基于模型的系统工程
MBSE协同平台
业务挑战
当前业务面临以下关键挑战:
工具链割裂,MBSE流程难以贯通
现有工具(需求管理、架构建模、仿真分析等)独立运行,数据流转依赖人工导出/导入,导致MBSE全流程断点,影响需求-设计-验证的闭环管理。缺乏统一的模型关联视图,难以追溯需求→架构→仿真之间的完整链路,影响系统一致性验证效率。
模型与数据管理分散,协同效率低
各工具生成的模型和仿真数据分散存储,版本管理不统一,跨团队协作时易出现模型版本错乱或数据不一致问题。缺乏统一的模型检索与复用机制,工程师难以快速查找历史项目中的可用模型或设计经验。
仿真任务调度与结果管理低效
仿真工具由各团队手动调用,计算资源分配不合理,部分高性能计算节点闲置,而关键任务排队等待。仿真结果分散存储,缺乏结构化管理和对比分析能力,影响多方案优化决策效率。
MBSE实施缺乏统一入口与标准化引导
工程师需在不同工具间切换,学习成本高,且缺乏角色化工作指引。MBSE最佳实践(如建模规范、仿真流程)无法通过平台固化,依赖个人经验,导致实施水平参差不齐。
企业知识资产沉淀不足
已验证的模型模板(如典型发动机架构模式、仿真用例)未形成企业级知识库,新项目需重复搭建基础模型,造成资源浪费。缺乏数据分析管控功能,管理层难以及时获取MBSE项目整体进展与关键指标。
解决方案
MBSE协同研发平台作为企业MBSE体系的核心载体,旨在实现从需求到验证的全生命周期数字化协同研发。平台通过整合需求管理、系统设计、指标验证、仿真优化及知识资产复用等关键能力,构建覆盖航空发动机研发全流程的一体化解决方案,助力企业提升研发效率、保障产品质量、优化资源管理。
平台的核心应用如下:
全流程数字化协同
平台打通需求、设计、仿真、验证等环节的数据壁垒,实现跨专业、跨团队的协同研发。通过模型驱动的研发模式,确保需求变更自动传递至相关设计模型和验证用例,减少人工干预,提高研发流程的响应速度与一致性。
需求闭环管理
支持需求的条目化、结构化与全链路追溯,确保需求从分解、分配到验证的完整闭环。通过变更影响分析,快速识别需求调整对设计、仿真及验证的影响范围,提升需求管理的精准性与可控性。
模型驱动的系统设计
基于SysML等建模语言,实现功能-逻辑-物理架构的全维度建模与关联追溯。支持架构模型的在线审签、版本管理及技术状态管控,确保设计数据的完整性与可追溯性。
多学科仿真验证优化
实现仿真任务的管理调度。支持仿真结果的自动采集、对比分析与可视化展示,为设计迭代与方案优化提供数据支撑。
知识资产沉淀与复用
构建指标库、模型库、产品库等知识资产库,实现历史设计经验的标准化管理与高效复用。通过模板化建模与智能检索,缩短新项目的方案设计周期,提升研发效率。
研发过程透明化与决策支持
提供研发关键指标的可视化展示与多维度分析功能,帮助管理层实时掌握项目进展、资源占用及技术风险,为科学决策提供数据依据。
通过上述能力,平台将成为航空发动机研发的数字化中枢,推动企业从传统文档驱动模式向模型驱动模式的转型升级,全面提升研发效能与产品质量。

MBSE协同平台作协同研制的中枢系统,重点承担以下核心任务:
全生命周期数字追溯管理
实现RFLP(需求-功能-逻辑-物理)全链路追溯,打通"需求分解→指标分配→架构设计→仿真验证"的数字化闭环。建立全局追溯矩阵,支持从系统需求到零件设计的正向追踪和逆向回溯。管理需求变更影响范围,自动关联受影响的设计模型和验证用例。
多维度协同设计管理
集成架构设计工具,实现系统模型关键数据的抓取。支持需求结构化传递,确保需求变更发布至各设计环节。提供跨专业协同环境,管理架构元素与需求/指标的关联关系。
系统指标管理与验证
构建指标全生命周期管理体系(结构化→分解→多方案设计→验证追溯)。实现指标结果的多维度对比分析,支持设计决策。
仿真验证协同
统一管理异构仿真工具的资源调度。标准化模型上传与验证流程,确保仿真数据可追溯。提供验证结果自动采集、分析和可视化功能。
技术状态统一管控
管理需求基线、设计基线、验证基线的版本关联。记录各阶段技术状态变更历史。提供全系统技术状态差异对比功能。
价值收益
MBSE协同研制平台的建设价值,主要体现在以下几个方面:
在研发效能方面,平台将提升研发流程的协同效率,通过数字化贯通需求、设计和验证全流程,有效缩短需求变更响应周期,显著降低跨专业协调的沟通成本。基于平台提供的指标管理和仿真验证协同能力,将有效提升仿真资源的整体利用效率,加快设计迭代速度。
在质量管控维度,平台构建的RFLP全链路追溯体系将全面保障需求验证的完整性,通过结构化知识库提高历史设计资产的复用价值,有效降低人为失误风险。技术状态统一管理功能将提升产品基线变更的可控性和可追溯性。基于知识图谱的检索功能将为工程师提供更为全面的领域知识,缩短工程师培养周期。
在管理决策层面,平台提供的数据可视化功能将实现研发过程关键指标的透明化管理,为管理层决策提供有力支撑。多方案对比和影响分析功能将显著提升技术决策的科学性和准确性。