背景和(hé)需求

　　以航空(kōng)、航天為(wèi)代表的(de)高(gā×π•o)端裝備制(zhì)造業(yè)，其産品系統複雜(zá)性不(bù)斷增加，柔性化(λ∏huà)、客制(zhì)化(huà)需求對(duì)産品性能(néng)、質量、研制‍£‌(zhì)效率的(de)要(yào)求也(yě)越來(lái)越苛刻，企業(yè)亟需★¥γ 通(tōng)過産品設計(jì)研發手段的(de)創→←¥新和(hé)研發範式的(de)變革，來(lái)提升産品的(de)技(jì)術(shù)'≈♠創新能(néng)力，增強市(shì)場(chǎng)競争力。

　　金(jīn)航數(shù)碼緊密圍繞複雜(zá)産品的(de)設計(jì)研發過程≈σβ，融合工(gōng)業(yè)互聯網、大(dà)數(shù)據和(hé)§γ>知(zhī)識工(gōng)程等先進技(j☆πì)術(shù)、理(lǐ)念，通(tōng)過大(dà)量技(j≈♠ì)術(shù)論證及工(gōng)程實踐，形成複雜(zá)産品數(shù)字化(huà)協同☆Ωλ$研發的(de)工(gōng)業(yè)互Ω÷¥¥聯網平台解決方案，滿足高(gāo)端裝備制(zhì)造業(yè)對(duì)複雜(zá)産品協同↓¶研發、模型傳遞、數(shù)據貫通(tōng)以及體(tǐ)系規範化(huà)、Ω≠" 工(gōng)業(yè)知(zhī)識軟件(jiàn)化(huà)等方面♦§的(de)需求，為(wèi)裝備制(zhì)造業↕λ(yè)提供創新研發的(de)工(gōng)程應用(yòng)APP 及協同研發新模式。

解決方案定位與架構

　　依據MBSE 方法論，金(jīn)航數(shù)碼搭建了(le)基于S-R-F-L-P（場←®(chǎng)景Scenario，需求Requirements，功能(néng∞ λ✘)Functional，邏輯Logical，物(wù)理(lǐ)Physical）λ₩®γ系統工(gōng)程研發框架的(de)工(gōng)業(yè)™≥ <互聯網協同研發平台，形成以“基于模型定義、虛拟集成仿真”為(wèi)核心要(yào)素的(d​βΩ↑e)複雜(zá)産品敏捷設計(jì)與驗證快(k§"∑∏uài)速叠代解決方案。該方案能(néng)夠有(yǒu)效解決α≥≤γ當前行(xíng)業(yè)內(nèi)普遍存在的(de)協同↕•≤研制(zhì)、數(shù)據孤島、協調壁壘等共性問(wèn)題，對(duì)于←>±構建複雜(zá)産品單一(yī)數(shù)據源、推動行(xíng)業(yè)數(shù)字孿↓£∏✘生(shēng)能(néng)力和(hé)工(gōng)Ω☆©☆業(yè)APP 發展具有(yǒu)使能(δ↓néng)器(qì)和(hé)催化(huà)劑作(zuò)♥$用(yòng)。

　　技(jì)術(shù)架構方面，方案基于典型的(de)工(gōng)業(yè)互聯網I₹§T 架構，在IaaS 層部署雲計(jì)算(suàn)、超算(suàn)↕•∏、存儲等基礎資源，在PaaS 層統一(yī)部署數(sh←βù)字化(huà)協同設計(jì)與仿真的(de)研發平台，在SaaS 層通(tōng)₩ 過知(zhī)識和(hé)流程封裝，提供設計(jì)與仿真協同的(de)應用(yòng)服務（圖1≥λ↕）。

圖1 基于工(gōng)業(yè)互聯網平台的(de)總體(tǐ)技(jì)術∏→±(shù)架構

　　功能(néng)架構方面，基于工(gōng)業(yè)微↑γ(wēi)服務構建全要(yào)素的(de)平台功能(néng↓‍)體(tǐ)系，包括業(yè)務管理(lǐ)、設計(∞∑jì)仿真、流程管理(lǐ)、數(shù)據管理(lǐ)等（圖2），可(kě)實現(↑φxiàn)多(duō)專業(yè)、一(yī)體(tǐ)化 ≤ (huà)、全天候的(de)在線協同開(kāi±λ)發，支持設計(jì)人(rén)員(yuán)通(t↔γōng)過微(wēi)服務調用(yòng)，實現(xiàn)工(gōng)業(yβ​$ è)APP 的(de)快(kuài)速開(kΩ€δāi)發，降低(dī)知(zhī)識、流程封裝的(de)技(jì)術(sh♦♥ù)門(mén)檻。

圖2 基于工(gōng)業(yè)微(wēi)服務的(de)功能(néng)架構

關鍵技(jì)術(shù)及創新點

　　為(wèi)了(le)使該解決方案在企業(yè)能(néngπ™​₹)夠充分(fēn)發揮作(zuò)用(yòng)，解決企業(yè)面臨的(de)協同研發和(h & é)數(shù)據管理(lǐ)等問(wèn)題，金(jīn)航數(shù)碼攻克了(le)如(r★♥ú)下(xià)關鍵技(jì)術(shù)，支持複雜(zá)産品研發全價'σ$值鏈創新發展。

　　· 創建以系統工(gōng)程研發框架 ÷&為(wèi)基礎的(de)複雜(zá)産品正向設計(jì)協同研發新™™ ±模式，構建了(le)以模型為(wèi)單一(yī)數(shù)據源的(de)自(zì)頂δγ向下(xià)設計(jì)定義、自(zì)下(xià)而上(shàng)虛拟集成的(de)業(α¥¥yè)務架構，著(zhe)力打造設計(jì)與仿真數(shù)字化(huà)設計('₩☆•jì)協同的(de)最佳實踐。

　　· 基于單一(yī)數(shù)據源打通(tōng)需求、功能(nén÷★¶g)、邏輯、物(wù)理(lǐ)、集成、驗證、确認等研發過程的(de)數(sh¥₹∑ù)據鏈，打通(tōng)了(le)數(shù)據孤島和(hé)流程孤島，實現(✔♥xiàn)數(shù)據在線、全生(shēng)命周期協同。

　　· 通(tōng)過工(gōng)業(yèε®♣§)軟件(jiàn)集成與集中調用(yòng)，規劃和(♣£≠hé)分(fēn)配HPC、仿真機(jī)等硬件(jiàn)設備資源，實現(xiàn)集約化(h©≈φ∞uà)的(de)設計(jì)仿真工(gōng)具與設備資源彙聚，推進實現(xiàn)構型£≥↓受控的(de)設計(jì)仿真大(dà)數(shù)據彙聚 ∏與供給，基于平台提供的(de)工(gōng)業(yè)微(wēi£✘÷)服務架構，促進形成網絡化(huà)工(gōng)業(yè)生(sh φ‌ēng)态體(tǐ)系。

工(gōng)程應用(yòng)效果

　　本解決方案建立了(le)基于MBSE 設計(jì¥♥≤≥)與仿真驗證的(de)正向研發新模式，已服務于航空(kōng)、航天、核工(gō✘​✘γng)業(yè)和(hé)船(chuán)舶等 ←♠諸多(duō)複雜(zá)産品制(zhì)造業(yè)，解決了(le≈☆₹)複雜(zá)産品研發過程中針對(duì)布局、布置、外(wài)形、重量、氣動設計 "★&(jì)、氣動特性、性能(néng)、控制(zhì)、載荷、靜(jìng)​  彈等多(duō)專業(yè)設計(jì)與仿真中遇到(dào)的(de)協同研發和(♣<∑hé)數(shù)據共享等共性問(wèn)題，∏≤↕§促進了(le)企業(yè)研制(zhì)體(tǐ)系創新。另外(wε> ài)，作(zuò)為(wèi)企業(yè)研發知(zhī)識的(de)載體(tǐ)，¥Ω有(yǒu)效促進設計(jì)與仿真知(zhī)Ω♠±β識的(de)積累和(hé)傳承，提升協同研發能(néng)力，縮短↕®₹(duǎn)産品研制(zhì)周期。

　　通(tōng)過協同研發平台可(kě)構建良好(hǎo)的(de)設計(jì£π​)與仿真研發生(shēng)态，打破信息壁壘，促進複雜(zá)産品制(zh£↓★ì)造各産業(yè)鏈主體(tǐ)的(de)協同，增進跨行(xí←±→‍ng)業(yè)、跨地(dì)區(qū)的(de)互動合作(zuò)，提升行(xíng)業π ★€(yè)整體(tǐ)設計(jì)與仿真研發δ&∏φ效率。