具体描述
本书详细介绍了工程测量的基础知识、工程信号的可测性分析方法、测试系统的基本特性、工程测试中常用传感器技术、常用信号调理及记录仪器、信号数字化的基本知识、计算机在测试技术中的应用、常用参量测量技术、测试信号处理的数字信号分析基础及工程测试中的常用测试信号处理方法。
为便于读者学习和掌握本书的主要内容，每章都配有一定的工程应用实例。
本书可作为机械设计制造及其自动化、武器系统与发射工程、地面武器机动工程、过程装备与控制工程、测控技术及仪器、精密仪器与机械及机械电子工程等专业的教科书或参考书，亦可供相关专业的研究生、教师及工程技术人员参考
现代工程实践中的核心议题：基于需求驱动的系统集成与优化 图书简介 本书旨在深入探讨现代工程领域中，尤其是在复杂系统设计、实施与维护阶段所面临的关键挑战，并提供一套系统化、可操作的解决方案。本书将焦点集中于如何通过需求驱动的分析、先进的系统集成技术以及数据驱动的性能优化，实现工程项目的成功交付与长效运行。我们摒弃了对传统、孤立工具集或单一学科的简单罗列，而是构建了一个贯穿项目生命周期的、以“可靠性”和“效率”为核心的思维框架。 第一部分：需求工程与系统定义——构建坚实的基础 在任何复杂的工程项目中，需求的模糊性与漂移是导致失败的首要原因。本部分将系统性地阐述如何从模糊的业务目标转化为清晰、可量化、可验证的技术规格。 第一章：需求的捕获与建模：超越文档的理解 本章详细分析了需求捕获的各种场景，从用户访谈、利益相关者分析到隐性需求的挖掘。重点在于面向场景的建模技术（如用例图的深度应用、用户故事的结构化分解），而非仅仅是需求列表的堆砌。我们将引入QFD（质量功能展开）方法，演示如何将客户的“声音”（VoC）转化为工程指标（KQI）。讨论内容包括：如何识别需求的冲突点，并建立一个正式的需求可追溯性矩阵，确保设计决策的每一步都能够清晰地回溯到特定的业务目标。 第二章：系统架构的早期决策与权衡分析 在系统定义阶段，架构的选择至关重要。本章聚焦于如何在需求驱动下进行高层架构的选型。讨论内容包括：常见的架构范式（如分层架构、微服务、事件驱动架构）的适用性分析。我们特别强调非功能性需求的量化评估在架构选择中的核心地位，例如，如何通过模拟技术初步评估不同架构在并发性、延迟和资源消耗上的表现。引入TCM（技术风险评估矩阵），帮助工程师在早期阶段识别并量化由于架构选型带来的技术不确定性。 第二部分：集成与互操作性：跨域协同的挑战与策略 现代工程系统往往是异构组件的集合。本部分深入探讨如何实现这些组件之间的无缝通信、数据交换与协同工作。 第三章：接口标准与协议的精细化管理 接口是连接不同子系统的关键。本章不仅涵盖了主流的通信协议（如TCP/IP、MQTT、SOAP/REST），更侧重于接口契约的管理。我们将介绍如何使用API设计优先（API-First）的理念，强制执行严格的接口规范，并利用契约测试（Contract Testing）来保证集成双方对数据结构和行为的共同理解，从而最大限度地减少集成阶段的返工。 第四章：异构数据流的处理与语义一致性 在跨系统集成中，数据的格式和含义往往存在差异。本章重点讨论数据转换与映射策略。引入本体论（Ontology）和语义互操作性框架，解释如何建立统一的领域模型，确保不同子系统处理同一概念时，其含义保持一致。探讨数据中台或企业服务总线（ESB）在数据治理和实时转换中的角色与局限性。 第五章：面向集成的复杂性管理与配置控制 随着集成组件的增加，系统的状态空间呈指数级增长。本章提出了一套分布式配置管理体系。内容涉及：如何使用版本控制系统（VCS）管理复杂的配置集，以及如何实施蓝绿部署或金丝雀发布策略来安全地部署和集成新的系统版本，确保在不停机的情况下完成平滑升级。 第三部分：性能验证与系统优化：从数据中获取洞察 工程系统投入运行后，性能的验证与持续优化是保持系统竞争力的关键。本部分着重于如何系统地设计验证流程，并利用采集到的真实数据进行迭代改进。 第六章：验证与确认（V&V）的科学方法 验证（Verification）和确认（Validation）是确保系统满足设计意图和用户需求的两个核心环节。本章详细阐述了基于模型（Model-Based V&V）的测试策略。讨论内容包括：如何设计高覆盖率的覆盖性测试用例（如状态覆盖、路径覆盖），以及在不同阶段（单元、集成、系统级）应用自动驾驶测试平台的实践经验。强调测试环境的真实性模拟在验证阶段的重要性。 第七章：运行数据采集与系统状态监控 为了进行有效的优化，必须建立健壮的运行时数据采集机制。本章探讨可观测性（Observability）的三大支柱——指标（Metrics）、日志（Logs）和追踪（Traces）——的设计原则。重点介绍如何设计有效的数据聚合管道，确保采集到的数据既能支持实时的健康检查，又能为离线的根本原因分析（RCA）提供足够粒度的信息。 第八章：基于数据的瓶颈分析与性能调优 本章是应用实践的高潮，旨在将采集到的性能数据转化为具体的改进措施。内容包括：延迟分析的层级分解（如网络延迟、处理延迟、I/O等待时间）、资源竞争的识别与缓解（如锁竞争、缓存失效）。我们将引入敏感度分析，指导工程师识别系统中对延迟影响最大的那少数几个环节，从而将优化资源集中在最具投资回报率的领域，实现系统性能的有效提升。 结语：迈向自适应的工程系统 本书的最终目标是引导读者建立一种持续反馈与自适应的工程思维模式。通过对需求、集成和性能验证的全面把控，工程师可以构建出不仅满足当前需求，而且具备未来可扩展性和高可靠性的现代工程系统。本书为寻求提升复杂项目管理能力和技术实现深度的专业人士提供了理论支撑与实践蓝图。
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