期刊名：Systems

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封面文章（Issue Cover Articles）是期刊发表的高质量学术论文的代表，本期为您呈现Systems期刊2025年上半年发表的6篇封面文章，涵盖多领域前沿研究成果，希望为相关领域学者提供新的研究思路。欢迎大家阅读。

01

Automation Processes for Efficient Verification of Complex Systems: An Empirical Case Study

复杂系统高效验证的自动化流程 —— 一项实证案例研究

Rune Andre Haugen et al.

https://www.mdpi.com/2079-8954/13/1/17

本案例研究阐明了自动化流程对某工业工程企业复杂信息物理系统中系统验证效率的影响。研究收集并对比了挪威康士伯集团一项正在进行的开发项目中两次测试活动的实证数据。第二次测试活动采用了本文提出的涵盖测试搭建、测试执行、测试结果分析与文档编制的自动化流程。作者主张结合人类能力与机器优势，以提升测试过程的有效性与效率。研究结果令人振奋：专家工时投入减少、错误与非预期系统行为可被早期识别，代价高昂的项目延期情况显著减少。

Haugen, R.A.; Skeie, N.-O.; Muller, G. Automation Processes for Efficient Verification of Complex Systems: An Empirical Case Study. Systems 2025, 13, 17. https://doi.org/10.3390/systems13010017

02

Implications of Second-Order Cybernetics and Autopoiesis on Systems-of-Systems Engineering

二阶控制论与自创生理论对系统之系统工程的启示

Jakob Axelsson

https://www.mdpi.com/2079-8954/13/2/119

系统之系统的典型特征是其组成部分在某种程度上独立于整体。近期研究表明，这种独立性要求组成系统成为“代理者”，从内部观测系统之系统，并构建内部模型作为决策依据。二阶控制论领域与系统之系统的关联此前尚未被探究。本文梳理了二阶控制论的核心概念（含自创生理论分支），通过识别 17 个关键问题，探讨其对系统之系统工程的启示，揭示这些问题与二阶控制论及自创生理论核心概念的直接关联，为该理论基础的进一步应用开辟路径。

Axelsson, J. Implications of Second-Order Cybernetics and Autopoiesis on Systems-of-Systems Engineering. Systems 2025, 13, 119. https://doi.org/10.3390/systems13020119

03

Integrating Digital Twin Technology to Achieve Higher Operational Efficiency and Sustainability in Manufacturing Systems

数字孪生技术赋能制造系统：迈向高效运营与可持续发展

Matevz Resman et al.

https://www.mdpi.com/2079-8954/13/3/180

数字孪生技术通过构建物理资产的实时仿真与虚拟模型，正在推动智能工厂变革。本文探讨其与工业 4.0、可持续发展的融合路径，聚焦效率提升、物料优化使用与废弃物减排。案例研究表明，数字孪生可通过 “假设情景” 模拟评估优化方案；在全装配工位增设质量管控环节，能显著减少废弃物，提升生产效率与可持续性。该方法适用于各类制造系统，尤其是高废弃物产生场景，为复杂工业环境下的可持续生产与决策优化提供可扩展解决方案。

Resman, M.; Herakovic, N.; Debevec, M. Integrating Digital Twin Technology to Achieve Higher Operational Efficiency and Sustainability in Manufacturing Systems. Systems 2025, 13, 180. https://doi.org/10.3390/systems13030180

04

System Elements Identification Method for Heat Transfer Modelling in MBSE

基于模型的系统工程（MBSE）中传热建模的系统要素识别方法

Patrick Jagla et al.

https://www.mdpi.com/2079-8954/13/4/251

当前系统因机电传动链、冷却系统等大量子系统交互而日趋复杂。基于模型的系统工程（MBSE）通过系统模型虚拟表征系统架构与行为，依托可复用系统要素提高了研发效率。然而，换热系统领域尚缺乏标准化元件库。本文提出一种热系统可复用 “解决方案要素” 识别方法，聚焦接触层面的功能与传热过程。以电动卡车热管理系统为案例的研究显示，14 个通用要素可表征超 30 万项热交互作用，实现 MBSE 高效建模。

Jagla, P.; Jacobs, G.; Derpa, V.; Irnich, L.; Höpfner, G.; Wischmann, S.; Berroth, J. System Elements Identification Method for Heat Transfer Modelling in MBSE. Systems 2025, 13, 251. https://doi.org/10.3390/systems13040251

05

Generic Architecture for Self-Organized Adaptive Platform System of Systems

自组织自适应平台型系统之系统的通用架构

Miri Sitton et al.

https://www.mdpi.com/2079-8954/13/5/368

未来系统之系统必须能够快速适应不断变化的运行环境与用户需求，然而传统系统工程往往难以在不进行昂贵在设计的情况下适应此类变化。本研究提出一种面向集中管理物理系统的自组织自适应平台型系统之系统通用架构模型，以 F-35 联合攻击战斗机为应用案例验证有效性，提出了提升该机型自适应与自组织能力的优化建议。结果表明，早期采用该通用架构可显著降低设计与重构成本，并支持陆、海、空各类平台应对不可预测运行需求的高效演进。

Sitton, M.; Alon, R.; Reich, Y. Generic Architecture for Self-Organized Adaptive Platform System of Systems. Systems 2025, 13, 368. https://doi.org/10.3390/systems13050368

06

Toward Resilient Implementation of Land Degradation Neutrality via Systemic Approaches

系统方法驱动下的土地退化零增长韧性实现

Jaime Martínez-Valderrama et al.

https://www.mdpi.com/2079-8954/13/6/408

土地退化零增长（LDN）是《联合国防治荒漠化公约》（UNCCD）近期发起的一项的应对荒漠化的倡议，旨在通过规划土地利用并实施修复行动抵消退化影响，将土地退化程度稳定在 2015 年水平。将该理念转化为实效行动亟需系统方法，核心原因包括：资源消耗与生产脱钩引发土地退化虚拟贸易；需跨行政层级、跨行业利益协同；需整合能源、粮食、农业、水资源等多元策略。本研究提出利用系统动力学、认知地图等工具，以揭示人类所处复杂社会生态系统中的多重内在联系。

Martínez-Valderrama, J.; Valencia, J.A.P.; Awad, T.; Álvarez, A.J.; Oliva, R.M.; Cintas, J.; Castillo, V. Toward Resilient Implementation of Land Degradation Neutrality via Systemic Approaches. Systems 2025, 13, 408. https://doi.org/10.3390/systems13060408

Systems期刊介绍

主编：Prof. Dr. Ben Clegg, Aston University, UK

期刊聚焦系统理论、实践与方法，内容涵盖系统工程、管理、基于系统的项目规划、智慧城市、智能规划、卫生系统、交通系统、数字系统、环境管理以及社会与技术系统交叉领域的复杂社会系统。