SE 知识体系 (SEBoK) 指南的第 3 部分侧重于系统设计的一般知识。

本部分以第 2 部分：系统工程基础为基础，该部分讨论了将系统方法应用于一个或多个工程系统背景的需求，作为对复杂现实世界问题的管理的一部分。第 3 部分概述了生命周期模型在组织 SE 的技术和非技术方面的常见用途，并讨论了系统工程管理活动。第 3 部分还讨论了最常用的 SE 技术流程，并提供了对这些流程中使用的常用方法、工具和技术的额外参考。

SEBoK (INCOSE 2015) 中使用的系统工程 (SE) 的普遍认可定义将 SE 定义为跨学科方法，适用于已识别的相关利益系统的整个生命周期。该定义指出，系统工程“将所有学科和专业组整合到一个团队中，形成一个从概念到生产再到运营的结构化开发过程”。因此，SE 是一门工程学科，涉及工程系统生命的各个方面，包括我们如何组织工程、工程产生什么以及如何使用和维持生成的系统以满足利益相关者的需求。

第 3 部分仅概述了一般意义上的系统是如何设计的。第 4 部分提供了关于在考虑产品系统、服务系统、企业系统和系统系统 (SoS) 背景时如何以不同方式应用第 3 部分中讨论的原则的更具体信息。第 5 部分解释了人们和组织如何利用这些原则作为整体系统方法的一部分。第 6 部分包含对其他工程和管理学科的参考，这些学科与系统生命周期内的 SE 流程一起工作，但不属于 SE 的范畴。

与许多其他工程学科一样，系统工程正在过渡到基于模型的方法，即基于模型的系统工程 (MBSE)。其目的是提高生产力和质量，并应对日益复杂的系统的设计。尽管系统工程一直使用模型来创建有关工程系统的信息，但该信息已通过基于文档的工件进行翻译和管理。在基于模型的方法中，有关系统的信息被捕获在共享系统模型中，该模型由一组适合生命周期阶段的集成模型组成。如第 2 部分中用模型表示系统下所述，此模型在整个系统生命周期中得到管理和控制。这提供了维护有关系统的更一致、精确和可追溯的信息的能力。系统模型提供了一个权威的信息源，可以在开发团队和其他利益相关者之间进行交流，用于生成与特定利益相关者相关的系统视图，并用于生成与更传统的系统工程文档类似的系统文档。还可以分析模型以评估系统规范和设计的完整性。模型还以一种比传统的基于文档的方法更容易重用的方式捕获知识。在基于模型的系统工程方法中，本部分和 SEBoK 的其他部分中提到的过程基本保持不变，但生成的工件是基于模型的。 MBSE 方法的一些示例在基于模型的系统工程 (MBSE) 方法的调查 (Estefan 2008) 中进行了重点介绍。预计随着向基于模型的实践过渡，SEBoK 将更新以反映当前和新兴实践的主体。

第 3 部分中的知识领域

SEBoK 的每个部分都分为知识领域 (KA)，这些知识领域是具有相关主题的信息分组。 第 3 部分包含以下知识领域：

• 生命周期过程简介
• 生命周期模型
• 概念定义
• 系统定义
• 系统实现
• 系统部署和使用
• 系统工程管理
• 产品和使用寿命管理
• 系统工程标准

有关第 7 部分中包含的案例研究和小插曲与第 3 部分中涵盖的主题的映射， 请参阅文章 实施示例矩阵。

本体概念对系统工程的价值

本体是理论预设的实体集合（柯林斯英语词典 2011）。系统工程，尤其是系统开发，是基于与数学和经过验证的实践相关的概念。可以考虑以下路径/原理来定义 SE 本体。

SE 为工程师提供基于一组概念（即利益相关者、需求、功能、场景、系统元素等）和通用流程（Madni 和 Sievers，2018 年）的方法。每个过程都由一组围绕主题或目的逻辑收集的活动和任务组成。一个过程使用应用的概念来描述“做什么”。活动和任务的实施由方法和建模技术支持，这些技术和建模技术本身由基本任务组成；他们描述了 SE 的“如何做”。SE 的活动和任务是使用预定义概念对通用数据进行转换。这些通用数据称为实体、类或类型。每个实体都有特定的属性，并且每个属性可能有不同的值。在它们的执行过程中，过程、方法和建模技术的活动和任务根据逻辑关系交换通用实体的实例。这些关系允许工程师在它们之间链接实体（可追溯性）并遵循活动的逻辑顺序和全局进展（工程管理）。基数与每个关系相关联，表示使关系有效所需的最小和最大实体数。

'系统中的基数与每个关系相关联，表示建立关系所需的实体数量。 因此，可以通过以下三种方式之一来看待这种关系：一对二、一对二或多对多，并以数量、模式和排列方式进行描述

有关此主题的更多信息，请参阅工程复杂系统模型和对象（Oliver、Kelliher 和 Keegan 1997）。

SE实体的集合及其关系形成一个本体，也称为“工程元模型”。 这种方法在 ISO 10303:AP233 标准 (ISO 2007) 中使用和定义。 使用本体有很多好处，包括：

• 使用经过精心挑选的名称的标准化词汇表，这有助于避免在过程、方法和建模技术中使用同义词
• 不同建模技术和方法中使用的词汇的协调
• 在数据库、SE 工具或工作台中实施时自动显示可追溯性要求，以及快速识别工程数据集中修改的影响
• 持续观察工程数据的一致性和完整性； 等等

在第 3 部分中，讨论了与给定主题特别相关的本体论元素。

将主题映射到 ISO/IEC 15288，系统生命周期过程

下面的图 2 显示了 SEBoK 的 KA 相对于 ISO/IEC/IEEE 15288 (ISO 2015) 标准中概述的流程的相对位置。

如图所示，在 SEBoK 中讨论了 ISO/IEC/IEE 15288:2015 中描述的所有主要流程。

标有 * 的 ISO/IEC/IEEE 15288:2015 是新的或已在此标准修订版的范围内重命名和修改。

SEBoK 的这些变化和相关变化现在意味着两者比以前更加紧密地结合在一起。 还应注意的是，最新更新的 INCOSE SE 手册（INCOSE 2015）现在与 2015 年修订的标准完全一致。

SEBoK 中生命周期过程知识的任何未来发展都将补充通用 SE 过程集的这些标准描述。