某航天单位携手华望搭建MBSE体系项目

　　某单位携手华望MBSE，以数字化转型为契机，形成基于MBSE的全新型号研制体系，“多、快、好、省”地研制出适应未来航天谱系规划的产品。

　　案例背景

　　近年来，航天型号正朝着多样化、体系化、智能化方向发展，随着载人航天、深空探测等领域的不断拓展，航天型号研制又呈现出新任务技术难度大、创新要求高等新特点。该单位选定华望建模软件M-Design，将相关总体与分系统纳入整个体系当中，构建以MBSE为核心的全周期、多领域、多级次的数字化整体解决方案。

　　基于模型的航天器创新研发

　　随着航天器系统复杂性提升以及软件开发周期缩短，航天器系统的开发也必须采用系统工程的思维和方法来进行。相比基于文档的传统研发模式，华望M-Design基于模型的创新研发模式，以航天器研发过程中复杂接口信息为突破，通过引入MBSE和标准系统建模语言SysML，建立基于SysML的航天器接口信息形式化表达方法，解决接口信息一致性、匹配性、追溯性、可视化等关键问题，从而提高系统总体设计人员的设计效率与设计质量，进而缩短航天器系统的研发周期。

　　面临挑战

• 航天器系统复杂性提升以及软件开发周期缩短
• 早期论证阶段，信息表示不准确，难以抽取信息关联关系
• 文档表示不够形式化，文档内容的正确性无法得到验证
• 过于依赖系统集成后的物理验证，成本高昂

　　解决方案

• 以航天器研发过程中传递复杂接口信息为切入点，引入MBSE和建模语言SysML
• 以M-Design实现结构化的需求追踪矩阵和模型连续传递链路
• 据模型内部的关系以及仿真结果，对约束和需求的满足情况进行验证

　　客户收益

• 优化原有IDS航天器接口表，建立基于SysML的航天器接口信息模型化表达方式
• 提出基于模型的系统设计方法，通过对用户需求的输入，对模型层层分解
• 建立模型间的关联关系，实现需求自顶向下的追溯，确保需求捕捉合理准确，同时支持后期的测试覆盖性分析

　　项目成果

　　该单位通过以MBSE为核心推进全生命周期的数字化转型，规范了航天装备产品自顶向下的正向业务流程，以模型的方式“自顶向下”描述复杂系统的研发过程，为不同专业设计师提供了一种高效、准确的交流方式，保证了设计结果的一致性、可追溯性，并且通过与各专业模型进行集成，实现设计-仿真的闭环验证，建立了全新的数字化系统设计模型，并以此为核心构建起全生命周期的数据链路。