随着人们所研制的工程系统越来越复杂,传统系统工程(TSE)越来越难以应对,与此同时,以模型化为代表的信息技术也在快速发展,因此在需求牵引和技术推动下,基于模型的系统工程(MBSE)应运而生了。基于模型的系统工程在建模语言、建模思路、建模工具上有重大转变,相对传统系统工程有诸多不可替代的优势,是系统工程的颠覆性技术。在将用户的自然语言描述的产品需求转换为驱动产品设计的需求模型,以及需求模型到功能模型的映射过程中,产品领域知识的支持是必不可少的。因此研究开发需求描述-需求模型-功能模型映射的转换方法对于实现产品概念设计正向需求捕获,消除设计歧义,模型自动化驱动具有十分重大的意义。本文研究并实现了基于Web的自然语言与SysML需求模型转换专家系统,实现了自然语言与SysML需求模型自动转换的过程,达到提高开发效率的目的。完成的工作有:(1)从自然语言到SysML需求图的转换研究。对导入的需求文本的进行分析,利用分词法将文本进行拆分,简化接下来的转换过程,将拆分好的文本对象转换为SD模型,利用SD模型与ROM模型之间的映射关系将SD模型转换为ROM模型,再将ROM模型转换为SysML需求图模型,实现从自然语言到SysML需求图的转换。(2)基于模型转换的专家系统研究。从数据库、知识库和推理机三个方面构建专家系统,重在知识表达和推理算法设计。知识表达采用二叉树结合模糊规则的形式使知识表达更充分,本系统采用正向推理的控制策略来设计推理机,结合从自然语言到SysML需求图的转换,最终生成SysML需求图。(3)基于Web的专家系统的实现。将传统的专家系统与互联网技术相结合,实现通过网页来操作专家系统,对于解决传统专家系统交互方式存在的局限性有重大意义,将专家系统设于服务器内,使用者通过网页访问专家系统,即可获得需求的结果。(4)通过水蒸馏器、3D打印机和冲压模具的需求实例展示了本系统从注册、登录到需求导入、行业和语言选择,再到各个中建模型的生成和最终SysML需求图的生成过程,同时增加了基于移动设备的Web设计,使得专家系统更加适应社会的发展和移动办公的潮流。