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ADPS Agent 系统蓝皮书 · 项目报告 03

AI4MBSE 建模 Agent:让自然语言取得工程模型写入资格

元素、关系和视图分段规划,程序解析工程范围并在写回前检查结构事实。

贯穿任务

一句建模指令,怎样取得工程模型写入资格

  1. 01任务

    在指定包中创建一张用例图,复用已有参与者,补齐用例、关系和画布呈现。

  2. 02第一处分叉

    业务名称无法唯一落到工程包;继续生成会把正确结构写进错误范围。

  3. 03架构修改

    范围解析、三段类型化计划、七项写回门禁和唯一适配器共同控制副作用。

  4. 04重新验收

    实际增量、结果枚举、回执和撤销句柄共同说明这次写回发生了什么。

项目概览

项目 项目信息
项目目标 用户用自然语言提出建模要求,系统在 MagicDraw、Cameo 等工具中创建或修改一张 SysML 图
核心风险点 画布视觉显示正常时,模型库中仍可能存在错误归属、悬空关系、重复元素或空变更假成功
技术方案 把元素、关系和视图拆成三份有类型的计划,程序解析挂载位置并在写回前检查结构不变量
最小写回单元 一种图类型、一个已解析位置、一份变更回执和一个撤销句柄
当前验证依据 宿主工具实验截图、意图日志、关系写回日志和项目复盘记录
适用场景 模型写入正式工程库前,类型、引用和写入范围可由程序校验的建模任务

1. MBSE 中的模型与图

SysML 用于描述复杂系统的组成、行为、需求和关系。MagicDraw、Cameo 一类工具既保存工程模型库,也显示各种图。图是模型的一种视图,只呈现模型的一部分。

例如,一张块定义图可以显示“闸机控制器”和“读卡器”。模型库还要保存这两个元素的稳定标识、所属包、类型和关系端点。画布上的方框位置正常,并不能证明关系端点有效,也不能证明元素写进了正确的包。

AI4MBSE 是袁良锭发起并在 mbse.ltd 持续记录的建模 Agent 项目,研究正式工程模型中的写入问题。一次错误写回可能被后续设计、仿真、评审和文档继续引用,因此验收要同时检查模型库和画布。

本文用一句简化指令贯穿后续设计:

在“闸机控制”包中创建一张用例图,包含“刷卡进入”“扫码进入”和“管理员放行”。

系统需要先回答三个问题:用户要创建什么图,写到哪个已有位置,明确点名的三个用例是否都进入最终计划。

2. 一次生成为什么容易留下结构错误

项目早期的验证方案让模型一次输出元素、关系和视图。这个路径调用少,失败却难定位。

  • 元素名称合理,所属包可能不存在。
  • 关系读起来通顺,端点 ID 可能指向未创建元素。
  • 模型库已经写入三个对象,画布只显示两个。
  • 用户点名三个用例,计划只生成两个,系统仍返回成功。

整份输出出错后只能整体重做,修复时模型还可能改动原本正确的部分。研究原型因此把主链路按建模语义拆成元素、关系和视图三个阶段,使每一段都能单独验收。

3. 三份计划怎样接起来

入口将用户语言收敛成一张作业单,至少记录操作类型、图类型和工程范围。

建模作业意图卡,包含操作、图类型和范围
作业单固定本轮要做什么。范围尚未解析时,后续元素规划不会启动。

三阶段只接收已经验收的上游结果。

阶段 输入 产出 不能越界做什么
元素规划 用户摘要、已解析范围、类型白名单、邻近可复用元素 ElementPlan 不生成关系和布局
关系规划 ElementPlan、关系白名单、业务摘要 RelationPlan 不创建计划外元素,不改稳定标识
视图规划 已验收元素、关系和当前图规则 ViewPlan 不重新发明模型结构

按研究机制整理,一次作业可以表示成下面的结构。

ModelingJob
  action: chat | create | modify
  diagram_type: use_case | bdd | ibd | state | ...
  scope_ref: stable project reference | pending
  stage: intent | elements | relations | view | validated | applied
  element_plan: typed elements with stable references
  relation_plan: typed edges whose endpoints resolve
  view_plan: projection over accepted model objects
  outcome: applied | applied_with_warnings | blocked | noop
  writeback_receipt: state delta + rollback handle

ADPS 将这三份计划称为类型化中间表示链。名称可以先放在一边,工程上的重点是:下游不再读取一段自由文本,而是读取字段、类型和引用都能检查的上游结果。

三阶段既可以由三个独立 Agent 执行,也可以由一个进程中的三个函数完成。真正产生价值的是输入边界、失败隔离和数据契约,不是 Agent 数量。

4. 一次只处理一张图

“完成闸机系统模型”没有稳定边界。它可能同时包含需求图、用例图、块定义图、内部块图和状态图。前面的偏差还会传播到后面的图。

本研究将单次操作限制为:

一种图类型 + 一个已解析的挂载位置。

这条约束同时确定本轮可以修改什么、写回前验收哪些对象、撤销哪些变更,以及回归测试如何构造。用户得到一张图、一份变更摘要和一个撤销入口。

写回后的画布结果和撤销入口
一次操作只负责一张图。变更摘要区分新建、复用和未处理项,并提供撤销句柄。

这个边界也控制故障影响范围。大型项目仍需要分支合并、并发写入和权限分区,本研究未公开相关机制。

5. 挂载位置不清楚时,作业怎样暂停

用户说“闸机控制包”时,工程中可能存在同名位置,也可能根本不存在。系统先查询工程索引。唯一命中才继续;候选较少时让用户选择;没有合理候选时要求补充包名或先创建范围。

系统不会默认写到项目根目录,也不会为了完成任务自动生成一棵父包树。

范围未命中时的澄清卡片和作业状态
澄清卡保留已经确定的图类型和操作,只补当前缺失的范围。

等待用户时,一条 pending operation 保存 actiondiagram_type、候选范围、当前阶段和处理选项。用户补充后,运行时从范围解析处继续,不重新完成整轮意图识别和规划。

这类 HITL 的关键是可恢复作业。界面弹窗负责收集信息,作业单负责冻结进度和恢复位置。

6. 写回前检查哪些事实

研究过程中把典型失败场景整理成一组程序可检查的条件。本文称它们为写回校验,也就是写入正式模型库前必须通过的确定性检查。

检查项 程序核对什么 失败处理
范围唯一 scope_ref 指向已有且允许写入的对象 澄清或阻断
类型合法 元素、关系和图类型属于当前 Profile 唯一可修复时修复,其余阻断
引用闭合 每条关系两端都能解析到已验收对象 阻断
明示完整 用户点名的可计数对象都进入计划 写前澄清或由用户确认跳过
视图是子集 进入画布的对象都来自已验收模型结果 剔除或阻断
变更真实 写入产生可观察增量,或明确判定为幂等 noop 空增量不能返回成功
单一写回 模型库和视图通过同一通道更新,并生成回执 部分成功不得冒充完整成功
写回前对照用户列举数量与元素计划
用户点名三个用例,计划只有两个。系统在产生副作用前列出差异。

写回后的结果只有四类。

状态 是否写入 含义
APPLIED 计划、校验和回执一致
APPLIED_WITH_WARNINGS 主结构可用,非破坏性缺项已经指名
BLOCKED 结构条件不成立,工程保持原样
NOOP 目标已存在,或本轮没有可写增量;原因必须区分
成功写回摘要,包含新建、复用和撤销信息
成功回执记录实际增量,并把撤销能力交给用户。
画布保持未变,阻断卡说明悬空关系
关系端点无法解析时,系统不写入,并给出可以继续修正的原因。

7. 哪些问题交给程序,哪些仍需要评审

研究过程中早期测试过“生成、模型评审、修改、再评审”的循环模式。实际验证出现三个问题:评审提示与工具 schema 的口径不一致,等待时间和费用增加,长评论没有直接提高写回可用性。

在早期本地验证中,写回后的模型自评循环没有带来相称收益。当前方案取消这段循环,在组装前只保留最多一次有界修复,写回准入交给程序检查。

问题 合适的机制
类型、范围、引用、数量和实际增量能被程序判定 同步写回校验
写操作有副作用,错误必须在本轮阻断 校验加事务回执
命名质量、建模粒度等语义标准难以写成规则 写入前生成评审或人员评审
多个项目反复出现同类漏项 失败记录和离线分析

这项取舍没有否定反思。它把结构正确性交给可复验程序,把语义品质和跨项目改进留给模型或人员。判断依据是错误能否计算、副作用何时发生,以及用户能等待多久。

8. 类型名称不一致时,不要怪模型

规划阶段、宿主工具和写回回执可能使用不同类型名。模型计划使用业务细名,MagicDraw 或 Cameo API 使用元模型名,导入层还可能返回归一化后的粗类型。直接比较字符串会误杀合法结果,也可能把粗类型放进不合适的图。

系统需要一张显式类型翻译表。

规划类型
  -> 领域标准类型
  -> 宿主工具元模型类型
  -> 写回后返回类型

翻译表按图类型和宿主适配器选择,并在日志中同时保存原始值和归一化值。这样,转换错误可以定位到 adapter 或 Profile,不会一概记成“LLM 幻觉”。

ADPS 概念库将这类机制暂记为词表等价层。现场实现仍应使用领域团队熟悉的名称。

9. 工程很大时,只给当前步骤所需上下文

完整工程树、九类图规则和全部历史对话不适合每次一起进入模型。面向大型工程模型,本研究采用五项约束控制上下文边界。

  1. 只注入当前图类型的 Profile。
  2. 业务理解生成一次稳定摘要,关系和视图阶段读取摘要与上游计划。
  3. 近端上下文提供邻近包、元素和可复用对象,远端只保留项目约束与进度摘要。
  4. 意图和澄清可使用轻量模型,元素与关系规划使用主模型。
  5. 能由规则决定的视图筛选交给程序。

这套安排减少了每次调用的输入面。当前材料尚未提供 token、时延和成功率对照,因此本版只记录设计判断,不给出总体性能结论。

10. 研究环境演示截图

下面的截图来自袁良锭的个人本地实验环境,用于说明宿主集成、单次意图解析和关系写回机制。它们只证明截图所示运行,不代表商用交付能力或长期工程稳定性。

Magic Systems of Systems Architect 中的飞行汽车工程与 AI4MBSE 助手
AI4MBSE 以面板形式嵌入建模工具的实验演示。左侧是工程树,中间是模型视图,右侧是助手。
意图识别日志,action 为 chat,diagramType 和 scope 为 null
一次咨询请求得到 action=chat,没有进入建模写回链。该截图只支持这一次运行的结论。
卫星平台系统块定义图和元素规划面板
卫星平台工程示例中的块定义图。右侧面板列出本轮元素规划和归属。
关系写回日志,关系与端点使用稳定标识
写回记录使用稳定元素和关系标识。单张日志不能说明所有图类型的总体成功率。

同一条闸机用例图任务重新跑一遍

自然语言在进入宿主模型库之前,逐段收敛为可检查结构。

  1. 01建立 ModelingJob

    保存 create、use_case、明示对象和宿主 revision。

  2. 02解析范围

    同名包出现时冻结作业;用户选择后按稳定 ID 与最新 revision 复核。

  3. 03形成三段计划

    ElementPlan、RelationPlan、ViewPlan 分别约束对象、关系和当前视图。

  4. 04执行七项门禁

    检查范围、类型、稳定引用、明示项、关系闭包、写集和宿主版本。

  5. 05唯一写回

    同一个适配器提交模型库与画布,避免两条写入路径产生不同结果。

  6. 06结果回执

    实际增量决定 APPLIED、WARNING、BLOCKED 或 NOOP,并保存撤销句柄。

提交条件计划通过门禁、宿主返回真实增量、模型库与画布一致,三项同时成立。

项目过程图与宿主截图

从进度、澄清、写回到降级结果,证据要连成一段

AI4MBSE 建模作业进度线
阶段进度线元素、关系、视图和写回各自保留状态。教学复原图;解释阶段边界,不证明宿主已经实现同名组件。
AI4MBSE 模型库与画布写回
模型库与画布写回同一变更集同时落到结构和呈现。教学复原图;实际结果需结合宿主回读与日志。
AI4MBSE 澄清后续跑时间线
澄清后续跑补充范围后继续原 ModelingJob,并复核宿主 revision。图支持交互与状态设计;未覆盖多人并发修改。
AI4MBSE 带警告写回结果
带警告结果结构写回成立,非破坏性问题进入 warnings。状态枚举不等于质量保证;语义品质仍需评审。

11. 下一版最值得补的数据

指标 回答的问题
范围解析准确率 自动命中的 scope_ref 有多少经人员复核正确
明示元素召回率 用户点名的对象有多少进入已验收计划
悬空引用逃逸数 有多少无效端点越过写回校验,目标值为 0
静默扩域事故数 是否未经确认写入错误范围或新建父结构
假成功率 返回成功但回执为空或结构验收失败的比例
澄清续跑正确率 用户补充信息后是否从正确阶段恢复
撤销完整率 撤销后模型库和画布是否都恢复
阶段成本 各阶段的时延、重试、token 和模型费用

指标应按图类型、创建或修改、宿主工具和用户经验分层,避免一个总成功率掩盖差异。

12. 迁移时可以照着做的八步

  1. 选定一种图和一个真实工程范围,定义最小写入边界。
  2. 把用户请求收敛为操作、图类型和稳定范围引用。
  3. 将元素、关系和视图拆成有类型的阶段计划。
  4. 为每个阶段写出输入白名单、输出 schema 和不允许越界的动作。
  5. 列出范围、类型、引用、数量和实际增量等程序可判定条件。
  6. 所有写入经过一个通道,并生成变更摘要、回执和撤销句柄。
  7. 范围不明时保存 pending operation,测试补充、恢复、取消和超时。
  8. 用固定测试集记录假成功、悬空引用和撤销完整率,再扩大图类型。

EDA、BIM、ERP 主数据、CMDB 和工艺路线也可能出现类似条件:结构进入正式库,引用必须有效,错误写入会影响后续工作。迁移的是阶段契约、稳定引用、确定性校验和带回执写入,不是 SysML 的具体类型表。

13. 三份技术方案对照观察

方案 程序保管的严格事实 验收位置 主要恢复方式
东方屹腾 业务 ID、来源回执和任务节点 每步调用前后 会话内暂停、审批和恢复
玄宿科技 文件签名、SRS、bbox 和管线状态 发布后的真实请求 规则回退与跨运行失败沉淀
AI4MBSE 建模 Agent 项目 挂载位置、稳定标识、关系端点和类型翻译 写入模型库之前 有界修复、澄清、阻断或撤销

三个方案共同支持一条技术观察:精确结构坐标应由可追溯的程序状态传递,模型负责产生候选意图和计划。验证位置则由副作用、外部可观测性和修复窗口决定。这仍是跨方案观察,需要更多项目继续检验。

14. 适用边界与 ADPS 对照

本项目适合正式模型库中的有界写入场景验证。报告、课件和开放检索结果通常允许重写,不需要复制整套结构校验。当前材料也没有覆盖大团队并发写入、模型分支合并、权限分区、长事务补偿和安全关键项目认证。

SysML v2 提供更精确的语义和标准化模型访问接口,可以减少专有适配工作。范围解析、引用完整性和事务回执仍然需要由应用运行时负责。

模式 本项目中的实现
A3 提示链 元素、关系和视图三段计划
A4 护栏三明治 范围检查、阶段校验和写回校验
G2 爆炸半径控制 一次一图、单一写回和可撤销变更集
G1 审批门 范围不明时澄清,高风险部署可在写回前确认
M3 进度追踪 pending operation 保存图类型、范围和阶段
R2 复杂度路由 轻重模型分流,执行深度随图类型变化
X1 可观测性 阶段输入输出、校验裁决和写回日志

作者与引用说明

项目发起人:袁良锭(Liangding Yuan),成都的架构师,拥有十六年研发与架构经历,做过流程、搜索、协作、授权和知识系统等平台工作。AI4MBSE 是他发起并持续验证的建模 Agent 项目。

项目站点mbse.ltd(用于技术学习与学术交流)

建议引用格式:ADPS、袁良锭,《AI4MBSE 建模 Agent:让自然语言取得工程模型写入资格》,ADPS Agent 系统蓝皮书项目报告 03,v0.6,2026。

版权说明:本文原创内容版权归属袁良锭,采用 CC BY 4.0 协议开放共享。

案例报告目录 · 模式目录 · CC BY 4.0

证据边界:本文记录袁良锭发起的 AI4MBSE 建模 Agent 项目在本地环境中的技术推演与闭环验证。截图和示例数据来自本地实验,尚未经过第三方独立工程审计。

使用边界:本文用于技术学习与学术交流,不构成软件产品、商业解决方案或项目交付能力说明。

溯源记录

来源记录
AI4MBSE 建模 Agent 项目;作者:袁良锭
来源日期
本页首次公开

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