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本章描述SysML建模支持约束在系统的性能和物理属性上，和它们的环境以支持一个广泛的工程分析和仿真性能等等，希望对您有所帮助。
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概述
典型的设计尝试包含需要来执行许多不同类型的工程分析,例如，对正在考虑的系统支持权衡分析、敏感性分析、和设计优化。可以包含性能、可靠性、和系统的物理属性的分析。SysML支持这些分析类型通过使用参数模型。
参数模型捕捉约束在一个系统的属性上,其可以随后被评估通过一个合适的分析工具。约束被表示作为等式，它的参数被绑定到一个系统的属性。每个参数模型可以捕捉一个设计的一个特定工程分析。多种工程分析可以随后被绘制在参数模型其被关联到一个系统设计备选方案,和随后执行来支持权衡分析。
SysML引入约束模块来支持参数模型的构建。约束模块是一个特定的类型的模块用来定义等式，所以它们可以被重用和互联。约束模块有两个主要特征:一组参数集和约束参数的一个表达式。约束模块遵循一个类似地定义模式和被使用到那些应用到模块和组成部分，正如描述在第7章。约束模块的一个使用被称为一个约束属性。定义和约束模块的使用分别被表示在模块定义图和参数图上。在SysML中，Russell Peak有关约束对象工作严重影响了语义和约束模块的符号 [41]。
定义约束使用模块定义图
模块定义图被使用来定义约束模块以它们被使用来定义模块的相似方式。一个模块定义图包含约束模块的一个例子显示在图8.1。
这个图显示三个约束模块。Joule’s Law和Power Sum是叶子约束模块，每个定义一个等式和它的参数。Power Consumption是一个约束模块由Joule’s Law和Power Sum组成来构建一个更复杂的等式。
图元素用于定义约束模块的，被显示附录的在模块定义图中，表A.8。
参数图
参数图（Parametric diagrams）被使用来生成可以约束模块的属性的方程组。参数图的的标题如下：
par [model element type] model element name [diagram name]
图的类型是：par
模型元素类型可以是一个模块或一个约束模块。
图8.2显示一个参数图对应约束模块Power Consumption来自图8.1。约束属性ps和pe分别是Power Sum和Joule’s Law约束模块的用法。约束属性参数ps和pe彼此被绑定到Power Consumption,都被显示在图框架中。参数图的图元素被显示在附录,表A.13。
图8.1 带有约束模块的模块定义图的例子
图8.2 一个参数图使用来构建系统的等式
使用约束表达式来表示系统约束
SysML包含一个通用机制来表达约束在一个系统上，作为文本表达可以被应用到任何模型元素。由于期望使用不同的约束语言，SysML不提供一种自带的约束语言,诸如，对象约束语言 (OCL)、Java、或MathML,会被使用在适当的域。一个约束的定义可以包含使用的语言，来使能将被评估的约束。
约束可以被任何元素拥有，其是一个命名空间,诸如，一个包或模块。如果元素拥有的约束被显示作为一个舱段的标志，诸如，一个模块,约束可以被显示在一个特定的舱段标签为constraints。一个约束也可被显示作为一个备注标志，附着到它约束的模型元素,约束的文本显示在注释内部，约束语言显示在文本表示之前的括号中，尽管为了减少混乱可能常常被隐藏。
图8.3显示在SysML中，一个模块的约束属性使用不同约束符号的例子。一个模块Block 1有一个明显的约束舱段,其使用Java作为约束语言,Block 2有一个约束，被显示在一个附加的注释中，并被表示使用一个特定的称为 MATLAB分析工具的约束语言。
图8.3 显示约束的两种符号的示例
约束模块中封装约束支持重用
SysML也包含一个扩展通用的约束概念的约束模块。约束模块（constraint block）封装了一个约束，使它能够被定义一次，然后在不同的情境下使用,类似于组成部分表示模块的用法的方式在不同的语境中。等效的概念类似组成部分称为约束属性（constraint property）。
约束模块的约束表达式可以是任何数学表达式，和可以有一个明显依赖于时间的关系,诸如，一个微分方程中的时间导数。此外对于约束表达式,一个约束模块定义一组约束参数（constraint parameters）集—一种特定类型的属性使用在约束表示中。约束参数被绑定到其它参数和它们被使用的模块的属性。关于约束表示，约束参数没有方向将它们指定为非独立或独立变量的约束表达式。相反,参数之间的依赖关系的解释基于语言的语义用来指定约束表达式。所以,例如,在C编程语言中,表达式a=b+c 是一个赋值语句，并且所以陈述a是依赖于b和c的值,而表示式a==b+c是一个判断语句并不确定约束与变量之间的依赖或独立关系。
像其它属性,每个参数有一种定义参数可以占有的数值集的类型。典型的,参数是表示标量或向量的数值类型，通过它的数值类型，参数也可被约束有一个特定的单位制和数量类型。参数也可以像其它属性一样支持概率分布。
附加的参数特征
属性有两个特征，定义集合时非常有用；也即是,属性的多重性有一个大于1的上限。建模者可以指定是否集合是有序的和是否集合中的值是唯一的。排序在这种情况下简单意味着，集合的成员被映射到一个正整数的值:成员1、成员2等等。要确定的顺序意味着必须指定一个附加的约束，或通过使用生成集合的行为来确定。在唯一的集合中,集合中的所有成员属性值必须不同的。在指定约束参数时，这两种特征是非常有用的。
属性的另外一个有用的特征是，它们可以被标记作为衍生的(参看衍生的属性在第7章,第7.3.4节)。如果一个属性被标记作为衍生的,它意味着它的值是衍生的,典型的来自其它属性的值。这个特点有两种用法在指定参数时。首先,如果一个方程的计算是已知的将作为一个功能来实现,一个衍生的参数可以被用来标识依赖的变量。这种的一个例子可以被查看在图8.4。其次,当建模者希望引导方程求解器,衍生的属性可以说明其值在一个给定的分析中需要将被求解。这种的一个例子可以被查看随后在图8.16。
约束模块被定义在一个模块定义图正如显示在图8.4。标题同任何其它模块定义图指定为拥有约束的包或模块。约束模块的名称舱段包含关键字?constraint?在名称上面，区分约束与其它元素在一个模块定义图上。约束表达式被定义在约束模块的约束舱段和约束参数被定义在参数舱段使用一个字符串使用下面的格式:
parameter name: type[multiplicity]
顺序和唯一性的指示器出现作为关键字在括号中在多重性之后。顺序指示器或为ordered或为unordered； 唯一性指示或unique或nonunique。在实践中,无序的和非唯一性常常被说明通过缺少一个关键字。一个衍生的属性被显示用斜杠(/)在名称之前。
图8.4显示两个约束模块Real Sum和Rate Monotonic Model。Real Sum是一个简单的可重用约束，其中一个参数sum等于一组操作数集的求和,正如表示在约束的约束舱段中。Rate Monotonic Model也是可重用的但更专业的；它描述一个基本的速率单调分析方法来调度周期性任务的处理资源方程。T表示周期性任务,C表示任务的计算负载,和U表示过程资源的利用。约束语言没显示在这两种情形中,但它可以被查看，Real Sum的约束被表达在一个类似“C”的语法中。Rate Monotonic Model约束的使用被表示使用一个更复杂的等式语言,其有功能使用特殊符号渲染。这两种机制是等效的可接受的在一个SysML约束模块中。
图8.4 两个可重用的约束模块表示在一个模块定义图上
T和C是排序的集合,正如说明通过ordered关键字。Ti对应的值是唯一的，标识通过关键字unique，由于每个任务必须有一个不同的速度对应将是正确的分析。参数n指定任务的数量和一个附加的约束被使用来约束T和C的大小，将是n。U常常是依赖的变量在底层的计算中，并因此被标记作为衍生的。
使用组合来构建复杂的约束模块
可以从一个模块定义图上已经存在的约束模块组合形成复杂的约束模块。在这种情况下,组合约束模块描述一个绑定它的子约束的等式的等式，这使复杂的等式的被定义可以通过重用简单等式实现。
第7章中描述模块定义的概念和用法，也被应用到约束模块。一个模块定义图被使用来定义约束模块。参数图表示约束模块的使用在一个特定的语境中。这类似于模块作为组成部分的用法在一个内部模块图中。约束模块的用法被称为约束属性。
组合的约束模块被描述使用约束模块之间的组合关联。关联的使用被描绘和介绍在第7章中表示组合层次的标准关联符号。一个约束模块也可以列举它的约束属性在它的约束舱段中，使用下面的语法:
constraint property : constraint block[multiplicity]
图8.5显示Power Consumption约束模块分解成两个约束模块Joule’s Law和Power Sum。分解的终点的是组件的角色名称对应约束属性。属性pe是Joule’s Law约束模块的用法,其描述标准功率方程。属性ps是Power Sum约束模块的用法,其等同于total power需要一组component demands集。Power Consumption使用这些等式关联一组组件的电能消耗与一个供电系统的current和voltage。
Joule’s Law和Power Sum约束模块特征：约束等式在它们的,而Power Consumption约束舱段中列举它的约束属性。注,在这个例子中,Power Consumption的构成组分的约束不仅显示它的约束舱段而且也使用相关的标志。然而,典型的,在一个给定的图中,仅一种表示形式被使用。
图8.5 约束的层次在一个模块定义图上
使用参数图来绑定约束模块的参数
作为使用模块和组成部分,模块定义图不显示互连它的约束属性所需的所有所需的信息。特别是,不显示约束属性参数和它们的父和兄弟姐妹的参数之间的关系。这个附加的信息被提供在参数图使用绑定连接器(binding connectors)。绑定连接器表示它连接的两个终点之间的等效关系。
两个约束参数可以互相直接绑定在一起在参数图中使用一个绑定连接器,其说明两个绑定元素的值是相同的。如果一个等式中的一个参数被绑定连接到另外一个等式中的一个参数，这使建模者能通过多个等式的连接来生成复杂的等式集。
约束模块的参数没有说明任何有关因果关系。相似的,绑定连接器表达了它们绑定元素之间的一个相等关系,但没有说明任何有关等式网络的因果关系。当一个等式被求解,它被假定独立的和非独立的变量被确定或推导, 包含初始值的规范。典型的求解通过一个计算方程求解器,通常被提供在一个单独的分析工具中。正如讨论在第18章。正如先前描述的,衍生的参数或属性可以被用来指导方程求解器，如果求解顺序的已知的。
正如内部模块图,约束属性在一个参数图中的符号关联回到它们的定义在模块定义图中:
一个约束模块或模块在一个模块定义图上，它拥有的约束属性可以被表示作为带有约束模块或模块名称在标题中的一个参数图。
一个约束属性在模块定义图上的组合关联的组件终点,可以出现作为一个约束属性标志在一个框架内部表示约束模块在组合终点。标志的名称字符串使用冒号符号之前描述的对应第7章,第7.3.1节部分,即：
constraint property name :constraint block name
当一个组合关联被使用,约束属性名称对应的功能名称在关联的组件终点，和使用组成部分一样。类型名称对应到约束模块的名称在关联的组件终点。
参数图的框架对应一个约束模块或模块。如果参数图表示一个约束模块,随后它的参数被显示作为小的矩形紧粘在框架的内表面。名称、类型、和每个参数的多重性被显示在一个文本标签浮动在参数标志附近。
在一个参数图上,一个约束属性被显示作为一个圆角矩形标志，在盒子内部带有属性的名称和它的类型。如果需要，属性名称或类型名称可以被隐藏。约束表达式自身可以被忽略,但如果显示, 可以出现在周角内部或附着通过一个注释标志到圆角。约束属性的参数被显示紧贴约束属性标志的内表面。
一个绑定连接器被描述作为连接器的一种严格的格式，其被使用在一个内部模块图上。它是简单的一条实心线没有箭头或其它注释。
图8.6显示一个例子来自监测系统,其中Power Consumption组合约束模块，初始介绍在图8.5，被描绘作为参数图的框架。图显示Power Sum的一个使用的约束属性ps，和Joule’s Law一个使用pe, ,如何被绑定在一起。正如前面陈述的,名称在约束属性标志中被生成从在模块定义图上的关联的组件终点。pe的voltage和current参数被绑定到Power Consumption的voltage和current参数(因此显示在框架边界上)。pe的power参数被绑定到总累计的所有动力设备的供电功率,计算通过ps，来自component demands (也作为Power Consumption的一个参数并显示在框架边界)。当所有的参数之间的绑定被考虑，Power Consumption的组合约束可以被表示作为{sumcomponnet demand=current*voltage }。
应该注意的是，尽管这仅是一个小例子，它强调参数模型如何可以被用来构建更复杂等式来自可重用的约束模块
图 8.6 功率分布方程使用一个参数图的内部细节
模块的约束数值属性
一个模块的数值属性可以被约束使用约束模块。这被达到同行构建约束模块的一个组合层次模块使用一个模块定义图。在一个参数图中,模块被表示通过封闭的框架和约束属性表示约束模块的用法。约束属性的参数被绑定到模块的数值属性使用绑定连接器。例如,如果等式{F=w*a/g }被指定作为一个约束模块的约束使用参数F、w和a一个模块的weight属性，这是受力的约束，可以被绑定到约束模块类型的约束属性参数w。这使方程被使用到关注的明显的约束属性。
在一个模块的一个参数图中,一个数值属性被描述作为一个矩形显示它的名称、类型、和多重性。一个内嵌的数值属性在一个组成部分层次结构内部，可以内嵌显示在组成部分标志内部或可以显示使用‘.’符号,其被描述在第7.3.1节。绑定内嵌数值属性的一个例子使用组成部分层次结构符号被显示在图8.7，并一个例子使用点符号被显示在图8.8。
图8.7显示约束在动力供应对应Mechanical Power Subsystem描述通过内部模块图在图7.11。Power Consumption约束模块被使用,通过一个约束属性demand equation，对应Mechanical Power Subsystem动力源对应的电流和电压与安装实施在Power suply通过多种电机相关。一个附加的约束模块 Collect，用于将所有供电设备的功率需求值收集到一个集合中，对应绑定到demand equation的component demands参数。
图8.7 绑定约束到参数图上的属性
图8.8 描述一个专业分析的配置
捕捉值在模块配置中
为了允许一个分析工具来评估模块包含的约束属性,至少模块的一些数值属性处于分析中需要有特定的值定义。常常,这些值被提供在分析过程中，通过分析工具的接口,但它们也可被指定使用一个模块配置。这被进行通过或生成一个特定的模块带有需要的初始值,或通过使用一个实例规范来描述模块的一个实例。
尽管模块在图8.7包含需要来执行一个Mechanical Power Subsystem模块的分析所有关系,相关的属性没有值,因此是小范围的分析。图8.8显示Mechanical Power Subsystem模块的一个配置,指定作为一个原始模块的一个规范并被称为Mechanical Power Subsystem with 2W and 0.4W motors。
即使，没有配置的强制性命名标准,常常是有用的来包含配置相关的信息,作为它的名称的部分。注：在这种情况下, 所有值的相关属性被显示和所以demand equation约束属性简单扮演一个检查，值是协调的。在其它分析场景中,一个或多个属性可以没有值,在那种情形下一个方程求解工具(常常一个人员)会被用来重安排约束表达式来计算缺失的值或值,如果一个值不能被确定或来报告一个错误。
约束时间依赖的属性促进基于时间的分析
一个数值属性常常是随时间变化的属性，可以被约束通过常微分方程使用时间导数,或其它依赖时间的方程。有两种方法来表示这些随时间变化的属性。第一种,正如说明在图8.9,是将时间隐含在表达式中。这样可以帮助降低图的混乱，并常常是一个分析方法与时间的一个准确表示，使用的时间提供在分析工具的幕后。
图8.9显示angular position的计算,采用弧度,随时间变化的azimuth gimbal（方位万向节）。方程简单集成azimuth motor的angular velocity（角速度）随时间来建立角度位置pos。azimuth motor.angular velocity初始的值，这种情况下可以被解释作为一个常量依赖于分析的语义。
另外一种方法表示时间依赖的属性包含一个独立的时间属性，在约束方程中显式表示时间。时间属性可以被表示作为一个带有特定单位和数量类型的参考时钟的属性。随时间变化的参数在约束防方程中可以随后绑定到时间属性。本地时钟错误,诸如，时钟偏移或时钟延迟,也被引入通过定义一个带有自身时间属性的时钟，被关联到一些引用时钟通过附加的约束方程。
在图8.9中,时间是隐式的和初始条件被定义通过位置和速度属性的默认值。图8.10显示一个显式显示时间的可选的方法的例子,并使用约束在值上来表示在时刻0时的条件。
图显示标准距离方程绑定到一个处于加速状态的对象值。模块Accelerating Object包含一个引用到Reference Clock，它的time属性被绑定到t, Accelerating Object的一个数值属性，其记录过去的时间作为对象的经历。加速度a,初始速度u,和移动的距离d被绑定到Distance Equation随着时间t。一个附加的约束, Distance at T0,被使用来指定对象的初始距离(即,在0时刻),其在这种情况下是0。属性a的值被指定使用一个默认值，表示重力加速度的常数值。属性u有一个默认值0
图 8.9使用一个依赖时间的约束
图8.10在一个参数图中显式表示时间
使用约束模块来约束流动项
约束模块的一个强力使用是来显示与事物流相关的能量或信息属性如何被约束。为了达到一点,流动项(或更准确将对应流动项的项属性)可以被显示在参数图并绑定到约束参数。
图8.11显示内部模块图在图7.44中的流动项的范围中。External流动从Camera的边界到Protective Housing，和polarized流动从Protective Housing到Camera Module的边界。Protective Housing提供一个数值属性中光功率（流量）可接受损失的值，属性loss。Camera拥有一个损失方程Loss Eq,来约束flux的相对值传递通过Protective Housing之前和之后。loss参数在Loss Eq中被绑定到Protective Housing的loss属性。
图8.11 约束的流动项
描述一个分析语境
一个约束属性约束一个模块的数值属性,正如早前讨论的, 可以作为一个模块定义的组成部分和因此显示在约束舱段。这种方式很好当约束的属性在本质上关联以这种方式在所有语境中。然而，约束在模块属性变化基于需求分析常常发生什么。例如,分析的一种不同的真实度可以被应用到相同的系统模块依赖于关键属性值的准确性。这种类型的场景需要一个更灵活的方法，如此模块的属性可以被约束不需要约束作为模块定义的组成部分。这种方法有效的将约束方程来自属性被约束模块分离，并因此使约束等式将被修改不需要修改属性被约束的模块，。一个可选的方法是来指定模块处于分析中和添加不同的约束到每个子类，其被关联到不同的分析。
为了遵从这种方法，一个建模者生成一个分析语境（analysis context）,包含模块，它的属性被分析和所有约束模块需要来执行分析。约束模块已经存在对应一个特定的分析域。这些约束模块常常被称为分析模型（analysis models）和可以是非常复杂的和被支持通过复杂的工具。通常分析模型在这些库中不能精确满足一个给定的场景和分析语境可以包含其它约束模块来处理模块的属性和分析模型参数之间的传输。一个分析语境被建模作为一个模块与到被分析的模块关联,选择的分析模型,和任何中间的转换。通过约定,模块的分析被引用通过分析语境，由于模块可以是许多不同的分析语境被。约定显示这里使用一个白色钻石标志或一个简单与没有终点修饰关联来表示一个引用没有被需要通过SysML标准。组合关联被使用在分析语境和分析模型和任何其它约束模块之间。一个分析语境的一个例子被显示在图8.12。
图8.12显示网络分析通过一个4-Camera Wired Surveillance System。分析语境被称为Network Latency引用system under analysis, 4-Camera Wired Surveillance System。分析语境也包含一个analysis model,在这种情况下，是一个Simple Queuing Model,并使用基本的约束RealSum4和Compare,来分别执行一个load computation和一个satisfaction check。Network Latency包含两个数值属性video latency单位制为Mbps,和analysis result将是一个计算的值和因此被衍生。在这种情况下, 定义约束的方程没显示。
图8.12一个分析语境显示在一个bdd中(约束等式没显示)
在图8.13中,绑定需要来执行分析被显示。分析模型的参数被绑定到模块的属性处于分析中。装载在系统上来自所有4个摄像头在system under analysis被汇总来建立总的load使用load computation。system under analysis的network bandwidth被使用来建立analysis mode的service rate。response time计算使用analysis model,随后对比需要的video latency,使用satisfaction check。video latency是一个网络的提炼通过需求(参考章13获取一个关于需求的讨论)来建立analysis result。analysis result是衍生的，说明它的值需要计算获得。如果analysis result为true,随后网络满足需求。
图8.13 绑定值在一个分析语境中
可选方案建模评估和权衡分析
约束模块的一个通用使用是来支持权衡分析。一个权衡分析被使用来对比许多可选的解决方案来查看是否和如何它们满足一个特定的准则集。每个解决方案被客户通过一组有效性测量(measures of effectiveness)集(常常简写为moe)，其对应于评估的准则,和有一个计算的值或值分布。Moe对应一个给定的解决方案被随后评估使用一个目标函数（objective function）(常常称为一个成本函数或应用函数),和每个可选的方案的结果被对比来选择一个相对较好的解决方案。
SysML标准的附录D引入一些权衡分析建模的概念。一个moe是一个特定的属性类型。一个目标功能是一个特定类型的约束模块，其表示一个目标函数它的参数可以被绑定到一组moe集使用一个参数图。一个问题的一组解决方案及可以被指定作为一个模块集，每个指定一个通用的模块。通用的模块定义所有moe，其被考虑关联来评估可选方案,和特定的模块提供不同的值或moe的值分布。
一个moe被表示通过关键字?moe?在一个模块属性的一个属性字符串中。一个目标函数被表示通过关键字?objective Function?在一个约束模块或约束属性上。
图8.14显示一个Camera的两个变体试图来提供一个解决方案来操作在低光照条件下。这些变体被显示使用规范,正如描述在第7章,被称为Camera with Light是一个传统的摄像头带有一个附加的光源,和Low-Light Camera被设计来工作在更多底层级的环境光条件下。4种相关的有效性测量,说明通过关键字?moe?,被使用来进行权衡分析。注：moe在特定的模块中是那些在Camera中的重定义；然而,redefinition关键字已经被省略为了减少混乱。 
图8.14一个摄像头对应处理low-light条件的两个变体
一个权衡分析典型地被描述为一种分析语境类型,引用表示不同的可选方案的模块。它也包含约束属性对应目标函数(或函数)将被用来评估可选方案, 和一个平局值来记录评估的结果,典型的数值属性捕捉每个可选方案的成绩。
图8.15显示Night Performance Trade-off的定义—一个权衡分析对应评估2个摄像头变体的夜间性能。正如说明通过它的关联，Night Performance Trade-off包含2个约束属性,两个都是目标函数NP Cost Function类型并有两个引用属性,一个是Low-Light Camera类型和另外一个是Camera with Light类型。它是在分析的目的，方程被求解对应option 1, option 2,所以它们被显示作为衍生的。
图8.15 一个权衡分析表示作为一个分析语境
图8.16两个光线暗的摄像头变种权衡结果
图8.16显示Night Performance Trade-off的权衡分析的内部绑定。目标函数NP Cost Function一种使用,cf1被绑定到Low-Light Camera的数值属性，和另外一个,cf2被绑定到Camera with Light。cf1和cf2的成绩参数被绑定到语境的2个数值属性称为option 1和option2, 在这种特定的分析中，其是因变量。在这种情况下,使用提供的值在图8.14对应两种解决方案的有效性测量,成绩是400对应option 1和450对应option 2,,说明Low-Light Camera是比较好的解决方案。附加的约束模块可以被指定关联moe到系统中的其它属性 (参考第17.3.6节对应的一个例子)。
小结
约束模块被使用来建模约束在模块的属性上来支持工程分析,诸如，性能、可靠性、和质量属性分析。下面是约束模块和它们的用法的关键点。
SysML包含一个约束的概念，其可以对应于任何数学或逻辑的表达式,包含随时间变化的表达式和微分方程。SysML不指定一种约束语言，但使语言将被指定作为约束定义的部分。
SysML提供能力来封装一个约束在一个约束模块中，所以它可以被重用和与其它约束绑定来表示复杂的等式集。一个约束模块定义一组约束参数集互相关联通过一个约束表达式。参数可以有类型、单位制、数量类型、和概率分布。模块定义图被使用来定义约束模块和它们的联系。特别是,一个组合关联可以被用来组合约束模块来生成更复杂的等式。约束模块可以被定义在模型库中来促进特定类型的分析(性能、质量属性、热、等。)。
约束属性是约束模块的用法。参数图显示约束属性如何被连接在一起通过绑定它们的参数到一个另外一个和到模块的数值属性。绑定连接器表示约束参数的值或它们的终点的数值属性之间相等关系。通过这种方式,约束模块可以被用来约束模块属性的值。特定值支持约束的评估，对应一个模块典型的说明通过一个模块的配置,或使用一个特定的模块或一个实例规范。
一个分析语境是一个模块，其提供一个提交到分析的系统或组件的语境。分析语境由约束模块组成，其对应于分析模型和被分析的参考系统。一个参数图, 其框架表示析语境, 被使用来绑定到模块的相关属性和分析模型的参数。分析语境可以被传递到一个工程分析工具来执行计算分析,和分析结果可以提供返回作为分析语境的返回值。
分析的一个通用的和有用的形式被系统工程师使用的是权衡分析,其被使用来对比可选的解决方案对应一个给定的问题基于一些准则。一个moe(有效性测量的简称)被使用来定义一个属性，其需要被评估在一个权衡分析中，和一个约束模块称为目标函数,被使用来定义解决方案如何被评估。
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