e2m2e MBSE 模型总览

什么是 MBSE

MBSE（基于模型的系统工程，Model-Based Systems Engineering） 是一种以形式化模型为核心、贯穿需求、设计、分析、验证与确认全生命周期的系统工程方法。e2m2e 不提供完整的系统工程流程，而是在仓库内借鉴其可追溯思路。

MBSE 模型有四项职责：

• 组件登记（ComponentRegistry）记录组件、所属架构层和组件依赖；

• 需求追溯（RequirementRegistry）将需求连到代码模块和测试文件；

• 数据模型（Pydantic）表达 MBSE 自身的数据契约；

• 图表生成（DiagramGenerator）从已登记模型产生 Mermaid 图表和追溯矩阵。

BDD、需求图和追溯矩阵是受管生成产物。重新运行 MBSE 文档生成脚本后，已提交的产物必须保持不变；活动图、序列图和状态机是补充说明，不参与该生成校验。

架构层次

运行时代码遵循 ADR 0011 的五层架构，MBSE 是独立顶层的架构元数据，不属于运行时依赖链：

        graph TD
    Data["data<br/>常量、帧、内核、类型"]
    Numerical["crates / integrators<br/>数值计算"]
    Algorithm["algorithm<br/>问题构造与算法编排"]
    Api["api<br/>Facade、MCP、CLI"]
    Tools["tools<br/>辅助工具"]
    Mbse["mbse<br/>组件登记、需求追溯、图表生成"]
    Data --> Algorithm
    Numerical --> Algorithm
    Data --> Api
    Algorithm --> Api
    

层	责任
data	时空基准、物理常量、SPICE 内核和数据容器
numerical	Rust 数值计算与 Python 绑定
algorithm	动力学、修正、延拓、稳定性和任务问题构造
api	Facade、MCP、CLI 及边界模型
tools	不被核心运行时代码依赖的辅助能力
mbse	组件登记、需求追溯、Pydantic 数据模型和文档生成

当前接缝

ADR 0001 已撤销装饰性的 Protocol 接缝。MBSE 通过两个登记表和一个生成器描述现有模块关系：

接缝	接口	用途
默认模型装配	register_default_model	向调用方提供的注册表登记官方需求与组件目录
组件登记	ComponentRegistry	汇总组件的模块位置、架构层和依赖关系
需求追溯	RequirementRegistry	将需求连接到代码模块和测试文件
文档生成	DiagramGenerator	从登记模型生成 BDD、需求图和追溯矩阵

数据模型

模型	用途
OrbitProperties	轨道属性：周期、振幅、极值、平均状态、中心和周期性

OrbitProperties.mean_state 是形状 (6,) 的状态向量，center 是形状 (3,) 的位置向量。模型在构造时验证这些公开契约。

受管产物

文档	内容
数据层 BDD	数据容器与 SPICE 内核管理组件
数值层 BDD	Rust 数值计算门面
算法层 BDD	动力学、修正、延拓与稳定性组件
接口层 BDD	Facade、CLI 与 MCP 接口
工具层 BDD	日志等辅助工具
功能需求	需求图及代码满足关系
追溯矩阵	需求、代码模块和测试文件的关联