背景
武器装备体系是一项涉及多目标、多约束的复杂系统，众多的学科相互耦合，庞大的数据交互使得以文档为中心的传统系统工程越来越不适宜当前的设计任务。通过采用图形化建模语言来描述复杂系统，其形式化的建模方式用来支持系统需求、设计、分析、验证、和确认活动。并且在从概念设计阶段持续贯穿开发和随后的全生命周期阶段，相比较于传统的基于文档方式，更着力于数字化驱动，并且逐步增强了规范和设计质量，系统规范和设计构件的重用以及开发团队之间的协同，可以有效的避免设计过程中产生的二义性。在整个正向过程中，系统架构设计以及仿真管理的集成与优化相关流程可以与物理产品端的产品设计等业务共同构建完整的MBSE解决方案RFLP的全流程。
挑战
•装备体系的论证工作过于依赖经验，无法从顶层的作战任务出发，通过作战场景和作战过程分析分解，定义出作战体系的构成和作战逻辑；
•装备的能力指标分析缺乏依据和支撑，无法构建完整的装备能力指标体系；
•从顶层的装备体系到单装系统的设计工作缺乏有效的衔接，业务数据无法有效追溯。
解决方案
结合武器装备设计的领域特征，定义适配的建模和分析流程。从顶层的作战任务出发，对装备体系的作战场景进行分析，构建装备体系的作战过程模型和构成要素模型，识别出各个装备之间、以及装备与外界环境之间的信息交互，并基础此构建装备体系的能力指标体系模型。通过单装的建模设计与分析，定义出各个装备模块在作战过程中的运行逻辑、交互过程等要素信息，有效、准确捕获出装备模块的设计要求，并建立跨系统层级的全局追溯。
项目成果
•建立了一套包含需求分析、功能分析、架构设计等全流程的、规范化的MBSE建模方法论，能够有效指导用户开展基于模型的系统设计、分析与论证工作；
•采用模型化的方式对装备体系和单装系统进行了充分的分析和论证，能够带来如下价值：
•从作战场景出发，对作战过程进行逐层分析，识别出在整个作战过程中，系统及其内部角色、装备分别执行哪些活动，如何进行信息交互等，有助于清晰的认识和还原作战过程，识别出每个层级的对象在作战过程中所承担的任务；
•通过对作战过程进行逐层分析，识别出系统与外部环境之间，以及系统内部各层级子对象之间的接口，能够有效分析接口设计和信息交互的缺失、不匹配、冗余等问题；
•利用模型化的手段，实现需求的逐层分解和传递，建立跨层级的需求追溯，便于开展需求变更、影响性分析等需求管理工作，同时能够有效确保需求的正确落实；
•从作战场景的分析中来识别和捕获功能需求、接口需求和性能指标等要素，能够提高装备作战能力需求和设计要求的准确性和完整性。
•实现自顶向下的产品需求分解、系统总体级设计、分系统级设计、模块级设计以形成完整的数字化样机，建立总体各相关系统之间的协同设计机制，支持开展工程总体需求和任务架构驱动的系统功能和逻辑建模；
•通过模型化的方式进行系统正向设计与分析，构建统一的、数据连续的数字化模型，从而提升产品总体设计的规范化程度，在提高型号研制质量、降低研制风险的同时，为未来型号打造正向研发的能力。
客户收益/成效
面向装备体系与单装设计领域，定义了一套全流程、规范化的基于模型的设计方法，有效支持用户开展基于模型的装备论证工作。
从作战任务场景出发，采用模型化的方式，对装备体系进行建模设计与分析，从作战任务推导出装备、成员等作战角色的能力要求、交互过程。
通过单装的建模设计与分析，识别出各个装备模块在作战过程中的运行逻辑、交互过程等要素信息，能够有效、准确捕获出装备模块的设计要求，并建立跨系统层级的全局追溯。
软件平台
•系统架构设计软件
•Magic：用于系统功能分析与架构设计，支持SysML、DoDAF、UAF等标准
•TWC：用于基于模型的协同设计
苏公网安备 32059002002276号
