项目背景
鉴于飞行系统的复杂性及装备的高集成度,产品设计项目的顺利推进依赖于众多领域专家和设计师的协同工作。此外,由于飞机研发项目具有高成本和长周期的特点,因而确保需求的准确性以及各部门在各阶段接收信息的实时性和一致性成为研发过程中至关重要的环节。
然而,传统的基于文档的设计评审流程存在诸多弊端,尤其对于阶段建模后的集中评审环节。为支持某研究所在飞机研制任务的概念设计、初步设计和详细设计阶段采用数字化管理工具,本项目提出了一套结合飞机研制业务特色的、基于模型的数字化管理流程。该流程将基于模型的系统工程(MBSE)与飞机研制业务的主要设计要素相结合,通过自主开发的需求管理软件M-Require和协同建模平台M-Cowork进行协同作业,以期实现基于模型的数字化管理,从而提高设计评审过程的效率和质量。
解决方案
需求管理软件M-Require通过将需求条目进行层次化和模型化,将概念设计、初步设计和详细设计阶段的需求进行项目化的组织和管理,在需求阶段即可完成设计域的功能定义、逻辑分解,进而建立有效链接。通过灵活而严谨的变更管理、可定制化的项目审批等过程完成对需求的管理,从而指导设计师们设计出满足上游用户需求的飞机系统产品。
协同建模平台M-Cowork具有“可重用、可监控、可分析、可考核、可开放”的特点,支持多用户以分布方式执行在线协同建模任务,从而构建具备系统管理、协同建模以及系统安全中心功能的复杂装备协同建模平台。主要功能包括基础数据管理、模型检入检出、授权管理、用户-角色-权限管理、更新合并机制、基线版本审核等。
M-Design 建模流程图
案例成效
针对该研究所现有的承载于国外软件工具Doors和Rhapsody中的需求及模型,自主研发的需求管理软件M-Require和协同建模平台M-Cowork分别对此进行了数据转换功能和接口模块的开发。
通过优化M-Require的需求导入功能以完成将承载于Doors和Rhapsody中的已有需求的导入,借助M-Cowork的转换接口以完成将承载于Rhapsody中的已有模型的管理,进而执行需求下放、需求验证和集成仿真等流程。该项目从最初完全依赖进口软件工具,到设计阶段并行使用自主研发的软件工具,逐步完成了需求管理和模型库管理使用软件的自主可控和国产化替代。