民用飞机预研论证权威真相源构建技术
2021-03-26孙霄剑罗明强张驰关若曦刘虎
孙霄剑,罗明强,*,张驰,关若曦,刘虎
1. 北京航空航天大学 航空科学与工程学院,北京 100083 2. 中国商飞北京民用飞机技术研究中心,北京 102211 3. 清华大学 工业工程系,北京 100084
预研论证是飞机设计的初始阶段,该过程涉及气动、结构、航电、动力、控制等众多学科,同时也涉及到制造、试飞等环节,是一个涉及多学科耦合、多方案并行、多轮次迭代的设计制造过程,可以认为是立项型号任务的缩影[1]。民用飞机作为特殊的商品,除了设计和制造需满足相应适航标准外,根据用途和使用环境,其运行和维修还要满足相应运行规章的要求,以保证持续飞行安全的要求[2-3]。
目前飞行器尤其是民用飞机研制主要基于系统工程的思想[4-6]。近年来,基于模型的系统工程(Model-Based Systems Engineering, MBSE)[7-8]在系统工程领域得到越来越广泛的关注和应用,美国国家航空航天局[9-12]、空客和波音[13-15]均已在多个项目中成功应用了MBSE方法。MBSE强调形式化建模,较为复杂,缺少灵活性,且培训周期长,实施起来较为困难。权威真相源由MBSE中的统一模型和数据构成,可以实现对模型的管理,能够增强知识获取和信息重用,通过提供结构化和相互关联的表示方式,保持全生命周期各专业模型的一致性,是实现基于模型的关键一步,也是MBSE逐步落地的坚实基础。
作为MBSE实施的核心要素,同时也是美国国防部“数字工程战略”的五大目标之一。2018年,美国国防部正式对外发布“数字工程战略”[16-18],其中提出权威真相源,数字工程战略的目标是推进数字工程转型,将以往以文档为中心的线性采办流程转变为以数字模型为中心的动态数字工程生态系统。……
