需求分析和体系结构设计是软件生命周期中至关重要的两个阶段,对于软件产品的质量有着深远的影响。由于需求和体系结构处于异构知识空间,二者具有不同的知识表示形式,使得这种异构知识之间的映射变得极其困难。但是,在目前的软件工程实践中,从需求到软件体系结构的映射仍严重依赖于开发人员的经验和技能,导致所得到的结果无法保证一致性和可追踪性。因此,研究一种从需求到体系结构映射的形式化方法非常有意义。从需求和体系结构的形式化描述出发,论文采用Petri网作为形式化描述的工具,将需求分析的结果表示为Petri网的结构,再将其映射到Petri网形式的体系结构诸要素上去。采用统一的描述方法使得这一映射过程变得非常自然。通过综合考虑需求分析的输出和体系结构设计的输入,论文根据系统的构建过程建立了合理的映射规则,并根据Petri网的结构提出了相应的系统构建过程。所提出的规则从模型元素的一致性和可追踪性两个角度来约束需求到体系结构的映射过程。最后使用电梯控制系统的典型实例验证了所提出的方法。结果表明,所提出的的方法在映射规则的约束下能够有效地完成系统的构建,并且所得体系结构满足模型元素的一致性和可追踪性。