复杂系统研制迭代设计平台 介绍

单一的传统设计手段已经难以保障设计部门、多人员的复杂系统协同设计流程，无法即时发现系统的匹配及干扰问题，难以有效进行复杂系统设计的进度控制与数据安全管理，难以对复杂系统极端工况及不可复原实验进行系统分析。
复杂系统研制迭代平台解决方案正是为了解决传统手段面临的问题而提出的。平台以三维CAD技术、有限元仿真分析技术、电力电子技术、控制技术以及电磁仿真技术为核心，充分利用现代分布式计算的新进展，实现了电磁场仿真、电子电路与数字控制仿真、电路信号完整性分析、线缆线束与互联系统电磁兼容分析、热分析及结构应力分析等多学科、多领域的协同设计与耦合分析。

平台集成了报告内置模板和自定义模板，能够通过定制设置自动从设计分析结果中提取数据，生成标准或自定义格式的设计分析报告，在保持原信息的基础上，使其更富有文艺气息。平台同时集成设计与验证功能，整合基本的标准数据，提供仿真结果与标准、指标比较功能，以满足用户对于产品竞争力提升的需求。通过统一制定测试和分析条件，用户可以进行结果、测试与标准的比较和分析，从而生成一个充实了专家知识的标准报告。

为了保证复杂系统研制的延续性和扩展性，积累和重用设计经验和知识尤为重要。平台采用产品树的形式将设计师们在产品型号研制过程中积累的方法、流程、标准、规范、报告，以及存储于设备库中的设备固定和继承起来，通过模板的方式帮助设计师们更好地解决更多种型号的设计问题。经过实验验证的模板案例可以作为输出模板增加到专家知识库，不断充实和固化本地专家知识和经验，以便更好地服务于用户需求。

该复杂系统研制迭代设计平台具有以下优势：
– 采用B/S软件构架和J2EE技术架构，整合定制合理的建模、仿真和优化的工作流程，安全高效地实现数据共享、权限控制和进度管理，消除了技术孤岛，实现了设计过程的自动化、数据信息的安全化和管理流程的合理化。
– 核心计算运行在计算服务器，降低了用户终端机器的配置要求，适用于复杂系统的分布式计算，合理分配计算资源。
– 数据存放在单独的核心数据服务器和文件服务器中，适用于大量数据处理和存储，客户端通过防火墙和权限验证体系访问，保证了数据的安全性和一致性。

平台用户可以通过可配置的设计流程控制模块，在可视化的界面中自定义设计管理流程，定义每个流程节点的输入、输出规范、数据处理方法和工具、数据流向，以及各个数据的审批环节等。该模块通过规范流程定义，控制设计分析数据的流转、任务的自动发布和流程状态的监测，以便管理者及时查看各个环节的设计分析数据，主持设计分析过程数据的审核及会签等。同时，管理者可以通过流程控制模块向各个分系统分配系统的总体指标，查看并审核分系统提供的数据，完成自上而下的指标分配和自底向上的系统设计，实现指标分配和设计验证迭代过程。

该平台支持层次化的仿真功能，工程师可以方便地选择仿真模型层次，继承电路拓扑结构，满足不同目的的仿真需求，例如指标评估、详细评估、故障精确模拟等。平台还可利用局域网内资源，采用分布式仿真技术，在多有限元耦合分析中远程调用空余计算资源进行联合仿真，以实现变步长、定步长耦合控制算法的选择。同时，各个功能都有序组合成工作流程，支持在特定功能中内嵌各种规则和实际经验，使得数据提取和流转得以自动完成。

平台提供复杂系统支撑库以满足不同目的和精度的仿真分析需求。该支撑库包含标准库和众多设备的模型，同时提供层次化的模型库以适应不同精确等级的仿真分析。平台还提供项目模板库和报告模板库，并支撑本地专家知识的集成及复用。

该平台以电力电子技术、控制技术和电磁场仿真技术为核心，实现多学科、多领域的协同设计与耦合分析，建立科学、规范的耦合接口和数据接口，以满足复杂系统设计分析的需求。平台集成了基于多回路技术的电路磁场联合仿真接口，实现了庞大电气系统中多有限元联合仿真，能够同时精确仿真对系统产生关键影响的多个磁性器件电磁场模型。