参数图四者如何围绕一个块协同工作。图中以"动力系统"块为中心，左侧是需求指标，右侧是约束方程，下方是参数图绑定后的可计算网络。
从图中可以看到，参数图并不是"另起炉灶"，而是把已经存在的需求、值属性和约束块"接线"起来。绑定连接器是参数图的灵魂：它不传递数据流，也不表示控制流，而是声明"这两个量在数学上相等"。一旦绑定完成，工具就可以在给定部分变量值的情况下，求解其余变量。
四、学习路径与判断标准
本课程后续会依次展开：约束块的建模规范、值属性的类型与单位、参数图的绑定规则、与需求图的追溯、以及用工具求解并判断性能裕度。判断一个参数模型是否合格，可以看三条：
- 方程完整：每个待求指标都有对应的约束表达式，且量纲一致。
- 绑定无遗漏：约束块的每个参数都连到了值属性，没有悬空参数。
- 可追溯：每条性能需求都能通过 «satisfy» 找到负责它的约束块。
本节建立的这张"定位图"会在后续每一节被反复引用：当你写下一个约束块时，要问它服务于哪条需求；当你画一条绑定连接器时，要问它连接的两个量是否真的相等。把这三个问题问清楚，参数约束与性能建模就不会沦为"画图练习"，而会成为真正支撑设计决策的工程工具。