Industry Solutions

MBSE落地解决方案

Model-Based Systems Engineering

Business part VS. solutionModel management of the whole life cycle of the system

实现系统全生命周期的模型管理

近年来, 随着人们越来越认可MBSE在大型、复杂系统/产品全生命周期过程中的应用潜力,MBSE开始在全球范围内受到广泛关注。 由于MBSE的重要性与日俱增, 近年来系统工程界、工业界和工具界都开始探索更好的方法、手段和技术来实现系统全生命周期的模型管理; MBSE方法是用于支持在“基于模型的”或“模型驱动的”环境下复杂系统工程中相关流程、方法和工具的集合。       通过标准系统建模语言,构建需求模型、功能模型、架构模型,实现需求、功能到架构的分解和分配,通过模型实现系统需求和功能逻辑的“验证”和“确认”,并驱动联合仿真、产品设计、实现、测试、综合、验证和确认环节。
系统建模的思想-统一建模语言及工具(SysML等) 用统一的RFLP模型来描述物理对象,实现研发人员对需求的准确理解和跟踪 注重研发过程中实现全过程虚拟验证 借助全过程虚拟模型,在研发各个阶段实现早期虚拟验证 建立MLM模型全生命周期管理 INCOSE提出了MLM的理念,想要实现MBSE,一个实现MLM的平台是必不可少的。
MBSE全过程:需求工程-设计工程(总体设计-MBD设计)-功能模型验证-性能模型验证-并行工程验证(可制造性/可装配性/可靠性/成本设计……)-物理样机验证-交付确认 构建基于MBSE的完整研发流程需要具备的要素 单元技术 需求工程技术 需求定义 指标定义 设计工程技术 基于系统工程的总体设计 CAD设计 电子EDA设计 验证和确认工程技术 功能模型验证及确认 性能模型验证及确认 物理样机验证及确认 并行工程技术 设计可制造性验证 设计可装配性验证 设计成本验证 …… 数据库/模型库构建服务 需求模型库构建 基于系统工程的总体设计参数化模型库构建 参数化的CAD/EDA模型库构建 经过精度确认的功能虚拟样机模型库 经过精度确认的性能虚拟样机模型库 支撑并行工程的DFX设计可达性规则检查库 验证性物理及半物理试验数据库 …… 集成及开发服务 基于MBSE的全过程协同平台开发 协同平台与PDM/PLM系统集成开发 协同平台与各模型库/数据库的接口开发 协同平台与企业自有in-house工具库集成
一个完整的MBSE过程-凤凰浴火 凤头:MB-系统建模的思想-SYSML工具 其他:SE-系统工程的设计流程 需求-总体设计-CAD/EDA设计-功能验证(新方向)-性能验证-可制造性验证-成本验证(新方向)-物理样机验证 物理样机为主的验证逐步过渡为虚拟样机验证为主 SE目前核心的问题是效率问题: 目前状态:基于人工和会议的协调方式很难协同,流程复杂很难管控,知识和工具分散很难重用 期望目标:可协同、可管控、可重用 基于SYSML的系统建模是未来 很可能不是当前的核心问题,较难在短期内实现 需要MBSE落地
MBSE定义和构建的目标 系统建模的思想-统一建模语言及工具(SysML等) 用统一的RFLP模型来描述物理对象,实现研发人员对需求的准确理解和跟踪 注重研发过程中实现全过程虚拟验证 借助全过程虚拟模型,在研发各个阶段实现早期虚拟验证 建立MLM模型全生命周期管理 INCOSE提出了MLM的理念,想要实现MBSE,一个实现MLM的平台是必不可少的 MBSE落地面临的重大问题 需求定义、功能验证、性能验证、DFX设计可达性验证在逐步建设,但核心的系统工程设计体系,没有相关系统建设来支撑 研发系统分散各自为战,并没有一个总体设计平台将各个系统集成为一体; 解决了系统模型的定义,也解决了功能性能模型的快速仿真,以及设计早期的DFX检查,但研发周期受制于以会议和文本为主的总体设计过程,没有实质性的缩短; 缺乏总体设计过程的系统平台,全生命周期的模型管理MLM和数据打通,以及全流程和数据管控,都变得不可能实现。
中国正向研发的进化路径:TSE—协同的TSE—MBSE 进化第一步:协同的TSE 目前国内绝大多数的军工企业采用的都是传统的TSE研发流程,还没有实现Sysml建模工具的普遍应用,也无法迅速将Sysml需求建模融入企业的总体设计研发流程中 说服企业立即采用Sysml工具来构建MBSE流程,对企业的正向研发体系建设落地,会产生非常大的风险,成功可能性极低 因此建议企业第一步走向协同的TSE,未来再走向完整的MBSE 协同的TSE环境特点 搭建了一个MLM系统,建立了覆盖从需求-指标-设计-验证全过程的系统工程协同环境,但依旧以系统模型文档为起点 平台具备系统工程引擎功能,支持系统工程的迭代递归模式研发,可支持任意复杂产品的研发过程 创建了型号的系统参数模型,作为基于文档的系统模型向各个设计及验证模型连接的主模型,实现需求-设计-验证同步 引入了近期发展迅速的功能模型和DFX设计可达性模型,分别对产品的功能和可制造性/可装配性/成本等进行虚拟验证
MagicDraw—需求工程支持工具 需求分析 物理架构定义 指标参数定义 Spider—设计工程支持工具+MLM模型全生命周期管理系统 基于系统工程的总体参数设计系统 研发全过程模型集成和管控 研发全过程工具集成 用户自定义的设计方案库、In-house设计工具、验证工具库创建和集成 外部需求工具、项目管理工具、虚拟验证工具、设计可达性验证工具及物理验证工具集成 M-works—验证工程:功能虚拟样机验证支持工具 功能虚拟样机库创建 系统设计方案的功能虚拟验证实现 SImV&Ver—验证工程:性能虚拟样机验证支持工具 性能虚拟样机库创建 设计方案的性能虚拟验证实现 Dfox—并行工程:设计可制造性、可装配性、成本设计支持工具 设计DFX规则库创建 设计方案的设计可达性虚拟验证实现

公司优势

超过12年行业服务经验为您的产品研发设计保驾护航

  • 32  

    十余项软件技术专利,32个软件著作权。

  • 60

    十二年服务于顶尖研发企业

  • 138

    颠覆全国城市

  • 999+

    口碑好评