本发明涉及模型转换，特别是涉及一种基于元模型的sysml模型到x语言模型的转换方法。
背景技术：
1、在系统工程领域，mog组织提出的系统建模语言sysml具有图形可视化，无歧义等优点，因此基于模型的现代工程(mbse)方法就逐步替代了传统的基于文本的系统工程方法。但是sysml缺乏对物理模型的描述，系统集成阶段还是采用物理系统集成的方式，导致开发效率低下，因此需要结合物理建模语言(例如modelica、matlab/simulink)进行复杂产品设计和仿真集成；或者通过与物理建模语言的映射关系，实现系统模型和物理模型的自动转化。
2、x语言的设计目标是提供一种实现对复杂系统全流程(需求、设计、验证等)、多领域(机、电、液、控等)、多粒度(零部件、组件、设备、子系统、系统乃至体系)、多特征(连续、离散、混合等)一体化建模仿真语言，基于x语言，可以真正实现对复杂系统的全流程、多领域、多粒度、多特征的一体化建模仿真，使得整个研发过程易追溯、便于维护，真正做到缩短复杂产品研发周期、降低成本、提高效率。
3、在推广x语言时，企业有很多之前使用sysml建立的模型，将这些已经存在的sysml模型转换成x语言模型，可以节约企业时间，也可以增强x语言的适配性。目前国内外对不同语言模型之间的转换有不少研究，有人使用元模型的方式进行模型比对以及模型转换，有人使用混成接口自动机等方法。且目前市面上有较多使用系统建模语言sysml建立的模型，使用x语言建立的系统模型较少，为了在企业中推广x语言，需要一种将市面上已有的sysml模型转换为x语言模型的方法。
4、现有技术中，张政等人基于sysml和modelica元模型的定义，以modelica元模型为基准，从结构、行为和公共元素三个方面定义了sysml扩展m-design，之后构造了设计和仿真模型映射规则，对元模型映射规则进行了定义。其缺点在于：在目前，模型映射规则对于modelica的元模型定义不够完整，有一些复杂的元模型并未定义，且转换得到的语言模型并不是x语言模型，缺失对于模型的需求、用例等元素的转换。
5、现有技术是为了将系统建模语言sysml的模型转换成物理建模语言，例如modelica，matlab等，但在转换的过程中，忽略了系统建模语言中的需求部分、结构部分等。例如现有技术一在对sysml模型进行转换时，只讨论了模块定义图、内部模块图、参数图和状态机图，并没有对sysml模型的其他五大类图进行讨论转换，造成了在模型转换的时候的语义缺失情况。
6、总之，亟需一种将sysml模型转换为可以进行物理仿真的x语言模型的方法。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种基于元模型的sysml模型到x语言模型的转换方法，能够对于sysml进行全语义的转换，并将不能物理仿真模型运行的sysml模型转换为可以进行物理仿真的x语言模型。
2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
3、一种基于元模型的sysml模型到x语言模型的转换方法，其特征在于，包括步骤：
4、s1、构建sysml元模型和x语言元模型；
5、s2、基于元对象机制，在元模型的层次上对sysml和x语言进行对应，建立所述sysml元模型和所述x语言元模型的映射规则；
6、s3、基于所述映射规则，构建sysml和x语言进行转换的元模型；
7、s4、基于sysml和x语言进行转换的元模型，构建atl模型转换架构；
8、s5、使用所述atl模型转换架构将待转换的sysml模型转换为x语言模型。
9、进一步的，所述sysml元模型包括行为部分、结构部分和需求部分三个部分；所述x语言元模型中定义了连续类、离散类、智能体类、耦合类、连接器类、记录类和函数类共七种特定类，每个特定类都具有图形和文本两种建模方式。
10、进一步的，所述x语言包括x语言class基类、用例图和需求图，所述x语言class基类包括定义部分、连接部分、方程部分、活动部分和状态部分五个部分，这五个部分都和与之相应的图进行对应、转换。
11、进一步的，所述基于元对象机制，在元模型的层次上对sysml和x语言进行对应，建立所述sysml元模型和所述x语言元模型的映射规则，具体包括：
12、sysml元模型的模块定义图bdd对应于x语言class基类的定义部分；
13、sysml元模型的内部模块图ibd对应于x语言class基类的连接部分；
14、sysml元模型的参数图par对应于x语言class基类的方程部分；
15、sysml元模型的状态机图stm对应于x语言class基类的状态部分；
16、sysml元模型的活动图act对应于x语言class基类的活动部分；
17、sysml元模型的需求图和用例图分别与x语言的需求图、用例图对应；
18、x语言class基类的定义部分、连接部分、方程部分、活动部分和状态部分五个部分与x语言元模型直接进行转换。
19、进一步的，所述s5、使用atl模型转换架构将所述sysml模型转换为x语言模型，具体包括：
20、将sysml模型转换成为xml元数据交换格式，通过所述atl模型转换架构将其转换成x语言的xmi格式文件，最后通过python程序将所述x语言的xmi格式文件转换成x语言模型。
21、进一步的，所述将sysml模型转换成为xml元数据交换格式，其转换方法包括：
22、1)packagedelement
23、◎表示模块的packagedelement：
24、xmi:type：表示模块类型
25、◎表示关系的packagedelement：
26、xmi:type：表示模块类型
27、xmi:id：与关系packagedelement里面的ownedend的association对应，
28、memberend与模块中packagedelement的ownedattribute的xmi:id对应，
29、2)generalization
30、generalization是模块类packagedelement元素中的一个子元素，表示该模块具有泛化的子模块；
31、general：和泛化得到的模块的packagedelement的xmi:id对应，
32、3)ownedattribute
33、ownedattribute只存在于模块类packagedelement中，它表示当前模块包含的元素以及与当前模块有关联的模块
34、xmi:id：若packagedelement与别的模块有聚合、关联关系，则对应于与别的模块的关系的packagedelement的memberend的前半部分；
35、name：表示模块名称；
36、type：若packagedelement与别的模块有聚合、关联关系，则对应于别的模块的packagedelement的xmi:id；
37、association：若packagedelement与别的模块有聚合、关联关系，则对应于别的关系的packagedelement的xmi:id；
38、4)ownedend
39、ownedend只存在关系packagedelement中；
40、xmi:id：与关系packagedelement的memberend的后半部分对应；
41、type：关系表示packagedelementa模块到packagedelement b模块的关系，则type对应于packagedelementa模块；
42、5)ownedrule
43、ownedrule元素与packagedelement元素是并列关系，它表示一种约束关系；
44、constrainedelement：与模块packagedelement的ownedattribute的xmi:id对应，表示该模块packagedelement含有的某一个属性或者模块中有一个属性；value：具体显示该属性的内容。
45、进一步的，所述s3、基于所述映射规则，构建sysml和x语言进行转换的元模型，包括：
46、在eclipse软件，建立sysml的模块定义图bdd、内部模块图ibd、参数图par、状态机图stm、活动图act；
47、在eclipse软件，建立x语言class基类，包括定义部分、连接部分、方程部分、活动部分和状态部分五个部分；每个部分包括类名称、类属性、端口、值属性、参数属性、导入和继承，除了类名称、类属性是唯一的以外，其他的多重性都是0..*，也就是0到无穷的多重性，他们的类型都是string类型。
48、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明提供的基于元模型的sysml模型到x语言模型的转换方法，基于元模型和元对象机制对sysml模型和x语言模型进行了元模型的构建，之后通过元模型映射的方式建立sysml元模型和x语言元模型的对应，最后通过atl模型转换架构实现模型的转换，本技术将不能进行物理仿真的sysml模型语义完整地转换到可以进行物理仿真的x语言模型，实现从需求分析到模型构建再到物理仿真一体化建模仿真。将sysml的所有语义都在x语言中进行了对应：不仅对于传统模型转换中bdd、ibd、par和stm进行了转换，还对sysml中其他的图形都在x语言中进行了对应；使用元模型的转换方式，结合xmi格式，对模型进行转换，实现了sysml模型到x语言模型的自动转换。
1.一种基于元模型的sysml模型到x语言模型的转换方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的基于元模型的sysml模型到x语言模型的转换方法，其特征在于，所述sysml元模型包括行为部分、结构部分和需求部分三个部分；所述x语言元模型中定义了连续类、离散类、智能体类、耦合类、连接器类、记录类和函数类共七种特定类，每个特定类都具有图形和文本两种建模方式。
3.根据权利要求1所述的基于元模型的sysml模型到x语言模型的转换方法，其特征在于，所述x语言包括x语言class基类、用例图和需求图，所述x语言class基类包括定义部分、连接部分、方程部分、活动部分和状态部分五个部分，这五个部分都和与之相应的图进行对应、转换。
4.根据权利要求1所述的基于元模型的sysml模型到x语言模型的转换方法，其特征在于，所述基于元对象机制，在元模型的层次上对sysml和x语言进行对应，建立所述sysml元模型和所述x语言元模型的映射规则，具体包括：
5.根据权利要求1所述的基于元模型的sysml模型到x语言模型的转换方法，其特征在于，所述s5、使用atl模型转换架构将所述sysml模型转换为x语言模型，具体包括：
6.根据权利要求5所述的基于元模型的sysml模型到x语言模型的转换方法，其特征在于，所述将sysml模型转换成为xml元数据交换格式，其转换方法包括：
7.根据权利要求1所述的基于元模型的sysml模型到x语言模型的转换方法，其特征在于，所述s3、基于所述映射规则，构建sysml和x语言进行转换的元模型，包括：
