基于系统工程的智慧研发解决方案.pptx

基于系统工程的智慧研发解决方案.pptx

《基于系统工程的智慧研发解决方案.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于系统工程的智慧研发解决方案.pptx（78页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

基于系统工程的智慧研发解决方案,航天系统工程的前世与今生基于模型的航天系统工程方法基于系统工程的型号产品研发典型案例分享项目建设与合作伙伴,基于模型的航天系统工程,航天一个非常复杂的系统工程,经过几十年的发展，中国航天取得了举世瞩目的成就。

“两弹一星”、“北斗导航”、“载人航天”、“探月工程”等一系列重大工程的成功，使中国航天进入了世界航天大国的行列。

航天系统是一个非常复杂的系统工程。

就载人航天工程而言，包括航天员、飞船应用、载人飞船、运载火箭、发射场、测控和着陆场等七大系统。

每个系统又是由若干层级的子系统构成，相互之间存在密切的关联和影响。

航天系统工程的理论与实践,在近几十年的工程实践中，以钱学森为代表的中国航天人在系统工程理论的基础上，发展形成了航天系统工程理论，为航天型号项目的研制发挥了巨大的贡献。

航天系统工程理论将科学技术创新、组织管理创新和体制机制创新有机结合，将还原论与整体论辨证有机地统一，形成的解决复杂工程系统研制与建设的集成创新的理论和方法。

通过载人航天工程及探月工程等重大项目的实践，系统工程和项目管理理念和方法进一步改进，并不断的向规范化方向发展。

2006年10月，神舟六号系统工程实践荣获国际项目管理协会评选的年度唯一卓越大奖。

航天系统工程的思想和关注点,如果把极其复杂的研制对象称为系统，系统工程则是组织管理这种系统的规划、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。

-钱学森1978,系统工程方法是一个跨越学科的方法，其意味着能促进一个系统成功的实现。

它关注点是：

在系统整体为研发定义客户需求和所需的早期功能需求、文档需求、然后进行设计综合和系统验证。

航天系统工程（当前的）的实现模式,系统工程既是一个技术过程，又是一个管理过程。

当前面临的主要挑战,空间站、探月三期、火星登陆等新任务执行工况异常复杂，需要充分分析型号的执行任务、运行工况和行为逻辑；越来越多的验证工作难以在地面环境进行，需要依赖大量的虚拟技术，通过计算机系统进行模拟、仿真、分析、优化和验证；通过文档进行信息传递的方式效率低、准确性差、不直观，难以准备表达系统及系统之间的关系，通过模型和结构化数据进行产品表达将成为趋势；产品全生命周期的数据流依然没有打通，人工转化、重复录入依然存在，全流程数据共享、追溯和变更控制难以实现；产品质量控制仍然以生产和总装测试阶段为主，质量归零压力很大，急需把质量控制前移，通过设计阶段的验证和确认，消除质量隐患，实现质量预防；多级配套单位之间的配套、协作，以及管控的难度越来越大，急需利用大数据和互联网+的思维，实现信息共享和互联互通。

信息技术为航天系统工程提供新的方法和手段,航天系统工程（工程2字建议去掉）（弹、箭、星、船、器）,航天型号产品研制平台,新兴信息技术、方法、工具、设备,航天系统工程发展的新阶段,组织行为特征的管理系统工程,基于组织的管理系统工程基于模型的技术系统工程,航天系统工程思想及理论体系,前世,今生,航天系统工程的前世与今生基于模型的航天系统工程方法基于系统工程的型号产品研发典型案例分享项目建设与合作伙伴,基于模型的航天系统工程,什么是MBSE？

Model-BasedSystemsEngineering（MBSE）istheformalizedapplicationofmodelingtosupportsystemrequirements,design,analysis,verificationandvalidation,beginningintheconceptualdesignphaseandcontinuingthroughoutdevelopmentandlaterlifecyclephases.基于模型的系统工程（MBSE）是正式的应用建模技术来支持系统需求、设计、分析、验证与确认-从概念设计阶段直至生命周期的后期各个阶段，持续贯穿整个产品的开发。

MBSE技术的发展与应用,NASA:

开发了基于模型的系统工程框架，在JPL中已经有约20个开发任务将MBSE应用于系统全生命周期。

波音：

提高对系统的认知能力实施系统工程的有效评审提高团队协作开发的效率Boeing通过培训和能力开发，形成了统一的流程方法和工具，已经成功应用于Boeing787的研制。

本页建议作为案例单独放在后面,从MBSE到MBE,MBE（Model-BasedEngineering），即基于模型的工程。

传统基于非结构化文档的和基于工具的结构化文档，在产品研发过程中发挥了重要的作用。

但是已经越来越不能满足现代产品研发的要求。

基于模型的工程，将在精确定义、系统表达、数据互联、多学科协同等方面，具有明显的优势。

PlaindocumentsstoredinrepositoriesSearchable（maybe）Traceablemanuallybyreference,Automatedtools（discipline-specific）Tool-specificfilesanddatabases,实时数据的互联Traceabilityisthefocus有限的语义,基于语义的链接FormcohesivewholeModel-of-Models信息知识,结构化,非结构化,互联,模型驱动,什么是MBE？

ANewKindofEngineering?

Requirements,SystemsEngineering,Mechanical,Electrical,Software,ChangeRequests,Processes,多学科模型的跨全生命周期的集成Navigate,Organize,SearchallengineeringinformationSimulate,Co-Simulate,VerifyandTraceacrossdisciplinesReuseallkindsofengineeringinformationandcreatevariantsfornewproductsModelsbecomethewaytodoengineering（notanafterthought）,从孤立到集成学科的演进,MBSE与传统研制方法的融合,MBSE侧重于产品的概念设计、系统设计，以及确认和验证，是以需求为导向，以流程为驱动，模型为载体，实现结构化的产品概念和系统方案表达，进而开展系统分析、优化、仿真和验证。

传统研制方法以产品物理结构为对象，以文档为载体，CAD模型为补充，通过多专业的协同设计和多阶段的迭代设计，逐步形成全面的产品设计文档，支持生产过程。

MBSE与传统研制方法进行融合，可以形成新一代的产品研发模式，解决现在研制效率低、质量问题多的问题，在推动产品快速上市的同时，可以大大降低研发成本。

新一代航天型号产品研制平台,基于模型的系统工程（MBSE）,基于模型的产品设计（MBD）,基于统一BOM的产品数据管理（U-BOM）,基于模型的开发（MDD）,基于模型的验证（MBT）,基于模型的产品制造（MBM）,MBE,新型的产品协同研制模式,航天系统工程.,WBS及研制流程,MBD数据集,MBSE（需求及系统方案）,产品统一BOM及数字样机,正确地做事,做正确的事,全三维表达,统一数据源,航天研发系统工程数字化的特征,全流程,全模型,全BOM,全三维,WBS,研发流程,需求模型,功能模型,逻辑模型,物理模型,三维设计,三维工艺,EBOM,PBOM,航天系统工程数字化体系,航天系统工程的前世与今生基于模型的航天系统工程方法基于系统工程的型号产品研发产品支撑及实施路径项目建设与合作伙伴,基于模型的航天系统工程,产品实现过程,研制任务书,使用工况,标准规范,单机生产,分系统生产,型号总装&测试,系统生产,产品协同研制场景,航天系统工程模型,集团管控,ChangeManagement,Planning,ConfigurationManagement,Collaboration,项目管理,具体研制生产过程,基于模型的系统工程,MBSE,MBD,MBM,生产,部装,总装,三维设计,三维工艺,装配仿真,可以不要这页，前面已经有提到,航天产品研发平台框架,联合方案的扩展点，将系统工程方法用概念及系统设计代替,LOREMIPSUMDOLOR,可以考虑此处加一个子的菜单项目，表示后面是对这个框架的分开解释,LOREMIPSUMDOLOR,项目管理及研发流程部分,研发项目管理,根据各单位、各专业的职责和分工，实现跨单位、跨部门的计划协同，实现输入、输出数据的协同，提高单位之间的协同效率和型号研制计划的可控性。

研发流程管理,对研发活动之间的协作流程进行梳理和沉淀，形成协作研发流程模板。

通过研发流程驱动研发任务的执行和多专业、多学科的协同，实现专业内外，部门内外的协作。

流程分解/定制,流程模板库,引用模板,存为知识,并行工程&迭代设计,方案阶段,初样阶段,正样阶段,需求分析、系统设计、机械设计、电子设计、软件开发、多学科联合仿真、,过程,手段,阶段,市场/局方涉众,顶级飞船需求规格,功能性需求,非功能性需求,系统需求,结构需求,接口需求,产品规格,产品规格,每次的系统分解其实都产生客户和供应商关系每一次需求的分解，分配和传递都很关键,众多的供应商,需求管理的最重要目的是保证质量质量大师PhilCrosby对质量的定义满足需求高质量的系统即满足需求的系统,概念及系统设计（需求的层次化）,需求工程的定义对需求的层次做一致和有效的管理,需求工程：

系统性、规范地进行需求获取、编写、分析、协商、核实和管理，使期望和目标在一个产品中实现。

需求工程的目标是开发好的（不是完美的）需求，并在实施过程中针对它的风险和质量进行管理。

基于需求的工程流程,需求工程及质量管理,DevelopmentatLevel-2,DevelopmentatLevel-2,LowerLevelComponent,LowerLevelComponent,MajorComponent,MajorComponent,RequirementsforLowerLevelComponent,RequirementsforLowerLevelComponent,最终产品（汽车）,部件需求,制造,与供应商交换数据,车辆级开发,相关各方提供意见,高级汽车规范,系统需求,分解为部件级,车辆级测试（试验）,系统测试,部件测试,如SatNav导航系统、引擎管理、车门、雷达导航控制、座位系统,如可加热的清洗喷嘴、前缓冲器、挡风玻璃上的刮水器、传感器,系统级开发,典型汽车研发V模型,如运动双门跑车、旅行车、SUV、小轿车,如法律、技术、客户、市场条件、诊断,需要根据航天的术语来进行修改，安装航天专业来分层级,33,System/EquipmentInstallationReqs,EquipmentInstallationDiagram,EquipmentSpecification,MarketRequirement&Goal,AircraftRequirement,StructureWorld,AvionicsDesignSpec,AnalysisModels,SafetyAssessment,FHA,PSSA,SSA（FTA,CCA）,MaintainabilityAnalysis,ReliabilityAnalysis,Certification,AnalysisModels,SpecialDomainActivity,RequirementSpecification,Analysis&Design,V&V,V&VPlan,V&VReport,V&VPlan,V&VReport,V&VPlan,V&VReport