基于数据的火箭总体设计方法研究及软件实现

为了提升火箭总体设计能力,通过集成化的设计工具实现设计方法的统一和规范,解决总体设计流程通过文档传递速度慢、缺乏统一接口和设计工具、设计效率低的痛点问题,提出基于数据驱动的运载火箭总体协同设计方法,并开发软件实现应用。遵循基于模型的系统工程（Model Based System Engineering,MBSE）理念,通过制定专业间接口数据规范,构建总体多专业协同设计数据物料清单(Bill of Materials, BOM),形成统一数据接口,围绕统一数据BOM模型开展协同设计工作,成功应用于总体协同设计工作中的多个场景,实现设计过程数据同源、状态变化同知。基于数据的总体协同设计方法,设计效率显著提升,设计精度与传统设计方法整体相当,局部更优。     

可靠性系统工程理论研究回顾与展望

可靠性系统工程理论是20世纪末期我国可靠性领域的重大理论与实践创新成果。历经30余年的发展,可靠性系统工程理论已日臻完善,逐渐成为指导我国可靠性技术与实践发展的理论基础。本文系统性回顾了可靠性系统工程的发展历程和技术脉络,全面介绍了可靠性系统工程的概念内涵,重点分析了可靠性系统工程理论与技术框架、综合集成理论体系、确信可靠性理论等研究成果。在此基础上,从可靠性系统工程向可靠性系统科学演变的角度,介绍国内外的研究和讨论情况,并从哲学角度分析了可靠性科学存在的合法性。最后,提出了可靠性系统工程理论的发展设想,展望了可靠性系统科学与工程新学科的发展愿景。     

基于系统工程的飞机系统架构设计过程

随着电子化和集成化程度越来越高,现代飞机系统架构设计中出现越来越多的综合性问题,业界提出了体系性的飞机系统架构设计要求,包括系统工程过程要求、适航条款对架构设计的约束要求、高安全性设计要求等,但缺乏规范的、可落实的飞机系统架构设计过程.针对这个问题,提出了"基于系统工程的飞机系统架构设计过程",并引入了多视角策略(功能...     

数字化制造技术在航空液压壳体类零件加工中的应用

通过航空液压控制壳体零件的典型结构特征,基于CATIA/CAM平台,创建了刀具库、刀柄库,以及壳体孔系特征编程模块,将实物资源数字化、有序化,实现资源的共享及零件的快速编程,提升壳体的编程效率。通过创建机床仿真模型,定义全要素仿真要素,实现壳体零件加工的全要素虚拟仿真验证,并通过定制仿真后输出的加工报表,为生产准备提供了BOM清单。逐步将航空液压壳体类零件的加工向“无纸化”加工推进。     

“系统工程”辨析

系统工程(Systems Engineering)是成功实现系统的方法,也是应对技术复杂性的有效方法。系统工程从需求出发,综合多种专业技术,通过分析-综合-试验的反复迭代过程,开发出一个满足使用要求、整体性能优化的系统。在国内,对"系统工程"有不同的理解和定义,例如"社会系统工程"、"系统工程学"、"系统工程是工程项目"等概念。航天领域的系统工程(航天系统工程方法)具有如下特点:强调总体设计,遵循研制程序,是反复应用的系统工程过程和定量的方法。     

国外大型复杂系统全寿命周期模型与系统工程过程应用综述

对国际标准ISO/IEC 15288、NASA、ESA、Do D的全寿命周期模型进行了介绍,分析了NASA、ESA、Do D在大型复杂系统全寿命周期中应用系统工程过程的方法、主要任务和输出,总结了不同机构全寿命周期模型和系统工程过程的特点,为我国航天系统全寿命周期理论方法的研究和工程应用提供参考。     

航天器信息流数字化协同设计方法

目前航天器设计需求越来越复杂,参与设计方接口越来越多,导致传统的依靠独立串行、手工撰写方式完成的航天器信息流设计方法无法满足现代航天器设计要求。为此,文章提出基于网络的信息流数字化协同设计系统架构。通过在多个领域航天器建造过程中的推广应用表明:该方法能够有效提升航天器研制效率,在保证质量的同时减少研制成本,其实现方法和经验可为同类复杂、现代化工业制造系统的跨网络协同设计提供参考。     

深成份指数的灰色行业聚类关联与预测模型研究

本文应用系统工程理论,结合灰色趋势关联度,研究了灰色趋势关联系统及数学模型。作为该模型的应用,提出了灰色趋势关联聚类预测方法。以深成份指数为样本对各类行业进行了聚类分析,得到了一种符合实际的聚类预测结果,阐明了灰色趋势关联聚类预测方法的有效性、方便性和实用性。     

冷贮备可修系统的维修更换模型

研究了由一个修理工、两同型部件组成的冷贮备可修系统,在故障部件不能"修复如新"的条件下,分别选择系统中部件1的故障次数N和总工作时间T为更换策略,利用更新过程和几何过程理论,选择最优的策略N*和T*,使得系统经长期运行单位时间内平均停机时间最短,并推导出了系统经长期运行单位时间内平均停机时间的表达式。最后,通过数值例子对所得结果进行了分析。     

工程中的飞机系统综合设计综述

飞机研制单位缺乏对飞机系统综合设计内容的全局了解导致无法提前开展有效的工作规划,研制后期综合设计主题的产生呈现出涌现性,经常需要返工并打乱研制计划,造成成本和进度问题。为解决这个问题,对工程中的飞机系统综合设计进行了综述,提出了基于系统工程的飞机系统综合设计流程,并对飞机系统综合设计内容进行了全面推演,首先识别利益攸关方期望的运行概念,然后提炼综合设计目标,最后识别飞机级综合设计内容主题及其关联技术专业;根据竞争能力等关键衡量指标,指出了最为关键的综合设计主题和相关难点。可以为飞机研制单位及其系统综合设计工程师提供有益参考,帮助其开展整机系统综合设计的全局规划,并最终实现降本提质的目标。