陈志平，万永伟，何昱辉，李春光，凌 曦，孙哲杰

(1.杭州电子科技大学机械工程学院，浙江 杭州 310018；2.西安空间无线电技术研究所，陕西 西安 710100)

0 引 言

随着我国探月工程、“北斗”卫星系统、暗能量探测和“天问系列”行星探测的不断推进，天线产品经历了纯机械系统到机电一体化、机电软件等多学科高度综合的过程，其功能和结构愈加复杂[1]。传统大型天线设计方法虽有相对成熟的研制流程，但设计中仍存在一些不足，如各设计阶段传递的信息不一致且存在大量冗余，协调工作十分繁重等。特别是设计初始阶段缺少严谨的正向逻辑推演，需求、功能及架构分析不足，缺少有效分解验证，导致产品研制流程难以闭环，设计方案的频繁更改也难以保证各个阶段信息传递的一致性和追溯性。为了解决这些问题，国际大型天线项目如欧洲极大望远镜(European Extremely Large Telescope，E-ELT)、大麦哲伦望远镜(The Giant Magellan Telescope，GMT)积极实践和推进基于模型的系统工程(Model-Based Systems Engineering，MBSE)，建立了大量系统模型以验证大型望远镜所需的功能和性能要求[2-3]。Robert等[4]在E-ELT初步设计阶段，探索大型望远镜的系统建模方法，建立了系统体系结构规则，实现了可验证的系统设计目标并按时高质量地交付项目。David等[5]在GMT中探索集成建模体系，通过MBSE进行控制分析和有限元模型分析，得到风载的初步性能结果。2017年，国际标准化组织(International Organization for Standardization，ISO)将系统建模语言(System Modeling Language，SysML)标准化后，进一步加速了模型驱动技术的发展[6]。美国宇航局(National Aeronautics and Space Administration，NASA)采用MBSE方法展开积极实践，提升了项目的经济性，提高了研发质量，缩短了研发周期[7-9]。……