APP下载

基于模型的系统工程在航天产品研发中的研究与实践

2021-01-28陈建伟

宇航总体技术 2021年1期

张 兵,陈建伟,杨 亮,肖 进

(北京宇航系统工程研究所,北京 100076)

0 引言

钱学森在《组织管理的技术——系统工程》中阐述了系统工程的定义,指出系统工程是组织管理系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用的科学方法,是一种对所有系统都具有普遍意义的科学方法。

航天产品是典型的复杂巨系统,其研制过程遵循系统工程方法。但是,随着航天产品的系统复杂度与集成难度越来越高,专业间耦合更加紧密,使得总体、分系统、单机之间指标与接口的迭代更频繁,开展系统方案的设计与优化难度更大,传统的系统工程方法亟需融合新技术、新手段完成升级重塑。基于模型的系统工程(Model-Based System Engineering,MBSE)作为一种基于模型的综合化方法,主要通过形式化的建模方法和标准化的建模语言构建包括需求模型、架构模型、仿真模型等在内的一系列模型,实现“需求→功能→逻辑→物理架构”的层层分解和分配。通过建模与仿真实现需求、功能、逻辑和物理架构的“检验”和“确认”,并驱动产品设计、实现、测试、综合、验证和确认等环节。MBSE通过“系统模型可验证”的极大优势可以在项目早期通过仿真验证来减少实物验证出现的问题,极大地提高了产品研发效率和质量,同时降低研发成本和风险,使得MBSE逐渐成为复杂系统研发的必由之路。

本文在对MBSE概念及发展现状分析基础上,深入剖析了MBSE的技术内涵,并从流程、方法与工具3个方面,详细介绍了北京宇航系统工程研究所的航天产品MBSE技术研究与工程探索情况,并提出了MBSE技术与航天产品研制融合的思考与建议,为后续开展基于模型的航天产品数字化研制体系构建与研制模式转型升级提供参考。……

登录APP查看全文