基于特定域建模方法的航空发动机MBSE实施方法

 提出一种基于模型系统工程（MBSE）的方法,将基于系统工程航空发动机系统的研发与基于模型的研发有效结合起来：采用系统思维方法对航空发动机需求、架构及验证进行形式化表达,并采用特定域建模方法与代码生成方法实现发动机验证模型的自动生成及验证。该方法通过元元模型对航空发动机的需求、架构及验证进行元模型建模,将用于描述航空发动机研发流程的特定域模型分为3个视图,并根据不同视图实现航空发动机研发过程的信息描述。通过开发代码生成器实现航空发动机验证模型自动生成的过程,实现航空发动机验证模型的自动验证和确认。以某型航空发动机为例,验证了所提方法的有效性。     

关于MBSE和MBD的思考

 讨论了基于模型的系统工程和基于模型的设计的重要性,分析了其建模的差别。分析表明,设计必须在确定的、无歧义的基础上进行,虽然这个结果只能反复迭代得到,否则设计将无法实施。与系统工程建模允许采用某些自然语言相比,设计建模必须严格使用建模语言表达设计的结果。考虑到设计本质上是一个知识流动、集成、竞争和进化的过程,又必须同时满足物质需求、精神需求和社会需求,提出了一组关于设计功能知识分类和表达的建议：用传递函数表达功能单元在量值方面的知识,用由方块、输入向量、输出向量、控制向量和运算符构成的方块图表达功能单元之间的关系。传递函数由功能单元的输入和输出导出。当设计知识在分布式资源环境中由细分和专业化的设计知识服务提供时,确定的、无歧义的行为知识和结构知识表达也往往需要。因此,如何将上述关于功能知识表达的建议与任何系统工程建模语言的任何部分结合起来,确定地、无歧义地表达设计中功能单元或者系统的行为知识和结构知识,将是很有意义的研究。     

MBSE在核工程设计中的应用

 通过阐述目前核工程设计面临的问题和困难以及核电工程的复杂性与安全性,探究了一种面向未来的设计模式和方法--基于模型的系统工程（MBSE）。调研了国外核电研发企业对MBSE的实践和应用情况。针对核电项目非能动安全系统进行了MBSE实施流程的案例试点,探索了MBSE方法在核电研发设计中的指导作用,进而摸索了核电工程研发设计模式的创新,为数字化转型提供了一种可行的解决方案。     

基于模型的理念:认知提升与研发模式转型

 分析了"基于模型的系统工程"的关键概念，剖析了当前传统系统工程方法面临的主要问题。分析表明，推动基于模型的系统工程发展的根本动力是成本驱动和发展驱动，促进基于模型系统工程实现的两个重要的实践方向是基于系统模型的新研发模式、智能知识管理与应用技术。     

基于系统工程理论的军民机适航管理差异性分析

为科学梳理出军民机适航管理的差异性,提高军民机适航安全性,本文创新性的应用系统工程理论中的IPO模型,将适航管理作为系统工程的一个管理流程,建立基于系统工程理论的适航管理流程IPO模型。利用适航管理流程IPO模型的输入、输出、使能项、控制项、活动五个要素分别开展军民机适航管理差异性分析。军民机适航管理相同点在于两者都是以保障航空发动机的安全性为目标的一种全方位、全过程的过程控制管理。不同点在于安全性目标、管理机构、依据标准/法规体系、标准/法规的可裁剪性、派驻和分工方式、监管方式等方面的管理程度、强制程度不同。本文分析了军机适航管理和民机适航管理存在的具体区别,并为后续军民机适航管理的发展提供参考意见。     

夯实系统工程基础,推进MBSE实践

 基于模型的系统工程（MBSE）已经在国内各行业得到重视并大力推进。通过分析MBSE的基础问题、探讨MBSE的实践范式,表明从MBSE的推进实践看,MBSE需要系统工程作为基础,而系统工程的基础是需求,系统工程应用依赖于流程,用好系统工程依托于SE能力体系,核心是系统思维。     

MBSE:系统工程的发展方向

阐述了传统西方系统工程思想与钱学森系统工程思想的核心内容,引出基于模型的系统工程发展的外部条件与内在因素,包括模型驱动开发方法的推广与逐渐成熟、传统系统工程方法缺少对经验的积累和复用等。对比传统的系统工程方法,分析了基于模型的系统工程(MBSE)在系统形式化描述方面的优势及发展期望,提出应用MBSE指导信息物理系统的构建将是系统工程发展的新思路。     

MBSE:系统工程的发展方向

 阐述了传统西方系统工程思想与钱学森系统工程思想的核心内容，引出基于模型的系统工程发展的外部条件与内在因素，包括模型驱动开发方法的推广与逐渐成熟、传统系统工程方法缺少对经验的积累和复用等。对比传统的系统工程方法，分析了基于模型的系统工程（MBSE）在系统形式化描述方面的优势及发展期望，提出应用MBSE指导信息物理系统的构建将是系统工程发展的新思路。     

体系视野下的MBSE

 综述了基于模型体系工程的研究进展及应用情况,分析了其未来发展需求。从体系架构建模和体系工程流程建模两个方面,介绍了当前基于模型体系工程的研究、应用方面技术主流。以智能化无人作战为应用背景,提出了一个多集群智能体系工程研究框架,并在该框架下分析了基于模型体系工程的研究需求,从体系和集群两个层面提出了MBSE的研究设想和发展策略。     

系统工程和MBSE在正向设计增材制造整体解决方案中的应用

 阐述了基于正向设计和增材制造的高端研发与先进制造整体解决方案的架构,分析了系统工程在这一整体解决方案中的框架骨干作用,从系统工程技术过程的逻辑维、组织能力建设的认知维和人工物理系统全生存期周期的系统维3个维度出发,阐述了实施基于模型的系统工程（MBSE）对提升正向研制能力的作用。     

基于产品数据管理的产品和开发过程集成方法

为支持集成的产品和过程开发 (IPPD) ,建立了表达产品开发过程的功能、行为、组织和信息要素的过程模型。用产品模型数据交换标准 (STEP)建立了产品与开发过程间的关系 ,用面向对象方法建立了产品和开发过程的集成机制。开发了支持 IPPD的工程框架系统 ,它由产品数据管理(PDM)层、开发工具层和过程管理层组成。 PDM层提供了有效的集成信息环境 ;开发工具层由许多单独的产品开发软件组成 ,这些软件封装在 PDM系统中 ;根据建立的过程模型 ,过程管理层仿真和控制产品开发过程 ,并在工程框架系统中有效地实现了产品和开发过程集成     

基于成熟度模型的航空产品并行协同研制模式

针对航空产品研制过程中设计部门与制造部门分离,研制流程多为单向串行,导致出现复杂航空产品研制周期长、质量低的现状,分析了复杂航空产品的研制流程,建立航空产品成熟度模型,对其研制过程中的重要环节和状态节点进行定义。在此基础上,提出基于成熟度模型的航空产品研制流程控制技术,该技术采用成熟度计算取代原有的阶段评审,实现研制流程的跳转控制和制造部门介入的节点判定。设计基于二级模糊综合评价的航空产品研制成熟度等级评价方法,实现航空产品研制成熟度的多层次多因素评价。为了验证上述方法的有效性,将其应用于某型号航空产品的研制过程。采用上述方法后,制造部门能够有效地提前介入并开展研制工作,实现基于制造成本节约的并行工程,达到缩短研制时间,保证研制成本可控且产品质量稳步提高的目的。     

协同产品开发供应商管理模型研究

为了解决在供应链协同产品开发模式下,企业对参与产品设计与创新的供应商管理问题,在对有关协同设计过程与供应商管理活动及相关内容研究35篇文献进行深入归纳基础上,提出了面向协同产品开发供应商管理3层模型,围绕长期战略管理、产品开发项目及产品设计任务3个层面分析了协同产品开发供应商管理活动及内容,并结合协同产品开发过程建立了供应商参与协同产品开发的总体管理活动模型,重点研究了协同设计供应商评价选择与绩效考核方法,同时结合某钢厂供应商参与成套设备协同设计的案例对方法进行了验证。     

高高原航空人因工程理论研究进展

 从国内外高高原人因工程理论研究现状出发,分析了高高原航空运行特性及关键风险;结合航空人因工程理论SHELL模型,从人（liveware,L）、硬件（hardware,H）、环境（environment,E）以及软件（software,S）4个层面,综述了高高原航空人为因素、高高原航空器适航安全性、高高原航空运行环境及高高原航空运行规章标准研究成果;提出高高原航空人因工程今后研究应聚焦在高高原航空人因生理医学、高高原航空人机交互适航验证、高高原航空人因工程规章标准以及高高原航空人因工程应急机制等领域。     

A CORBA-based integration platform of product development process management for concurrent engineering

Product development process management plays an important role in concurrent engineering (CE). The integration platform is a useful tool for effectively supporting the software development and integration. Based on the analysis of practical requirements for product development process management for CE, a CORBA-based integration platform of product development process management (IP-PDPM) is designed and developed. The design principles for IP-PDPM are described. The system architecture and functions of the platform are given, the key technologies for the implementation of IP-PDPM are presented, the application integration mechanism and its implementation techniques are also detailed. Foundation item: Supported by the National 863 High-Tech Project (863-511-930-012) Biography: Zhao Jin-min (1963-), female, Ph.D. candidate, research direction: concurrent engineering.     

基于模型系统的系统设计

 在阐述系统、模型、架构、模型架构等基本术语内涵基础上,论述了问题架构、设计活动架构与系统架构之间的关系。提出应以问题架构为基础,构建完整的模型系统和完善的模型架构,以此为系统设计提供有益的支持;实践中应充分重视对模型系统的开发,避免在模型使用方面丧失整体性。     

面向过程的产品数据权限管理研究

通过分析产品数据权限管理相关对象及其它们之间的关系,介绍了基于角色的产品数据存取控制模型,并分析其优点和不足.在此基础上,本文提出了基于任务和角色的复合产品数据权限管理模型,详细讨论了数据存取权限的类型,研究了产品开发流程中的动态权限控制,最后给出了产品数据存取权限的计算过程.